Question

研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义.

(1)海水中无机碳的存在形式及分布如下图所示：

用离子方程式表示海水呈弱碱性的原因______________.已知春季海水pH=8.1，预测夏季海水碱性将会_____________(填写“增强”或“减弱”)，理由是_________________________.

(2)工业上以CO和H₂为原料合成甲醇的反应：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)    △H<0，在容积为1L的恒容容器中，分别在T₁、T₂、T₃三种温度下合成甲醇.如图是上述三种温度下不同H₂和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系.下列说法正确的是_______________.

A.a、b、c三点H₂转化率：c>a>b

B.上述三种温度之间关系为T₁>T₂>T₃

C.a点状态下再通入0.5 mol co和0.5 mol CH₃OH，平衡不移动

D.c点状态下再通入1 mol co和4mol H₂，新平衡中H₂的体积分数增大

(3)NO加速臭氧层被破坏，其反应过程如图所示：

①NO的作用是___________________。

②已知:O₃(g)+0(g)=20₂(g)    △H=-143kJ·mol^-l

反应1:  O₃(g)+NO(g)⇌NO₂(g)+O₂(g)  △H₁=-200.2kJ·mol^-l

反应2：热化学方程式为_____________________。

(4)大气污染物SO₂可用NaOH吸收.已知pKa=-lgKa,25℃时，H₂SO₃的pKa₁=1.85，pKa₂=7.19。该温度下用0.1mol· L^-1 NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L^-1H₂SO₃溶液的滴定曲线如图所示.b点所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是________________；c点所得溶液中：c(Na+)___________3c(HSO₃^-)(填“>”、“<”或“=”).

Answer

HCO3-+H2OH2CO3+OH-或CO32-+H2OHCO3-+OH- 增强 一方面水解平衡为吸热反应，夏天温度升高，平衡正向移动，c(OH-)增大，一方面夏天光合作用强，使得CO2+H2OH2CO3平衡逆向移动，酸性减弱，一方面夏天温度高，二氧化碳在水中的溶解度减小，酸性减弱 C 催化剂 NO2(g)+O(g)═NO(g)+O2(g)△H2=+57.2 kJ/mol c（Na+）> c（HSO3-）> c（SO32-）>c（H+）>c（OH-） >

【解析】

（1）本小题考查是盐类水解，强碱弱酸盐水解显碱性，强酸弱碱盐显酸性；水解平衡为吸热反应，夏天温度升高，水解平衡正向移动，溶液碱性增强；

（2）A．图中值：c＞b，该值越大，即增大氢气浓度，正向进行程度越大，CO转化率增大，而氢气转化率减小，图中CO转化率：c＞b，则H2转化率：b＞c，a、b两点相同，CO转化率越大，氢气转化率也越大，故氢气转化率：a＞b；

B．图中一定时，CO的转化率：T1>T2>T3，正反应为放热反应，一定时，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率会减小，故温度：T13c（HSO3- ）。

（1）海水中无机碳的存在形式主要是HCO3-、CO32-，两种离子为弱酸根离子，水解使海水显碱性，离子方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-或CO32-+H2OHCO3-+OH-；一方面水解平衡为吸热反应，夏天温度升高，平衡正向移动，c(OH-)增大，一方面夏天光合作用强，使得CO2+H2OH2CO3平衡逆向移动，酸性减弱，一方面夏天温度高，二氧化碳在水中的溶解度减小，酸性减弱。本小题答案为：HCO3-+H2OH2CO3+OH-或CO32-+H2OHCO3-+OH-；增强；一方面水解平衡为吸热反应，夏天温度升高，平衡正向移动，c(OH-)增大，一方面夏天光合作用强，使得CO2+H2OH2CO3平衡逆向移动，酸性减弱，一方面夏天温度高，二氧化碳在水中的溶解度减小，酸性减弱。

（2）A．图中值：c＞b，该值越大，即增大氢气浓度，正向进行程度越大，CO转化率增大，而氢气转化率减小，图中CO转化率：c＞b，则H2转化率：b＞c，a、b两点相同，CO转化率越大，氢气转化率也越大，故氢气转化率：a＞b，可知H2转化率：a＞b＞c，故A错误；

B．图中一定时，CO的转化率：T1>T2>T3，正反应为放热反应，一定时，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率会减小，故温度：T1 c（HSO3-）> c（SO32-）>c（H+）>c（OH-）；c点pH=7.19=PKa2，依据平衡常数溶液显碱性，溶液中溶质主要为Na2SO3，SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-，Kh=，c(OH-)=，带入计算得到：c（HSO32-）=c（SO32-），溶液中2n（Na）=3c（S），2c（Na+）=3[c（SO32-）+c（H2SO3）+c（HSO3-）]=3[c（H2SO3）+2c（HSO3-）]，c（Na+）>3c（HSO3- ）。本小题答案为：c（Na+）> c（HSO3-）> c（SO32-）>c（H+）>c（OH-）；>。