硫酸工业中SO2转化为SO3是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO2和2molO2发生反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，SO2的转化率随温度的变化如下表所示：
温度 |
450 |
500 |
550 |
600 |
| SO2的转化率% |
97.5 |
95.8 |
90.50 |
80.0 |
（1）由表中数据判断△H 0（填“＞”、“＝”或“＜”）
（2）能判断该反应是否达到平衡状态的是
A 容器的压强不变 B 混合气体的密度不变
C 混合气体中SO3的浓度不变 D C（SO2）=C（SO3）
E V正（SO2）=V正（SO3） F V正（SO3）=2V逆（O2）
（3）某温度下经2min反应达到平衡后C（SO2）=0.08mol·L－1.
①0~2min之间，O2的反应速率为 .
②此时的温度为 ℃.
③此温度下的平衡常数为 （可用分数表示）.
（4）若将平衡反应混合物的压强增大（假如体积可变），平衡将 向移动.
Al2O3、Al(OH)3都是重要化工原料。根据要求回答问题：
Ⅰ、电解法制高品质Al(OH)3装置如下（中间用离子交换膜隔开）：
4Na[Al(OH)4]+2H2O
4Al(OH)3↓+4NaOH+O2↑+2H2↑
（1）产物Al(OH)3在 区（填“阴极”或“阳极”）沉积；
（2）电解中转移2mol e—时，将制得__________mol的Al(OH)3。
Ⅱ、制取纳米Al2O3需要纯净的硫酸铝。现有0.05mol·L-1硫酸铝溶液，经检测，含有Fe2+、Fe3+。可按下述操作提纯：往溶液中加足量H2O2充分反应，再用试剂X调节溶液pH=3.5。（室温下，0.1mol·L-1的Fe2+、Al3+开始沉淀的pH分别为7.0和3.7，Fe3+完全沉淀的pH=3.2）
（3）纳米氧化铝分散在分散剂中将形成胶体。则纳米氧化铝的直径约为_________m。
（4）检验硫酸铝溶液含有Fe3+时，所采用的试剂及现象是_____________________。
（5）往溶液中加入H2O2的作用是 （用离子方程式表示）。
（6）加入的X试剂（填选项编号）是 。
| A．CuO | B．Al(OH)3 | C．NaOH | D．NaHCO3 |
若调节后溶液的pH偏离3.5，可能带来的后果是__________________________。
(14分)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：
（i）制备合成气：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) 
（ii）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 
请回答下列问题：
（1）制备合成气：将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应（i）；CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡的时间为5min，则从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为：v(H2)= 。
②图中p1 p2（填“<”、”“>”或“=”）。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 。
（2）合成甲醇：在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g)，发生反应(ii)，反应过程中，CH3OH的物质的量（n）与时间（t）及温度的关系如图所示。
①反应（ii）需在 （填“高温”或“低温”）才能自发进行。
②据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变，原因
是 （用化学方程式表示）。
③在500℃恒压条件下，请在上图中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图。
（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为： 。
CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) 
，科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 。(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是 。
【改编】(15分)用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol－1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。
（1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 ＞ ＞ 。(填化学式)
（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：
①A部分还应添加温度控制装置，请你说出一种温度控制方法 ，B部分还应补充什么装置 ；
②C中烧杯中所盛试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2)，发生该反应的离子方程式为 。
（3）工业也可以用CH3OH与NaClO3为原料在酸性(硫酸酸化)条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3－+2Cl－+4H+ ="=" 2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
①写出第二步反应的离子方程式 。
②工业生产时需在反应物中加少量Cl－，其作用是 。
③生产中会发生副反应ClO3－+Cl－+H+ ="=" Cl2↑+H2O(未配平)，若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为
，则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为 。
（4）Na2FeO4在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀，同时生产一种无色无味的单质气体，写出Na2FeO4与水反应的离子方程式 ；Na2FeO4可作为一种“绿色多功能”水处理剂的原因是 。
【改编】(16分)CO是现代化工生产的基础原料，下列有关问题都和CO的使用有关。
（1）人们利用CO能与金属镍反应，生成四羰基镍，然后将四羰基镍分解从而实现镍的提纯，最后可以得到纯度达99.9%的高纯镍。具体反应为：
，该正反应的ΔH 0(选填“＞”或“＝”或“＜”)。
（2）工业上可利用CO生产乙醇：2CO(g)＋4H2(g)
CH3CH2OH(g)＋H2O(g) ΔH1
又已知：H2O(l) ="==" H2O(g) ΔH2
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH3
工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(l) ΔH
则：ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是：ΔH＝_______________________。
（3）一定条件下，H2、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有___ 。
A．2v(H2) =" v(CO)"
B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C．容器内的压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（4）工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①合成甲醇的反应为__ __(填“放热”或“吸热”)反应。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___ 。
③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为__ __L。
④下图中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图。当其条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下CO平衡转化率的示意图。
⑤CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，实际生产时条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是 。
【原创】(共10分)乙烯是一种用途广泛的基本有机化工原料，可以用来合成碳酸二甲酯(DMC)等重要化工产品(部分反应条件已略去)：
已知：ⅰ 羟基直接与碳碳双键相连不稳定：R—CH=CH—OH→R—CH2—CHO
ⅱ 1mol化合物C与足量银氨溶液反应生成4mol单质银
（1）工业上生产乙烯的主要方法是 ，试剂X为 。
（2）下列说法正确的是 。
A．D→E的反应类型为取代反应
B．化合物A与化合物C含有相同官能团
C．DMC与乙酸乙酯互为同系物
D．DMC酸性条件下水解能产生CO2和甲醇
（3）写出B→C的化学反应方程式 。
（4）现代工业也常用尿素(
)和甲醇在催化剂、加热条件下，发生取代反应生成DMC，请写出该反应的化学反应方程式 。
粤公网安备 44130202000953号