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(10分)如右图所示,常温下电解5 min后,铜电极质量增加2.16g。
试回答:
(1)电源电极X名称为_______(填“正极”或“负极”)。
(2)电解池B中阴极的电极反应式是__________。
(3)若A中KCl溶液的体积是200mL,电解后溶液的
pH=_________(忽略电解前后溶液体积的变化)。
若要使电解后的溶液恢复到与电解完完全相同,应加入的物质是__________。
(4)已知在l0lkPa时,CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下,若2 molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,则CH4完全燃烧的热化学方程式为__________。
(1)负极 ,(2)Ag++e-=== Ag (3)13,HCl
(4) CH4(g)+O2(g)=== CO2(g)+2H2O(l)  △H =" -" 891.45kJ/mol

试题分析:(1)由铜电极的质量增加,发生Ag++e-=Ag,则Cu电极为阴极,可知X为电源的负极,Y为电源正极;(2)B中阴极反应为Ag++e-=Ag;(3)由A中发生2KCl+2H2O2KOH+;依据上述计算可知电路中转移电子0.02mol,由电子守恒可知,转移0.02mol电子时生成0.02molKOH,忽略溶液体积的变化则c(OH-)=0.02mol/0.2L=0.1mol?L-1,c(H+)=10-13mol/L,pH=13;因为有H2和Cl2析出,故应加入HCl可使之恢复原状态。(4)2 molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,故1mol CH4放出的热量为891.45kJ,所以CH4完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=== CO2(g)+2H2O(l)  △H =" -" 891.45kJ/mol。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是(  )
A.CS2B.PCl5C.HClOD.BeCl2

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2012年6月16日18时37分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭,成功发射神舟九号飞船.火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供,有关燃料燃烧过程中的变化,下列说法不正确的是(  )
A.所有的燃烧过程均是放热的
B.需要点燃才能发生的燃烧过程是吸热的
C.所有燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂
D.燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

吸热反应一定是(  )
A.非自发的化学反应B.需要加热的反应
C.释放能量D.贮存能量

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已知298K时下述反应的有关数据:C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) △H1 = -110.5kJ·mol-1
C(s)+O2 (g)=CO2(g), △H2= -393.5kJ/mol 则 C(s)+CO2(g)="2CO(g)" 的△H为
A.283. kJ·mol-1B.+172.5 kJ·mol-1
C.-172.5 kJ·mol-1D.-504 kJ·mol-1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3
4Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s)  △H4
3 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)  △H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A.△H1>0,△H3<0
B.△H2>0,△H4>0
C.△H1=△H2+△H3
D.△H3=△H4+△H5

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)近几年来,我国中东部地区陷入严重的雾霾天气,面对全球近期的气候异常,环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识,回答下列问题:
Ⅰ、目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-57kJ?mol-1
②4CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ?mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式________________。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
     浓度(mol/L)
时间(min)
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①T℃时该反应的平衡常数为____________(结果保留两位有效数字)。
②30 min后改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是___________________。
③若30min后升高温度重新达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应
△H_________0(填“<”“>”“=”)。
Ⅱ、某科研小组为治理SO2对大气的污染,利用烟气中的SO2为原料制取硫酸。
(1)利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式__________。
(2)利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常温时吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32):n(HSO3)变化关系如下表:
n(SO32):n(HSO3)
91:9
1:1
1:91
pH
8.2
7.2
6.2
以下离子浓度关系的判断正确的是
A.NaHSO3溶液中c(H+)<c (OH-
B.Na2SO3溶液中c(Na+)>c (SO32-)>c (HSO3-)>c (OH-)>c(H+
C.当吸收液呈中性时,c(Na+)>c (HSO3-)>c (SO32-)>c(OH-)=c(H+
D.当n(SO32):n(HSO3)=1:1时,c(Na+)=c (HSO3-)+2c (SO32-
②然后电解该NaHSO3溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式______________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)     ΔH=+890.3 kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)      ΔH=-890.3 kJ·mol1
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)      ΔH=-890.3 kJ·mol1
④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)               ΔH=-571.6 kJ·mol1
A.仅有②B.仅有②④C.仅有②③④D.全部符合要求

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

汽车尾气中的NOx是大气污染物之一,科学家们在尝试用更科学的方法将NOx转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染。
(1)压缩天然气(CNG)汽车的优点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2
①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H1<0
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2<0
③CH4(g) +2NO2(g)N2(g) +CO2(g) +2H2O(g) △H3         。(用△H1和△H2表示)
(2)在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中发生化学反应③,在不同温度、不同投料比时,NO2的平衡转化率见下表:
投料比[n(NO2) / n(CH4)]
400 K
500 K
600 K
1
60%
43%
28%
2
45%
33%
20%
 
①写出该反应平衡常数的表达式K=         
②若温度不变,提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比,则K将         。(填“增大”、“减小”或“不变”。)
③400 K时,将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04 mol,充入一装有催化剂的容器中,充分反应后,平衡时NO2的体积分数        
(3)连续自动监测氮氧化物(NOx)的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如图1

图1                                    图2
①NiO电极上NO发生的电极反应式:                                
②收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%(体积分数),若用甲烷将其完全转化为无害气体,处理1×104L(标准状况下)该尾气需要甲烷30g,则尾气中V(NO)︰V(NO2)=   
(4)在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下,同时分别发生②③两个反应:并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图象如图2所示:
①从图中可以得出的结论是
结论一:相同温度下NO转化效率比NO2的低
结论二:在250℃-450℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
结论二的原因是                                                    
②在上述NO2和CH4反应中,提高NO2转化率的措施有_________。(填编号)
A.改用高效催化剂     B.降低温度     C.分离出H2O(g)       D.增大压强
E.增加原催化剂的表面积   F.减小投料比[n(NO2) / n(CH4)]

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