半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分为H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤气...

半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分为H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

（1）步骤ⅰ，发生的是CO变换反应。

①CO变换反应的化学方程式是____________________________________。

②一定条件下，向体积固定为1 L的密闭容器中充入一定量半水煤气，发生CO变换反应。下图表示氢气与氮气的平衡体积比[V(H2):V(N2)]随外部条件X的变化关系。

Ⅰ.X代表的物理量是______________________________。

Ⅱ.CO变换反应的△H _____0（填“＞”或“＜”），判断的依据是_____________________________。

③若用a、b、c、d 分别代表CO变换反应中相关化学键：H-H、H-O、、C＝O的键能（kJ·mol-1）的数值，已知CO的结构式是。消耗1mol CO时，该反应的热效应 △H = _______________。

（2）步骤ⅱ中，用2.0 mol/L Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2。

①当溶液pH降至10的过程中（无沉淀析出），溶液中离子浓度关系正确的是________（选填字母）。

a．c(CO32－)＋c(HCO3－) ＋ c(H2CO3) ＝2.0 mol/L

b．c(Na+)+c(H+)＝2c(CO32－)+c(OH－)+c(HCO3－)

c．c(Na+)＞c(CO32－)＞c(HCO3－)

②当脱除液失效时，请设计一种可使其再生的方法（结合化学方程式说明）：___________________________。

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半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分为H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

（1)步骤I，CO变换反应的能量变化如下图所示：

①CO变换反应的热化学方程式是________________。

②一定条件下，向体积固定的密闭容器中充入aL半水煤气，发生CO变换反应。测得不同温度（T1，T2）氢气的体积分数ψ(H2)与时间的关系如下所示。

i．T1、T2的大小关系及判断理由是______________。

ii．请在上图中画出：其他条件相同时，起始充入0.5aL半水煤气，T2温度下氢气的体积分数ψ( H2)随时间的变化曲线。______________

(2)步骤Ⅱ，用饱和Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2时，初期无明显现象，后期有固体析出。

①溶液中离子浓度关系正确的是__________（选填字母）。

a．吸收前：c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)

b．吸收初期：2c(CO32-)+2 c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(Na+)

c．吸收全进程：c(Na+)+c( H+)=2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(OH-)

②后期析出固体的成分及析出固体的原因是___________。

③当吸收剂失效时，请写出一种可使其再生的方法（用化学方程式表示）：____________。

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半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O （g）。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。完成下列填空：

（1）半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入　　 　　　　　 溶液中（填写试剂名称），出现　　　　　　　　　　 ，可以证明有硫化氢存在。

（2）写出半水煤气在铜催化下实现CO变换的反应方程式　　 　　　　　　　　 ；若半水煤气中V（H2）: V（CO）: V（N2）=9：7：4，经CO变换后的气体中：V（H2）: V（N2）=__________。

（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。有一吸收了二氧化碳的氢氧化钠洛液，为测定其溶液组成，采用双指示剂法进行滴定。

步骤：用移液管量取V0mL的该溶液于锥形瓶中，先滴入1-2滴酚酞做指示剂，滴定达到终点时用去c mol．L-1的标准盐酸溶液VlmL，此时再向溶液中滴入1-2滴__________做指示剂，达到滴定终点时又用去V2mL标准盐酸溶液。

第二次滴定达到终点时的现象是______________________。

数据处理：通过Vl和V2的相对大小可以定性也可定量判断溶液的组成。

若V1>V2，写出此时的溶质的化学式_______________。

若2V1=V2，写出此时溶液中离子浓度由大到小的顺序_________________。

讨论：若V1<V2，在第一次滴定时未用标准盐酸润洗酸式滴定管，第二次滴定前发现并纠正了错误，则____________（填化学式）浓度偏大。

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半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O（g）。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

完成下列填空：

（1）半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____溶液中（填写试剂名称），出现_______，可以证明有硫化氢存在。

（2）半水煤气在铜催化下实现CO变换：CO+H2OCO2+H2

若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38：28：22，经CO变换后的气体中：V(H2):V(N2)=____________。

（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知：

若选择Na2CO3碱液作吸收液，其优点是__________；缺点是____________。如果选择K2CO3碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？

___________________________________________

写出这种方法涉及的化学反应方程式。_______________________

（4）以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。

取一定体积（标准状况）的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。

①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中。

②该实验方案中，步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是：_________________。

③该实验方案中，步骤________（选填“Ⅳ”或“Ⅴ”）可以确定半水煤气中H2的体积分数。

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半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O（g）。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

完成下列填空：

（1）半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____溶液中（填写试剂名称），出现_______，可以证明有硫化氢存在。

（2）半水煤气在铜催化下实现CO变换：CO+H2OCO2+H2

若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38：28：22，经CO变换后的气体中：V(H2):V(N2)=____________。

（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知：

若选择Na2CO3碱液作吸收液，其优点是__________；缺点是____________。如果选择K2CO3碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？

