（1３分） Cl2是一种重要的化工原料。（1）电解饱和NaCl溶液获得Cl2的化学方程式是_______。（2）为便于储存，要将氯气液化[ Cl2(g) Cl

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（1３分）
Cl₂是一种重要的化工原料。
（1）电解饱和NaCl溶液获得Cl₂的化学方程式是_______。
（2）为便于储存，要将氯气液化[ Cl₂(g)

Cl₂(l) ]，应采取的措施是_______（写出一条即可）。
（3）液氯储存区贴有的说明卡如下（部分）：

危险性
储运要求	远离金属粉末、氨、烃类、醇更物质；设置氯气检测仪
泄漏处理	NaOH、NaHSO₃溶液吸收
包装	钢瓶

① 用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO₃溶液的作用_______。
② 若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是。
③ 氯气含量检测仪工作原理示意图如下：

Cl₂在Pt电极放电的电极反应式是_______。
（4）质量标准要求液氯含水量（以1 g氯气含水的质量计）＜0. 4 mg，含水量超标会严重腐蚀钢瓶。液氯含水量的测定装置如下图所示：

（已知：P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄；Cl₂与P₂O₅不反应。）
① 用离子方程式说明c装置的作用_______。
② 检测液氯的含水量，根据上图，需要测定的数据是_______。

答案

（1３分）
（1）2NaCl + 2H₂O ^电解 2NaOH + H₂↑+ Cl₂↑
（2）降温（或加压）
（3）① HSO₃^- + Cl₂ +H₂O ="=" SO₄^2- + 2Cl^- + 3H⁺
② 铁与氯气反应生成的氯化铁，对氯与苯的反应有催化作用
③ Cl₂ + 2e^- + 2Ag⁺ ="=" 2AgCl
（4）① Cl₂ + 2OH^- ="=" Cl^- + ClO^- + H₂O
② 分别测定通液氯样品前后a、c 的质量

解析

试题分析：（1）电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气，化学方程式为2NaCl + 2H₂O ^电解 2NaOH + H₂↑+ Cl₂↑
（2）将氯气液化，使Cl₂(g)

Cl₂(l)平衡正向移动，可以加压；气体液化是放热过程，所以还可以降低温度；
（3）①NaHSO₃溶液与氯气发生氧化还原反应生成硫酸钠和氯化氢，离子方程式为HSO₃^- + Cl₂ +H₂O ="=" SO₄^2- + 2Cl^- + 3H⁺；
②钢瓶中含有铁，与氯气反应生成氯化铁，对苯和氯气的反应起催化作用；
③Cl₂在Pt电极放电生成氯离子，与银离子结合成氯化银沉淀，从而检测氯气，电极反应式为Cl₂ + 2e^- + 2Ag⁺ ="=" 2AgCl
（4）①c装置用于吸收氯气，测定氯气的质量，离子方程式为Cl₂ + 2OH^- ="=" Cl^- + ClO^- + H₂O
②该装置是检测液氯的含水量，所以需要知道氯气和水的质量，a装置吸收水，c装置吸收氯气，因此需要分别测定通液氯样品前后a、c 的质量。

举一反三

（14分）已知CO₂、SO₂、NO_x是对环境影响较大的气体，请你运用所学知识参与环境治理，使我们周围的空气更好。
（1）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃，反应混合体系
中SO₃的百分含量和温度的关系如右图所示（曲线上
点均为平衡状态）。由图可知：

①2SO₂(g) + O₂(g)

2SO₃(g)的△H____0(填“>”或“<”)，若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡移动（填“向左”、“向右”或“不移动”）；
②若温度为T₁时，反应进行到状态D时，v_(正)_______v_(逆)（填“>”、“<”或“=”）；
③硫酸厂的SO₂尾气用过量的氨水吸收，对SO₂可进行回收及重新利用，反应的化学方程式为、；
④新型氨法烟气脱硫技术是采用氨水吸收烟气中的SO₂，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。其优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为：________(只要求写一种)；
（2）汽车尾气(含有烃类、CO、NO_x等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。其前半部反应方程式为：
2CO＋2NO

2CO₂＋N₂。它的优点是；
（3）有人设想用图所示装置，运用电化学原理将CO₂、SO₂转
化为重要化工原料。

①若A为CO₂，B为H₂，C为CH₃OH，则正极电极反应式为
；
②若A为SO₂，B为O₂，C为H₂SO₄。科研人员希望每分钟
从C处获得100 mL 10 mol/L H₂SO₄，则A处通入烟气(SO₂
的体积分数为1%)的速率为 L/min(标准状况)。

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（14分）研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：①Fe₂O₃(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H₁= +489．0 kJ·mol^－1
②C(石墨) +CO₂(g) = 2CO(g) △H₂= +172．5 kJ·mol^－1
则CO还原Fe₂O₃(s)的热化学方程式为。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：
CO₂(g) +3H₂(g)

CH₃OH(g) +H₂O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②取一定体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH 0 （填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ K_Ⅱ(填“>”、“<”或“＝”)。
（3）以CO₂为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH₂)₂]由CO₂和NH₃在一定条件下合成，其反应方程式为。
当氨碳比

＝3，达平衡时CO₂的转化率为60%，则NH₃的平衡转化率为：。
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO₂在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为。

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（16分）I、用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+ CO₂（g）+2H₂O（g）     △H=" -574" kJ·mol^-l
②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+ CO₂（g）+ 2H₂O（g）       △H=" -1160" kJ·mol^-l
③H₂O（g）=H₂O（1）    △H=-44．0 kJ·mol^-l
写出CH₄（g）与NO₂（g）反应生成N₂（g）、CO₂（g）和H₂O（1）的热化学方程式____   。
II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。
（1）由碳的氧化物赢接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H₂为原料合成乙醇，化学反应方程式：2CO（g）+4H₂（g）－CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）;若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H₂，在催化剂作用下反应生成乙醇：CO的转化率（a）与温度、压强的关系如图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数：K=____ ；
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则白反应开始到达平衡状态所需的时间t_A t_C（填 “>”、“<”或“=”）。
（2）日前工业上也可以用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）

CH₃OH（g）+H₂O（g）△H<0，若将6mo1 CO₂和8mol H₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化的曲线如右图所示（实线）。
①若改变某一实验条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变可能是，曲线II对应的实验条件改变可能是____ 。
②请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。

III、用MnO₂制KMnO₄的工艺流程如图：电解池中两极材料均为碳棒，在水或酸性溶液中K₂MnO₄发生歧化而变成MnO₂和KMnO₄。

①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式              ，投料时必须满足n（KOH）:n（MnO₂）              。
②阳极的电极反应为                   。
③B物质是          （填化学式），可以循环使用的物质是           （填化学式）。

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一定条件下，可逆反应：A₂+B₂

2C达到平衡。经测定，平衡时c(A₂)=0.5mol/L，c(B₂)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L，若A₂、B₂和C的起始浓度分别为amol/L，bmol/L，cmol/L。
请回答：
（1）a、b应满足的关系是（2）a的取值范围是

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在恒温时，向某密闭容器中通入2mol X和1mol Y气体，发生如下反应：
2X(气)＋Y(气)

2Z(气)，压强一定时，测得在平衡时Z的体积分数为0.4。
（1）与上述平衡保持同温、同压，若向密闭容器中通入4mol X(气)、2mol Y(气)，达到平衡，则Z的体积分数为；平衡时，气体的总物质的量是。
（2）若向密闭器中通入X（气）和Y（气）的物质的量分别记为n（X）、n（Y），保持容器容积不变，并满足平衡时Z的体积分数为0.4，则n（X）/n（Y）的取值范围为。

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