Question

【題目】Ⅰ．CO和氫氣在一定條件下可以合成甲醇，在一恒容的密閉容器中，由CO和 合成甲醇：

（1）某溫度下，將 2.0mol CO和 6.0 mol充入2L的密閉容器中，充分反應后，達到平衡時測 得 c(CO)＝0.25mol/L，則此溫度下的平衡常數 K＝____(保留兩位有效數字)。

（2）利用光能和光催化劑，可將CO2和 (g)轉化為和。紫外光照射時，在不同催化劑 (I、II、III)作用下， 產量隨光照時間的變化見圖1。 則在 0～15 小時內， 的平均生成速率I、II、III 中最大的為________(填序號)。

（3）以為催化劑，可以將和直接轉化成乙酸。 在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關系見圖2。乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是_______________。

（4）25℃時， 。 該溫度下，下列說法中正確的有（填序 號）___________。

a． 和均可做鋇餐試劑

b．同濃度的和混合溶液中滴加溶液， 先析出

c．新制氯水中加入少量碳酸鋇固體，固體溶解，溶液漂白性增強

d． 固體加入濃溶液， 不可能轉化為

Ⅱ．向 500ml 一定濃度的稀硝酸中加入 33.6g 鐵粉，固體全部溶解。 取少量反應后的溶液分別加入苯酚溶液和鐵氰化鉀試劑，各出現溶液變紫和藍色沉淀現象。再取10mL 反應后溶液于錐形瓶中，并加入硫氰化鉀試劑。用 0.500mol/L 的 H2SO3 溶液進行滴定，滴定完成時平均消耗標 準液 10.20mL。已知整個實驗過程中只產生了一種氣體，且該氣體遇空氣變紅棕色。據此回答：

（5）滴定剛開始時發生反應的離子方程式為_____________________，判斷達到滴定終點的現象是___________________；

（6）原稀硝酸溶液的濃度為____mol/L。

Answer 1

【答案】 1.33 Ⅱ 300～400℃ bc 2NO3-+3H2SO3=2NO+3SO42-+4H++H2O 滴入最后一滴標準溶液，溶液由紅色變淺綠色，且30s內不再變色 1.140

【解析】（1）某溫度下，將 2.0mol CO和 6.0 mol氫氣充入2L的密閉容器中，充分反應后，達到平衡時測得 c(CO)＝0.25mol/L，則消耗CO是0.75mol/L，根據方程式可知消耗氫氣是1.5mol/L，所以平衡時氫氣和甲醇分別是1.5mol/L、0.75mol/L，因此此溫度下的平衡常數 K＝。（2）由圖1可知，在0～15h內，甲烷的物質的量變化量為△n（Ⅰ）＜△n（Ⅲ）＜△n（Ⅱ），故在0～15h內，CH4的平均生成速率v（Ⅱ）＞v（Ⅲ）＞v（Ⅰ），即最大的為II；（3）溫度超過250℃時，催化劑的催化效率降低，在300℃時失去活性，故以后乙酸的生成速率升高是由溫度升高導致的，故乙酸主要取決于溫度影響的范圍為300℃～400℃；

(4) a．碳酸鋇能溶于酸，不能做鋇餐試劑，a錯誤；b．硫酸鋇的溶度積常數小于碳酸根的，同濃度的硫酸鈉和碳酸鈉混合溶液中滴加氯化鋇溶液，硫酸鋇先析出，b正確；c．新制氯水中加入少量碳酸鋇固體，固體溶解，促進氯氣和水的反應向正反應方向進行，次氯酸濃度增大，溶液漂白性增強。c正確；d．只要溶液中鋇離子濃度和碳酸根離子濃度之積大于碳酸鋇的溶度積常數即可產生碳酸鋇沉淀，所以硫酸鋇固體加入碳酸鈉濃溶液，硫酸鋇可能轉化為碳酸鋇，d錯誤，答案選bc；(5)向500mL一定濃度的稀硝酸中加入33.6g 鐵粉，固體全部溶解。取少量反應后的溶液分別加入苯酚溶液和鐵氰化鉀試劑，各出現溶液變紫和藍色沉淀現象，說明溶液中含有鐵離子和亞鐵離子。在酸性溶液中硝酸根具有強氧化性，亞硫酸的還原性強于亞鐵離子，所以滴定剛開始時發生反應的離子方程式為2NO3-+3H2SO3=2NO↑+3SO42-+4H++H2O。滴定劑是硫氰化鉀試劑，所以判斷達到滴定終點的現象是滴入最后一滴標準溶液，溶液由紅色變淺綠色，且30s內不再變色；（6）最終溶液是硫酸亞鐵和硫酸，根據電子得失守恒可知硝酸根得到的電子是=1.71mol，硝酸根的還原產物是NO，所以硝酸根的物質的量是1.71mol÷3＝0.57mol，所以硝酸的濃度是0.57mol÷0.5L=1.14mol/L。