Question

汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。

I．对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NO_x有毒气体相互反应转化为无毒气体。

2xCO＋2NO_x ==2xCO₂＋N₂

当转移电子物质的量为0.8x mol时，该反应生成          LN₂(标准状况下)。

II．一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，可以用来合成很多有机物如甲醇(CH₃OH)、二甲醚(CH₃OCH₃)等，还可以作燃料。

（1）在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇： CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)  △H<0

①该反应的平衡常数表达式为               。

②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是                 。

A．升高温度                       B．将CH₃OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大      D．再充入2 mol CO和6 mol H₂

（2）一定条件下，CO与H₂可合成甲烷，反应方程式为CO(g)＋3H₂(g)CH₄ (g)＋H₂O(g)

①一定条件下，该反应能够自发进行的原因是                   。

②已知H₂(g)、CO(g)、和CH₄ (g)的燃烧△H分别等于aKJ/mol和cKJ/mol,写出CO与H₂反应生成CH₄和CO₂的热化学方程式：                   。

（3）甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式：                   。

（4）CuFe₂O₄可用电化学方法得到，其原理如图所示，则阳极的电极反应式为                   。

Answer

I.2.24L

II.（1）①K=；②BD

（2）①该反应∆H<0

②2CO(g)+2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH=(2a+2b-c)KJ/mol

（3）AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2++Cl-+2H2O

（4）Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4

【解析】

试题分析：I.反应2xCO+2NOx═2xCO2+N2中，NOx中N的化合价为+2x，生成1molN2电子转移为：2(2x-0)=4xmol电子，当转移电子物质的量为0.4xmol时，反应生成氮气0.1mol，标准状况下气体体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L；故答案为：2.24；

II.（1）①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H＜0，反应的平衡常数为：K=，故答案为：；

②A．升高温度，平衡逆向进行，甲醇产率减小，故A错误；B．将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向进行，甲醇产率增大，故B正确；C．充入He，使体系总压强增大，分压不变，平衡不动，故C错误；D．再充入1mol CO和3mol H2，反应物浓度增大，平衡正向进行，甲醇产率增大，故D正确；故答案为：BD；

（2）已知H2(g)、CO(g)、和CH4 (g)的燃烧△H分别等于aKJ/mol和cKJ/mol，热化学方程式为：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=akJ•mol-1，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=bkJ•mol-1，③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=ckJ•mol-1 ，依据盖斯定律②×2+①×2-③得到：2CO(g)+2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH=(2a+2b-c)KJ/mol，故答案为：2CO(g)+2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH=(2a+2b-c)KJ/mol；

（3）氯化银与氨水发生络合反应的离子方程式：AgCl+2NH3•H2O=Ag(NH3)2++Cl-+2H2O或者AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl-，故答案为：AgCl+2NH3•H2O=Ag(NH3)2++Cl-+2H2O或AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl-；

（4）CuFe2O4可用电化学方法得到，根据装置图，阳极上铁和铜失去电子被氧化生成CuFe2O4，电极反应式为Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4，故答案为：Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4。

考点：考查了离子方程式的书写、电解原理的应用、盖斯定律的应用、化学平衡的影响因素、化学平衡常数等相关知识。