CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2 (g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H=
890.3 kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H=566.0 kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H=________________[来源：全,品…中&高*考+网]
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是________________________
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为___________________________
（3）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。①如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是______
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后，产物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是：在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，说明该原理的化学方程式是___________________________
（4）利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A：
高温电解技术能高效实现（3）中反应A，工作原理示意图如下：
CO2在电极a放电的反应式是_____________________________________________
【知识点】反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡的影响因素、电解原理
【答案解析】⑴①64 ②+247.3 kJ·mol－1
⑵①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低
②增大反应压强或增大CO2的浓度
③3Cu2Al2O4+32H++2NO3－=6Cu2++ 6Al3++2NO↑+16 H2O
（3）①ab （1分） ②CO2 + Li4SiO4 
Li2CO3 + Li2SiO3
（4）CO2 + 2e- == CO+O2-
解析：（1）① CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）
起始（mol） 6 6 0 0
反应（mol） X X 2X 2X
平衡（mol） 6-X 6-X 2X 2X
由CH4的体积分数为0.1，则(6-x)/(12+2x)=0.1，解得X=4，所以K=(22×22)/(0.5×0.5)=64
②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ•mol-1 ①
CO（g）+H2O （g）=CO2（g）+H2 （g）△H=2.8kJ•mol-1 ②
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1 ③
根据盖斯定律，由①+②×2-③×2得
CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）△H=(-890.3+2.8×2+566.0×2) kJ•mol-1=+247.3 kJ•mol-1；
（2）①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，所以温度升高而乙酸的生成速率降低；
②增大反应压强、增大CO2的浓度，平衡正向移动，反应物转化率增大；
③Cu2Al2O4拆成氧化物的形式：Cu2O•Al2O3，与酸反应生成离子方程式：
3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O；
（3）①a．Li2O、Na2O、MgO均属于碱性氧化物，均能吸收酸性氧化物CO2，可在碱性氧化物中寻找吸收CO2的其他物质，故a正确；
b．Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2，钠、镁、铝为ⅠA、ⅡA族元素，所以可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找吸收CO2的其他物质，故b正确；
c．Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2，但它们都没有强氧化性，且吸收二氧化碳与氧化还原无关，故c错误； 故答案为：ab；
②在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3，反应物为CO2与Li4SiO4，生成物有Li2CO3，根据质量守恒可知产物还有Li2SiO3，所以化学方程式为CO2 + Li4SiO4 
Li2CO3 + Li2SiO3；
（4）二氧化碳在a极得到电子发生还原反应生成一氧化碳同时生成氧离子，反应电极反应式为：CO2+2e-═CO+O2-；
【思路点拨】本题主要考查了综合利用CO2，涉及热化学反应、电化学、化学平衡影响因素等，较为综合，题目难度中等
综合自测系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
下列反应对应的离子方程式书写正确的是 ( )。
A．漂白粉露置在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCO
B．氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应后溶液恰好为中性：
Ba2＋＋H＋＋SO
＋OH－=BaSO4↓＋H2O
C．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑
D．在强碱性溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4，
4OH－＋3ClO－＋2Fe(OH)3=2FeO＋3Cl－＋5H2O
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科目：高中化学 来源： 题型：
对于碳及其化合物间转化的说法中，正确的是( )
A．大气中CO2含量的剧增，对自然界中碳及其化合物间的平衡没有影响
B．木炭燃烧过程中，存在碳单质、CO和CO2之间的转化
C．碳的氧化物间的相互转化不属于氧化还原反应
D．含碳的无机化合物和有机化合物之间存在着严格的界限，无机化合物不能合成有机化合物
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科目：高中化学 来源： 题型：
写出下列各烃的分子式。
(1)烷烃B的分子中含有200个氢原子________。
(2)1 L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L的水蒸气________。
