二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题．(1)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)△H在0.1MPa时.按n(CO2):n(H2)=1:3投料.如图1所示不同温度(T)下.平衡时的四种气态物质的物质的量(n)的关系．①该反应的△H＜0．②曲线b表示的物质为H2O．(2)在强酸性的电解质水溶液中 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

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分析 （1）①由图可知，升高温度，氢气物质的量增大，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应；
②升高温度平衡逆向移动，a曲线随着温度升高，物质的量增大，为二氧化碳，b、c随着温度升高其物质的量降低，为生成物水、乙烯，但水的变化量大于乙烯；
（2）①太阳能电池中光能转化为电能，电解强酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯，电能转化为化学能；
②解时，二氧化碳在连接电源a极的电极上得电子发生还原反应生成乙烯，a为电源负极，b为电源的正极；
（3）①根据图知，Fe3O4在大于2300K时分解为FeO与O2；
②发生反应：6FeO（S）+CO22Fe3O4（S）+C，计算C的物质的量，根据C元素化合价变化计算转移电子；
（4）A．a点n（HCl）=0.1000mol/L×0.0125L=0.00125mol，n（Na2CO3）=0.1000mol/L×0.025L=0.0025mol，反应生成0.00125molNaHCO3，剩余0.00125molNa2CO3，NaCl为0.00125mol，碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子；
B．b点时n（HCl）=0.1mol/L×0.02L=0.002mol，n（Na2CO3）=0.1000mol/L×0.025L=0.0025mol，由物料守恒可知5c（Cl-）=4c（HCO3-）+4c（CO32-）+4c（H2CO3）；
C．c点时n（HCl）=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol，恰好完全反应生成NaHCO3，根据质子守恒得c（OH-）+c（CO32-）=c（H+）+c（H2CO3）；
D．d点n（HCl）=0.1000mol/L×0.050L=0.005mol，为碳酸钠物质的量的二倍，二者反应方程式为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O，溶液中的溶质为NaCl，会溶解部分二氧化碳，根据质子恒等式可判断．

解答 解：（1）①由图可知，升高温度，氢气物质的量增大，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，故△H＜0，
故答案为：＜；
②根据图知，升高温度，氢气物质的量增大，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应；a曲线随着温度升高，物质的量增大，为二氧化碳，b、c随着温度升高其物质的量降低，为生成物水、乙烯，但水的变化量大于乙烯，所以b曲线代表H2O，
故答案为：H2O；
（2）①太阳能电池中光能转化为电能，电解强酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯，电能转化为化学能，
故答案为：太阳能转化为电能，电能转化为化学能；
②电解时，二氧化碳在连接电源a极的电极上得电子发生还原反应生成乙烯，a为电源负极，b为电源的正极，生成丙烯的电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O，
故答案为：正；2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O；
（3）①根据图知，Fe3O4在大于2300K时分解为FeO与O2，反应方程式为2Fe3O4 $\frac{\underline{\;＞2300\;}}{\;}$ 6FeO+O2↑，
故答案为：2Fe3O4 $\frac{\underline{\;＞2300\;}}{\;}$ 6FeO+O2↑；
②发生反应：6FeO（S）+CO22Fe3O4（S）+C，生成1mol Fe3O4时可以得到C的物质的量为0.5mol，转移电子为0.5mol×4=2mol，
故答案为：2mol；
（4）A．a点n（HCl）=0.1000mol/L×0.0125L=0.00125mol，n（Na2CO3）=0.1000mol/L×0.025L=0.0025mol，反应生成0.00125molNaHCO3，剩余0.00125molNa2CO3，NaCl为0.00125mol，碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，c（HCO3-）＞c（Cl-）＞c（CO32-），故A正确；
B．b点时n（HCl）=0.1mol/L×0.02L=0.002mol，n（Na2CO3）=0.1000mol/L×0.025L=0.0025mol，由物料守恒可知5c（Cl-）=4c（HCO3-）+4c（CO32-）+4c（H2CO3），则5c（Cl-）＞4c（HCO3-）+4c（CO32-），故B正确；
C．c点时n（HCl）=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol，恰好完全反应生成NaHCO3，根据质子守恒得c（OH-）+c（CO32-）=c（H+）+c（H2CO3），故C正确；
D．d点n（HCl）=0.1000mol/L×0.050L=0.005mol，为碳酸钠物质的量的二倍，二者反应方程式为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O，溶液中的溶质为NaCl，会溶解部分二氧化碳，根据质子恒等式可知，c（H+）=2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（OH-），故D正确；
故选：ABCD．

点评 本题考查化学平衡图象、原电池和电解池原理、氧化还原反应有关计算、离子浓度大小比较等，（4）中关键是判断各点溶液中溶质，注意掌握物料守恒、电荷守恒、质子恒等式再离子浓度大小比较中应用，难度较大．

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