高中化学人教版（2019）-试题列表-第953页

1、研究

C O_{2}

的综合利用，对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。请回答：

(1)、一定条件下，二氧化碳和甲烷重整可制合成气（CO、

H_{2}

），相关热化学方程式如下：

Ⅰ： $C O_{2} (g) + C H_{4} (g) ⇌ 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H_{1}$

Ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 41 k J / m o l$

Ⅲ： $C H_{4} (g) ⇌ C (s) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H_{3} = + 74.9 k J / m o l$

Ⅳ： $2 C O (g) ⇌ C (s) + C O_{2} (g)$ $Δ H_{4} = - 172.4 k J / m o l$

① $Δ H_{1} =$ kJ/mol

②下列说法正确的是。

A．升高温度，有利于提高二氧化碳的转化速率

B．积碳能使催化剂失活，选择合适的温度可以降低催化剂积碳的速率

C．增大压强，有利于提高平衡时合成气的产率

D．增大 $n (C O_{2}) / n (C H_{4})$ 的值，有利于提高 $n (H_{2}) / n (C O)$

③在一定条件下， $C O_{2}$ 和 $C H_{4}$ 在容器中发生以上反应，平衡时 $n (C O) / n (H_{2})$ 与反应温度（T）的关系如图1所示，700℃之后， $n (C O) / n (H_{2})$ 逐渐减小的原因是。

④T℃时，等物质的量 $C O_{2}$ 和 $C H_{4}$ 在压强为p kPa的恒压容器中只发生反应Ⅰ， $C O_{2}$ 体积分数（ $φ$ ）随时间（t）的变化曲线如图2所示。此反应化学平衡常数 $K_{p} =$ 。［对于气相反应，用某组分B的平衡压强 $p (B)$ 代替物质的量浓度 $c (B)$ 也可表示平衡常数，记作 $K_{p}$ ，如 $p (B) = p \cdot φ (B)$ ， p为平衡总压强， $φ (B)$ 为平衡系统中B的体积分数］。其他条件相同，若反应在起始压强为p kPa的恒容容器中发生，请在图2中画出 $C O_{2}$ 体积分数（q）随时间（）的变化曲线（只作定性描述，无需计算平衡时 $C O_{2}$ 体积分数）。

(2)、研究表明，利用电催化技术，在常温下可以将

C O_{2}

和

N_{2}

转化为尿素，电解原理如图3所示，阴极的电极反应式是。

状态	固态	气态
结构或分子式		$B e C l_{2}$	${(B e C l_{2})}_{2}$

选项	实验方案	现象	结论
A	向1mL 0.1mol/L NaCl溶液中滴加2mL 0.1mol/L $A g N O_{3}$ 溶液，振荡，继续滴加1mL 0.1mol/L KI溶液	滴加 $A g N O_{3}$ 溶液后生成白色沉淀，继续滴加KI溶液后生成黄色沉淀	说明 $K_{s p} (A g C l) > K_{s p} (A g I)$
B	向2mL 0.1mol/L $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液中滴加几滴6mol/LNaOH溶液，然后再滴加几滴6mo/L $H_{2} S O_{4}$ 溶液	滴加NaOH溶液后溶液变为黄色，再滴加 $H_{2} S O_{4}$ 溶液后溶液由黄色变为橙	证明 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液中存在如下平衡： $\underset{(橙色)}{C r_{2} O_{7}^{2 -}} + H_{2} O ⇌ \underset{(黄色)}{2 C r O_{4}^{2 -}} + 2 H^{+}$
C	将1-溴丁烷、氢氧化钠、乙醇搅拌混合后加热，产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中	溴的四氯化碳溶液褪色	说明1-溴丁烷发生了消去反应
D	向 $C u S O_{4}$ 溶液中逐滴滴加氨水	先生成蓝色沉淀后逐渐溶解，溶液最终变为深蓝色	证明 $C u^{2 +}$ 与配位体的结合\|能力： $N H_{3} > H_{2} O$

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