氯气是重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和医药等。回答下列问题：
Ⅰ.工业上常利用电解饱和食盐水的方法来制取氯气，其制取装置示意图如图所示：
（1）装置中的离子膜为 阳离子交换膜阳离子交换膜（填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”），该电解原理的总反应的离子方程式为 2Cl-+2H2O 电解 Cl2↑+H2↑+2OH-2Cl-+2H2O 电解 Cl2↑+H2↑+2OH-。
Ⅱ.近年来，随着氯气用量的日益增大，研究将涉氯行业产生的氯化氢转化为氯气具有重要的现实意义。据文献报道，在催化剂CuO作用下O2可将HCl催化氧化为Cl2和H2O，其反应过程如图所示：
（2）则该总反应热化学方程式：4HCl（g）+O2（g）⇌2H2O（g）+2Cl2（g） ΔH=2（ΔH1+ΔH2+ΔH3）2（ΔH1+ΔH2+ΔH3）kJ⋅mol-1（用含ΔH1、ΔH2、ΔH3式子表示）。
（3）研究HCl催化氧化反应中温度T、n（HCl）n（O2）和m（催化剂）q（HCl）等因素对HCl转化率的影响，得到如图所示实验结果：
①m（催化剂）q（HCl）表示催化剂的质量与HCl（g）流速之比，是衡量反应气体与催化剂接触情况的物理量。当n（HCl）n（O2）=2、m（催化剂）q（HCl）=50g•min•mol-1时，每分钟流经1g催化剂的气体体积为 0.6720.672L（折算为标准状况下）。
②在420℃、n（HCl）n（O2）=3、m（催化剂）q（HCl）=100g•min•mol-1条件下，O2的反应速率为4.0×10-4mol⋅g-1⋅min-1，则HCl的转化率为 16%16%。
③比较在下列两种反应条件下O2的反应速率：vi＞＞vii（填“＞”“=”或“＜”）。
i.410℃、n（HCl）n（O2）=2、m（催化剂）q（HCl）=350g•min•mol-1；
ii.390℃、n（HCl）n（O2）=3、m（催化剂）q（HCl）=350g•min•mol-1。
（4）在一定温度下，向某恒容密闭容器中充入4molHCl和5mol空气（O2和N2的体积比为1：4）发生反应：4HCl（g）+O2（g）⇌2H2O（g）+2Cl2（g），经过10min达到平衡时体系的压强为原来压强180kPa的1718倍。该温度下，反应平衡常数Kp为 0.06250.0625（kPa）-1。反应开始到恰好平衡时O2分压变化速率为 11kPa⋅min-1（已知：平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
电解
电解
n
（
HC
l
）
n
（
O
2
）
m
（
催化剂
）
q
（
HC
l
）
m
（
催化剂
）
q
（
HC
l
）
n
（
HC
l
）
n
（
O
2
）
m
（
催化剂
）
q
（
HC
l
）
n
（
HC
l
）
n
（
O
2
）
m
（
催化剂
）
q
（
HC
l
）
n
（
HC
l
）
n
（
O
2
）
m
（
催化剂
）
q
（
HC
l
）
n
（
HC
l
）
n
（
O
2
）
m
（
催化剂
）
q
（
HC
l
）
17
18
【答案】阳离子交换膜；2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-；2（ΔH1+ΔH2+ΔH3）；0.672；16%；＞；0.0625；1
电解
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：107引用：2难度：0.6
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
