Question

【題目】目前，“低碳經濟”備受關注，的產生及有效開發利用成為科學家研究的重要課題．

向濃溶液中通入和，可以制得納米級碳酸鈣粒子直徑在之間①向濃溶液中通人和氣體制納米級碳酸鈣時，應先通入，后通入制備納米級碳酸鈣的離子方程式為 ______ ②判斷產品中是否含有納米級碳酸鈣的實驗方法為 ______ ．

定條件下，和反應，能生成和將和分別加入甲、乙兩個密閉容器中，發生反應：，其相關數據如下表所示：

容器	容積	溫度	起始量		平衡量	達到平衡所需時間
甲	2		2	4		8
乙	1		1	2		3

①時，該反應的平衡常數 ______

②乙容器中，當反應進行到時，的物質的量濃度 ______ 填選項字母．

A.

③丙容器的容積為1L，時，起始充入amol和bmol，反應達到平衡時，測得的轉化率大于的轉化率，則的值需滿足的條件為 ______ ；

④丁容器的容積為1L，時，按下列配比充入、、和，達到平衡時各氣體的體積分數與甲容器完全相同的是 ______ 填選項字母．

A.、、、

B.、、Omol、Omol

C.、、、

D.、、、

在一定條件下可轉化為甲醚用甲醚燃料電池做電源，用惰性電極電解飽和溶液可制取和KOH，實驗裝置如圖所示

①甲醚燃料電池的負極反應式為 ______

②口導出的物質為 ______ 填化學式．

③若燃料電池通入的速率為，2min時，理論上C口收集到標準狀況下氣體的體積為 ______ ．

Answer 1

【答案】 丁達爾效應 C ：2 AD

【解析】

（1）①二氧化碳、氨氣和氯化鈣反應生成碳酸鈣膠體與氯化銨；

②鑒別膠體的常用方法為丁達爾效應；

（2）①利用三段式計算平衡時各組分的物質的量，再根據平衡常數k= k=c(CO2)c2(H2)/c2(H2O)計算；

②隨反應進行，物質的濃度降低，反應速率較短，故前1.5min水的濃度變化量大于后1.5min水的濃度變化量，據此解答；

③若CO2與H2的物質的量之比等于化學計量數之比1：2，則二者轉化率相等，CO2的轉化率大于H2的轉化率，則CO2與H2的物質的量之比小于1：2；

④反應前后氣體的體積發生變化，恒溫恒容下，改變初始各組分的物質的量，平衡時各氣體的體積分數與甲容器完全相同，則為完全等效平衡，起始時固體的量碳的量減小會影響參加反應水的物質的量，故按化學計量數轉化到左邊，起始濃度相等，故滿足c（H2O）=

4mol÷2L=2mol/L，且n（C）：n（H2O）≥1：2；

（3）①甲醚發生氧化反應，在負極失去電子，由裝置圖可知，生成二氧化碳，根據守恒可知，同時生成氫離子；

②電解池左側電極連接原電池的正極，發生氧化反應反應，水（氫氧根）在正極放電，結合離子交換膜可知，有生成硫酸生成與氧氣生成；

③電解池右側電極連接右側負極，氫離子在正極放電，結合離子交換膜可知，有氫氣、KOH生成，C口收集的氣體為氫氣，根據電子轉移守恒計算氫氣的體積．

(1)①濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得納米級碳酸鈣,離子反應方程式為，

故答案為：；

②納米級碳酸鈣具有膠體的性質，而鑒別膠體的常用方法為丁達爾效應，所以要判斷產品中是否含有納米級碳酸鈣的簡單實驗方法為丁達爾效應，

故答案為：丁達爾效應；

(2)①由表中數據可知，平衡時氫氣的物質的量為3.2mol，則：

開始(mol): 2 4 0 0

轉化(mol): 1.6 3.2 1.6 3.2

平衡(mol):0.4 0.8 1.6 3.2

平衡常數k=c(CO2)c2(H2)c2(H2O)=1.6×(3.22)÷(0.8)2=12.8，

故答案為：12.8；

②3min內水的濃度變化量=氫氣的濃度變化量=1.2mol1L=0.6mol/L,隨反應進行,物質的濃度降低,反應速率較短,故前1.5min水的濃度變化量大于后1.5min水的濃度變化量,故反應進行到1.5min時，H2O(g)的物質的量濃度小于2mol/L0.6mol/L=1.4mol/L，

故答案為：C；

③若CO2與H2的物質的量之比等于化學計量數之比1:2，則二者轉化率相等，CO2的轉化率大于H2的轉化率，則CO2與H2的物質的量之比小于1:2，即ab<1:2，

故答案為：ab<1:2；

④反應前后氣體的體積發生變化,恒溫恒容下,改變初始各組分的物質的量,平衡時各氣體的體積分數與甲容器完全相同,則為完全等效平衡,起始時固體的量碳的量減小會影響參加反應水的物質的量,按化學計量數轉化到左邊,起始濃度相等,故滿足c(H2O)=4mol÷2L=2mol/L，且n(C):n(H2O)1:2，

A. 按化學計量數轉化到左邊， CO2與H2恰好轉化,則c(H2O)=1mol/L+1mol/L=2mol/L，n(C):n(H2O)=(0.6mol+0.5mol):(1mol+1mol)=1.1:21:2，故A正確；

B. c(H2O)=1mol/L+1mol1L=2mol/L，,n(C):n(H2O)=0.6mol:2mol=0.6:2<1:2，故B錯誤；

C. 按化學計量數轉化到左邊CO2與H2恰好轉化,則c(H2O)=2mol/L+2mol/L=4mol/L≠2mol/LC錯誤；

D. 按化學計量數轉化到左邊，CO2與H2恰好轉化，則c(H2O)=0.5mol/L+1.5mol/L=2mol/L，n(C):n(H2O)=(0.2mol+0.75mol):(0.5mol+1.5mol)=1:2，故D正確，

故答案為：AD；

(3)①甲醚發生氧化反應,在負極失去電子,由裝置圖可知,生成二氧化碳,根據守恒可知,同時生成氫離子,負極電極反應式為：，

故答案為：；

②電解池左側電極連接原電池的正極,發生氧化反應反應,水(氫氧根)在正極放電,結合離子交換膜可知,有生成硫酸生成與氧氣生成,由圖可知左側A口導出的物質為液體,應是，

故答案為：；

③電解池右側電極連接右側負極,氫離子在正極放電,結合離子交換膜可知,有氫氣、KOH生成,C口收集的氣體為氫氣,反應的甲醚為0.1molmin1×2min=0.2mol，根據電子轉移守恒可知,生成氫氣的物質的量=0.2mol×2×[4(2)]2=1.2mol，故生成氫氣的體積=1.2mol×22.4L/mol=26.88L，

故答案為：26.88L.