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    4．CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料．
    （1）以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，则通入a气体的电极反应式为CH4+2H2O-8eˉ═CO2+8H+，通入b气体的电极反应式为O2+4e-+4 H+=2H2O．（质子交换膜只允许H+通过）
    （2）在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向．
    ①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在250℃左右．
    ②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜（CuAlO2，难溶物）．将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为3 CuAlO2+16 H++NO3-=NO↑+3 Al3++3Cu2++8H2O．
    （3）CH4还原法是处理NOx气体的一种方法．已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2，若标准状况下11.2L CH4可处理22.4L NOx，则x值为2．

    分析 （1）由图可知，通入气体a的一端发生氧化反应，故应通入甲烷，该极为负极，通入b为氧气，获得电子，酸性条件下生成水；
    （2）①根据乙酸反应速率最大、催化活性最高选择；
    ②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，生成的盐为硝酸铝、硝酸铜，反应还有水生成，配平书写离子方程式；
    （3）根据电子转移守恒计算．

    解答 解：（1）由图可知，通入气体a的一端发生氧化反应，故应通入甲烷，该极为负极，电极反应式为：CH4+2H2O-8eˉ═CO2+8H+，通入b为氧气，获得电子，酸性条件下生成水，正极电极反应式为：O2+4e-+4 H+=2H2O，
    故答案为：CH4+2H2O-8eˉ═CO2+8H+；CH4+2H2O-8eˉ═CO2+8H+；
    （2）①250℃时乙酸反应速率最大、催化活性，故选择250℃，
    故答案为：250℃；
    ②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，生成的盐为硝酸铝、硝酸铜，反应还有水生成，反应离子方程式为：3 CuAlO2+16 H++NO3-=NO↑+3 Al3++3Cu2++8H2O，
    故答案为：3 CuAlO2+16 H++NO3-=NO↑+3 Al3++3Cu2++8H2O；
    （3）根据电子转移守恒，则：11.2L×[4-（-4）]=22.4L×2x，解得x=2，故答案为：2．

    点评 本题属综合性题目，涉及原电池、反应条件控制、离子方程式书写、氧化还原反应计算等，是对学生综合能力的考查，难度中等，注意电子守恒在氧化还原反应计算中的应用．

    练习册系列答案
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    6．NaF、NaI、MgO均为离子化合物，现有下列数据，试判断三种化合物的熔点、沸点高低的顺序是
    （　　）
    物质①NaF②NaI③MgO
    离子电荷数112
    离子的核间距23.1nm31.8nm21.0nm
    A．①＞②＞③B．③＞②＞①C．③＞①＞②D．②＞①＞③

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．已知：2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O．标准状况下，H2和 Cl2的混合气体共2.24L，光照充分反应后，用NaOH充分吸收．
    （1）消耗NaOH物质的量的取值范围为0～0.2mol．
    （2）图中，横坐标表示原混合气体中H2的体积分数，纵坐标表示充分反应后NaCl的物质的量，请在图中画出NaCl的物质的量随H2的体积分数的变化图象．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．在1.013×105Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表．据表分析，下列选项正确的是（　　）
    物质名称沸点/℃
    正丁烷CH3（CH2）2CH3-0.5
    正戊烷CH3（CH2）3CH336.1
    异戊烷  27.8
    新戊烷9.5
    正己烷CH3（CH2）4CH369.0
    A．在标准状况时，新戊烷是气体
    B．在1.013×105Pa、20℃时，C5H12都是液体
    C．烷烃随碳原子数增加，沸点降低
    D．C5H12随支链增加，沸点降低

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．下列离子方程式书写正确的是（　　）
    A．向漂白粉溶液中通入SO2气体：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
    B．氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化硫：SO2+OH-=HSO3-
    C．碳酸氢钙溶液中加足量的氢氧化钠溶液：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
    D．稀硫酸和氢氧化钡溶液：Ba2++SO42-═BaSO4↓

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．下列化学方程式或离子方程式正确的是（　　）
    A．乙酸与碳酸钠溶液反应：2H++CO32-=CO2↑+H2O
    B．漂白粉溶液在空气中失效：ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-
    C．实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯：+Br2$\stackrel{FBr_{3}}{→}$+HBr
    D．将CO2通入苯酚钠溶液：2+CO2+H2O→2+Na2CO3

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    16．下列说法能体现羟基对苯环影响的是（　　）
    A．苯酚溶液显弱酸性
    B．苯酚比苯容易发生溴代反应
    C．苯酚能与NaOH溶液反应，而苯甲醇不能与NaOH溶液反应
    D．苯不溶于水，而苯酚能溶于水

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    13．下列叙述正确的是（　　）
    A．将w g a%的NaCl溶液蒸发掉$\frac{w}{2}$g水，得到2a%的NaCl溶液
    B．将1Lc mol/L的硫酸溶液用4L水稀释，稀释后溶液的物质的量浓度等于0.2c mol/L
    C．标准状况下，将a L HCl气体溶于1 L水中，所得溶液密度为d g/mL，则此溶液的物质的量浓度为$\frac{1000ad}{36.5a+22.4}$
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    14．利用下列反应不能制得括号中纯净物质的是（　　）
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