Question

【題目】按要求完成下列問題。

（1）為了提高煤的利用率，常將其氣化為可燃性氣體，主要反應是碳和水蒸氣反應生成水煤氣，其中還原劑是___。

（2）氮是動植物生長不可缺少的元素，合成氨的反應對人類解決糧食問題貢獻巨大，反應如下：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）。

①合成氨的反應中的能量變化如圖所示。該反應是_____________反應（填“吸熱”或“放熱”），其原因是反應物化學鍵斷裂吸收的總能量_____________（填“大于”或“小于”）生成物化學鍵形成放出的總能量。

②在一定條件下，將一定量的N2和H2的混合氣體充入某密閉容器中，一段時間后，下列敘述能說明該反應達到平衡狀態的是_____________（填序號）。

a．容器中N2、H2、NH3共存 b．N2、H2、NH3的物質的量之比為1:3:2

c．容器中的壓強不隨時間變化 d．N2、NH3濃度相等

（3）工業上用電解飽和食鹽水的方法制取氯氣、燒堿和氫氣。其化學反應方程式為_________。

（4）下列各反應中，符合如圖所示能量變化的是_____________（填序號）。

a．H2和Cl2的反應 b．Al和鹽酸的反應 c．Na和H2O的反應 d．Ba（OH）2·8H2O和NH4C1的反應

（5）海水資源前景廣闊。

①列舉一種海水淡化的方法______________。

②采用空氣吹出法從海水中提取溴的過程中，吸收劑SO2和溴蒸氣反應生成氫溴酸以達到富集的目的，該反應的離子方程式為________________________________。

Answer 1

【答案】C 放熱 小于 c 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + C12↑ d 蒸餾法、電滲析法、離子交換法（填一種即可） Br2＋SO2＋2H2O＝4H＋＋2Br－＋SO42－

【解析】

(1)C與水反應生成CO和氫氣，結合化合價的變化分析解答；

(2)①由圖可知，反應物的總能量大于生成物的總能量；斷裂化學鍵吸收能量，生成化學鍵釋放能量；②平衡時正逆反應速率相等，結合平衡特征分析判斷；

(3)電解飽和食鹽水反應生成氯氣、燒堿和氫氣，據此書寫反應的方程式；

(4)由圖可知，該反應的生成物具有的總能量高于反應物具有的總能量，屬于吸熱反應，據此判斷；

(5)①根據目前淡化海水的常見方法回答；②溴蒸氣和吸收劑SO2發生作用轉化成氫溴酸，同時生成硫酸，據此書寫離子方程式。

(1)C與水反應生成CO和氫氣，反應為C(s)+H2O(g)CO (g)+H2(g)，水中H元素的化合價降低，C元素化合價升高，則氧化劑為H2O，還原劑是C，故答案為：C；

(2)①由圖可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，則該反應為放熱反應，斷裂化學鍵吸收能量，生成化學鍵釋放能量，△H=斷裂化學鍵吸收能量-生成化學鍵釋放能量＜0，可知斷裂化學鍵吸收能量小于生成化學鍵釋放能量，故答案為：放熱；小于；

②a．反應為可逆反應，容器中N2、H2、NH3共存不能判斷是否為平衡狀態，故a錯誤；b．N2、H2、NH3的物質的量之比為1∶3∶2，物質的量取決于起始物質的量與轉化率，不能判斷是否為平衡狀態，故b錯誤；c．該反應為反應前后氣體物質的量不等的反應，則容器中的壓強不隨時間變化，說明反應達到平衡狀態，故c正確；d．N2、NH3的濃度取決于起始濃度與轉化率，N2、NH3濃度相等不能判斷是否為平衡狀態，故d錯誤；故答案為：c；

(3)電解飽和食鹽水可以制取氯氣、燒堿和氫氣，反應的化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

(4)a、H2和Cl2的反應，屬于放熱反應，反應物具有的總能量高于生成物具有的總能量，故a錯誤；b、Al和鹽酸的反應，屬于放熱反應，反應物具有的總能量高于生成物具有的總能量，故b錯誤；c、Na和H2O的反應，屬于放熱反應，反應物具有的總能量高于生成物具有的總能量，故c錯誤；d、Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反應，屬于吸熱反應，反應物具有的總能量低于生成物具有的總能量，故d正確；故選d。

(5)①淡化海水的方法有：蒸餾法、結晶法、離子交換膜法、電滲析法、多級閃急蒸餾法等，故答案為：蒸餾法、結晶法、離子交換膜法、電滲析法、多級閃急蒸餾法(任選一種)；

②采用空氣吹出法從海水中提取溴的過程中，吸收劑SO2和溴蒸氣反應生成氫溴酸以達到富集的目的，溴蒸氣和吸收劑SO2發生作用轉化成氫溴酸，同時生成硫酸，反應的離子方程式為Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-，故答案為：Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-。