Question

（14分）請回答下列有關(guān)問題：

（1）現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO₂等的排放，又可以擴(kuò)大水煤氣的用途。

①已知：2C(s)+O₂(g)＝2CO(g)；ΔH₁ ,  2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g)；ΔH₂ 。

則反應(yīng)C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)；ΔH＝       。（用含ΔH₁、ΔH₂的代數(shù)式表示）

②CO和H₂在一定條件下合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)；ΔH₃。現(xiàn)在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H₂的混合氣體，控溫，進(jìn)行實驗，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。

a. 該反應(yīng)的ΔH₃    0（選填“＜”、“＞”或“=”，下同），K₁    K₂。

b. 將容器d中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài)，可采取的措施有          。

（2）某燃料電池以熔融態(tài)K₂CO₃為電解質(zhì)，一極通入CO，另一極通入空氣和CO₂的混合氣體。已知該燃料電池正極反應(yīng)為2CO₂+O₂+4e^-=2CO₃^2—；則其負(fù)極的電極反應(yīng)式為    

                    。

（3）煤汽化后的煤渣可以提煉重金屬。下圖為某溫度下，F(xiàn)e(OH)₃(s)、Mg(OH)₂(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤旱膒H，金屬陽離子濃度變化情況。據(jù)圖分析：

該溫度下，溶度積常數(shù)的關(guān)系為：Ksp[ Fe(OH)₃]____Ksp[Mg(OH)₂]（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)₂濁液中滴入足量的Fe³⁺，振蕩后，白色沉淀會全部轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，原因是             。

 

Answer 1

（14分）（1）  ①(ΔH₁－ΔH₂)/2（2分）

②a.   ＜　  ＞          b. 降溫、增（或加）壓（4分）

（2）（3分）CO＋CO₃^2－－2e^－＝2CO₂

（3）（5分）＜（2分）   由于Ksp[ Fe(OH)₃] ＜Ksp[Mg(OH)₂]，濁液中存在溶解平衡：Mg(OH)₂Mg²⁺+2OH^-（1分），當(dāng)加入Fe³⁺后與OH^-生成更難溶解的Fe(OH)₃，使平衡繼續(xù)向右移動（1分），最后Mg(OH)₂全部溶解轉(zhuǎn)化為紅棕色的Fe(OH)₃（1分）。

解析: