[题目]I．二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首.目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇.已知氢气.甲醇燃烧的热化学方程式如下:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=- 283.0kJ／mol;②2CH3OH (1)+3O2=2CO2(g)+4H2O(1) △H=- 726.0kJ／mol.(1)写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】I．二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首，目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式如下：

①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=- 283.0kJ／mol;

②2CH3OH (1)+3O2=2CO2(g)+4H2O(1) △H=- 726.0kJ／mol。

(1)写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式____。

(2)已知：CO2 (g)+3H2 (g)=CH3OH (g)+H2O(g) △H=- 49.0kJ／mol，将6molCO2和8mol H2充入4L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图所示（实线），图中数据a(l，6)表示在1min时H2的物质的量是6mol。

①b点正反应速率____（填“大于”“等于”或“小于”）逆反应速率。此温度下该反应的平衡常数为____。

②仅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Ⅱ对应的实验条件改变是____，体积不变再充入3 mol CO2和4mol H2，H2O(g)的体积分数____（填“增大”“不变”或“减小”）

Ⅱ.粗镍样品中含Fe、Zn、Ag、Cu等四种金属杂质，为获得高纯度的镍，某兴趣小组同学拟用铅蓄电池为电源，粗镍及石墨为电极，电解硝酸镍溶液对粗镍进行提纯。（已知，氧化性：Fe2+<Ni2+<Cu2+）

(1)铅蓄电池的负极电极反应式为 ___。

(2)粗镍提纯的阴极反应式为 ___。电解结束后，阳极附近产生的沉淀物的主要成分为____。

【答案】 CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=-61.5kJmol-1 大于 2L2/mol2 降低温度增大 Pb+SO42--2e-=PbSO4 Ni2++2e-=Ni Ag、Cu

【解析】I．(1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=-283.0kJmol-1，②2CH3OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+4H2O(l) △H=-726.0kJmol-1，依据盖斯定律①×3-②得到：2CO2 (g)+6H2 (g)=2CH3OH(l)+2H2O (l) △H=-123kJmol-1；热化学方程式为：CO2 (g)+3H2 (g)=CH3OH(l)+H2O (l) △H=-61.5kJmol-1；故答案为：CO2 (g)+3H2 (g)=CH3OH(l)+H2O (l) △H=-61.5kJmol-1；

(2)①根据图像可知，在b点时，反应没有达到化学平衡，此时反应朝着正反应方向进行着，则有v正＞v逆；发生的反应为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，其反应的平衡常数为K＝，平衡时，根据图像和反应的方程式可知，c(H2)＝＝0.5mol/L，c(CO2)＝＝1mol/L，c(CH3OH)＝＝0.5mol/L，c(H2O)＝＝0.5mol/L，分别代入平衡常数可求得K＝＝2L2/mol2，故答案为：大于，2L2/mol2；

②已知反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，其焓变△H＜0，观察曲线II，达到平衡的时间变长，且平衡时氢气减少，平衡正向移动，因此曲线Ⅱ对应的实验条件改变是降低温度，体积不变再充入3molCO2和4molH2，增大了反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动，生成更多的H2O(g)，而容器体积不变，显然H2O(g)的体积分数增大，故答案为：降低温度；增大；

II．(1)铅蓄电池的负极为Pb，电极反应式为Pb+SO42--2e-=PbSO4，故答案为：Pb+SO42--2e-=PbSO4；

(2)粗镍提纯时，阴极上Ni2+得到电子生成Ni，电极反应式为Ni2++2e-=Ni。阳极上发生的反应为物质失去电子被氧化，还原性越强的金属，优先失去电子被氧化，粗镍样品中含Fe、Zn、Ag、Cu等四种金属杂质，金属离子的氧化性越强，则金属的还原性越弱，根据氧化性：Fe2+ <Ni2+ <Cu2+知，电解结束后，阳极附近产生的沉淀物的主要成分为Ag、Cu，故答案为：Ni2++2e-=Ni；Ag、Cu。

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