___________________________________________

写出这种方法涉及的化学反应方程式。_______________________

（4）以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。

取一定体积（标准状况）的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。

①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中。

②该实验方案中，步骤________（选填“Ⅳ”或“Ⅴ”）可以确定半水煤气中H2的体积分数。

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半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O (g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。完成下列填空：

（1）半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____________溶液中（填写试剂名称），出现___________，可以证明有硫化氢存在。

（2）写出半水煤气在铜催化下实现CO变换的反应方程式______________________；若半水煤气中V(H2): V(CO): V(N2)=9：7：4，经CO变换后的气体中：V(H2): V(N2)=__________。

（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。有一吸收了二氧化碳的氢氧化钠洛液，为测定其溶液组成，采用双指示剂法进行滴定。

步骤：用移液管量取V0mL的该溶液于锥形瓶中，先滴入1-2滴酚酞做指示剂，滴定达到终点时用去c mol．L-1的标准盐酸溶液VlmL，此时再向溶液中滴入1-2滴__________做指示剂，达到滴定终点时又用去V2mL标准盐酸溶液。

第二次滴定达到终点时的现象是__________________________。

数据处理：通过Vl和V2的相对大小可以定性也可定量判断溶液的组成。

若V1>V2，写出此时的溶质的化学式_______________。

若2V1=V2，写出此时溶液中离子浓度由大到小的顺序_________________。

讨论：若V1<V2，在第一次滴定时未用标准盐酸润洗酸式滴定管，第二次滴定前发现并纠正了错误，则_________ （填化学式）浓度偏大。

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半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O (g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。完成下列填空：

（1）半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入_____________________溶液中（填写试剂名称），出现_______________，可以证明有硫化氢存在。

（2）写出半水煤气在铜催化下实现CO变换的反应方程式_____________________；若半水煤气中V(H2): V(CO): V(N2)=9：7：4，经CO变换后的气体中：V(H2): V(N2)=___。

（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。有一吸收了二氧化碳的氢氧化钠溶液，为测定其溶液组成，采用双指示剂法进行滴定。

步骤：用移液管量取V0 mL的该溶液于锥形瓶中，先滴入1-2滴酚酞做指示剂，滴定达到终点时用去c mol•L－1的标准盐酸溶液Vl mL，此时再向溶液中滴入1-2滴_____做指示剂，达到滴定终点时又用去V2 mL标准盐酸溶液。

第二次滴定达到终点时的现象是_______________________________。

数据处理：通过Vl和V2的相对大小可以定性也可定量判断溶液的组成。

若V1>V2，写出此时的溶质的化学式_______________。

若2V1=V2，写出此时溶液中离子浓度由大到小的顺序_________________。

讨论：若V1<V2，在第一次滴定时未用标准盐酸润洗酸式滴定管，第二次滴定前发现并纠正了错误，则_______________（填化学式）浓度偏大。

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合成氨需要的原料气氢气主要来自水煤气，水煤气的主要成分：CO、H2、CO2，其中一种制取方法是用炽热的炭和水蒸气反应制得。

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　　 △H=+131.3kJ/mol

（1）该反应的K值表达式为　　　　　　　 。

（2）体积不变的条件下，下列措施中有利于提高CO产率的是　　 　　 　　 (填字母)。

A．升高温度　 　　　 B．降低压强　 　　　 C．增加C用量　 　　　　 D．通入H2

（3）某温度下，四种容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格①和②。

（4）另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下，向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气(H216O)，发生上述反应，达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25倍。平衡时水蒸气的转化率为　　　 　　　　　　　 　 ；向该容器中补充amol炭，水蒸气的转化率将(填“增大”、“减小”、“不变”)，再补充amol水蒸气(H218O)，最终容器中C16O和C18O的物质的量之比为　　　　　 　　 　　 。

（5）已知：①C(s)+O2(g)=CO(g)；△H=-110.5kJ/mol

②CO(g)+O2(g)=CO2(g)；△H=-283.0kJ/mol

③H2(g)+O2(g)=H2O(g)；△H=-241.8kJ/mol

那么，将2.4g炭完全转化为水蒸气，然后再燃烧，整个过程△H=　 　　　 　　 kJ/mol。

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以氢气、一氧化碳为主要成分，供化学合成的一种原料气体叫合成气。工业上通过“天然气蒸气转化”反应来得到合成气，其反应为：CH4+H2O(g)CO+3H2；△H>0。工业上通过采用合适的温度和压强、适宜的催化剂以及合适的CH4与H2O配比来获得最佳的生产效率。对于该转化反应的有关叙述正确的是（    ）

A．增大压强，有利于得到更多的合成气

B．反应温度越低，越有利于合成气的生产

C．工业生产中采用加入过量水蒸气来提高甲烷的利用率

D．工业生产中使用催化剂的目的在于提高甲烷的利用率

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