(3)已知在标准状况下，某气态烃的密度为1.34 g·L－1。将0.1 mol该气态有机物充分燃烧生成8.8 g CO2和5.4 g H2O________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应有重要意义。
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋ O2(g)
2SO3(g)，混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。根据图示回答下列问题：
①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”、“<”)。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“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产中有重要作用。
① 右图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学方程式：（△H用含字母Q1、Q2的代数式表示） 。
②在AlCl3溶液中滴加氨水，反应的离子方程式为： 。
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25℃下，向0.1mol•L－1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol•L－1硝酸银溶液，有白色沉淀生成，向反应后的浊液中，继续加入0.1mol•L－1的NaI溶液，看到的现象是 全品教学网， 用后离不了！，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）： 。
全品教学网， 用后离不了！（已知25℃时Ksp[AgCl] =1.0×10-10 mol2•L－2，Ksp[AgI] =1.5×10-16mol2•L－2 ）
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科目：高中化学 来源： 题型：
锌锰干电池由于其贮存和使用寿命较短，大都为一次性电池，用完之后被当作垃圾扔掉。这不仅浪费了宝贵的金属资源，而且还会产生严重的环境污染。下表是各类电池的综合成分分析结果：
| 元素 | 锌[来源：全,品…中&高*考+网] | 锰 | 铁 | 铜 | 碳 | 其它 |
| 质量百分含量 | 13～27 | 14～28 | 23～26 | 0.5～0.7 | 5～6 | 13 |
通过简单的机械处理，将电池中各组分进行最大在限度的分离，从而使整个处理过程得到简化。再分别对锌皮和锰粉（MnO2）进行湿法处理，通过预处理、浸取、净化等工序制出产品。工艺流程如下图：
查阅资料知各离子沉淀完全的pH为
| 离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | Mn2+ |
| pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 | 10.1 |
已知：锌元素与铝元素相似，具有两性。
1、市售锌锰干电池为碱性电池，电解质溶液为KOH,则其正极反应为 ；
电极总反应方程为 ；
2、在预处理中，分离铁皮和锌皮的方法是 ，洗液加(NH4)2CO3在pH＝7.5沉淀出一种碱式盐，该物质的化学式为 。
3、二氧化锰生产中，写出加入30%盐酸溶解时的离子方程式 ；盐酸溶解后回收的渣是 ；
4、已知第二次加H2O2后调节pH≈9的目的为将Mn2+转化为MnO2,则第一次加H2O2后调节pH≈5，目的是 ；
5、实验室中用高锰酸钾溶液检验Mn2+时，产生黑色沉淀，该反应的离子方程式为
；
6、硫酸锰在高温条件下可以得到三种氧化物，该热分解的方程式为 。
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科目：高中化学 来源： 题型：
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：
根据题意回答下列问题：
（1）操作Ⅰ的名称是 ，固体X中主要含有 （填写化学式）；
（2）用醋酸调节溶液pH=7～8后再进行操作Ⅱ所得固体Y的成分为 （写化学式）.
（3）酸化步骤中调节溶液pH＜5时发生反应2CrO42－＋2H+ 
Cr2O72－＋H2O.若将将醋酸改用盐酸，盐酸会与Cr2O72－反应造成大气污染并生成Cr3+杂质，该反应的离子方程式为 .
（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是
Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是： 。
（5）含铬废渣（废水）的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法，金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水，一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
①电解法处理废水的总反应如下，配平并填写空缺：(已知产物中n(Fe(OH)3): n (H2)=1:1)
___Fe＋___Cr2O72-＋___ ＋___H2O ＝___Fe(OH)3↓＋___Cr(OH)3↓＋___H2↑；
②已知常温下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10–32mol4/l4，若Ⅰ类生活饮用水水质标准铬含量最高限值是0.052 mg/L，要使溶液中c(Cr3+)降到符合饮用水水质标准，须调节溶液的pH大于______。
（已知lg2=0.3）
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科目：高中化学 来源： 题型：
含氮废水进入水体中对环境选成的污染越来越严重。某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3－还原成N2，从而消除污染。
(1) 配平以下有关的离子反应方程式：
(2)以上反应中失电子的物质是________，还原产物是________，每生成1 mol这种还原产物，将有________电子发生转移。
(3)现需除去1 
m3含氮0.3 mol的废水中的NO3－(设氮元素都以NO3－的形式存在)，则至少需要消耗金属铝________。
(4)你对以上治理污染的方案有何评价？
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科目：高中化学 来源： 题型：
室温下，在0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol/LNaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是
A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3+水解，离子方程式为：
Al3++3OH-
Al
(OH)3
B．a→b段，溶液pH增大，Al3+浓度不变
C．b→c段，加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解
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