Question

乙炔是重要的化工原料，廣泛用于有機合成和氧炔焊等。生產乙炔的方法有多種，如電石法、甲烷裂解法等。

(1)在Co(NO3)2催化下，乙炔可被50％的濃硝酸(硝酸被還原為NO2)在20~70℃時直接氧化為H2C2O4·2H2O。

①該反應的化學方程式為________________________；

②實際生產中硝酸可循環利用而不被消耗，用方程式說明：___________________。

(2)電石法原理為：由石油焦與生石灰在電爐中生成電石CaC2(含Ca3P2、CaS等雜質)， 電石與水反應生成C2H4(含PH3及H2S等雜質)。

①已知焦炭固體與氧化鈣固體每生成l g CaC2固體，同時生成CO氣體吸收7.25kJ的 熱量，則該反應的熱化學方程式為_____________________________________；

②用CuSO4溶液凈化乙炔氣體，去除PH3的反應之一為：4CuSO4+PH3+4H2O===4Cu↓+H3PO4+4H2SO4，每去除1 mol PH3，該反應中轉移電子的物質的量為__________；

③反應H2S(aq)+Cu2+(aq)===CuS(s)+2H+(aq)的平衡常數為________________；(已知Ksp(CuS)=1.25×10-36，H2S的Kal=1×10-7，Ka2=1×10-13)

④電石法工藝流程簡單、容易操作、乙炔純度高，缺點是_______(舉1例)。

(3)甲烷裂解法原理為：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)△H，實驗測得該反應的Kp(用平衡分壓代替濃度計算的平衡常數，分壓=總壓×物質的量分數)與溫度的關系如圖所示：

①該反應的△H________0(填“>”、“=”或“<”)；

②圖中G點v(正)______v(逆)(填“>”、“=”或“<”)；

③M點時，若容器中氣體的總物質的量為1 mol，則總壓P與n(CH4)、n(C2H2)及n(H2)之間的關系為_________。

Answer 1