Question

研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理以及燃料的开发与利用有重要意义。
（1）NO₂可用水吸收，利用反应6NO₂+8NH₃7N₂+12H₂O　
也可以处理NO₂。当转移1.2mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是______________L。
（2）已知：2SO₂(g)+ O₂ (g)2SO₃ (g)　　△H =－196.6kJ·mol^－1
2NO(g)+ O₂ (g) 2NO₂ (g)　　△H =－113.0kJ·mol^－1
则反应NO₂(g)+ SO₂ (g) SO₃ (g) +NO(g)的△H =______kJ·mol^－1
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+ 2H₂ (g) CH₃OH (g)。由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO₂被充分吸收生成CO₃^2－
①该电池反应的总离子方程式为____________________________________________。
②甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____________（填降低或上升、不变）；若有16克甲醇蒸气被完全氧化,产生的电能电解足量的CuSO₄溶液，（假设整个过程中能量利用率为80％），则将产生标准状况下的O₂________________升。

Answer 1

（16分每空二分）（1）6.72 （2）－41.8；
（3）2CH₃OH+3O₂+4OH^－＝2CO₃^2－+6H₂O 负  下降     13.44

解析试题分析：（1）在反应6NO＋8NH₃7N₅＋12 H₂O中NO₂作氧化剂，化合价由反应前的+4价降低到反应后0价，因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO₂的物质的量为，所以标准状况下的体积是。
（2）根据热化学方程式① 2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g） ΔH₁＝－196.6 kJ·mol^-1 、② 2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）  ΔH₂＝－113.0 kJ·mol^-1可知，（②－①）÷2即得出NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）  ΔH＝（ΔH₂－ΔH₁）÷2＝(－113.0 kJ/mol＋196.6 kJ/mol)÷2＝＋41.8kJ/mol。
（3）①由于电解质是强碱溶液，所以该甲醇燃料电池的总反应式是2CH₃OH＋3O₂＋4OH^－＝2CO₃^2－＋6H₂O。
②原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，所以甲醇在负极通入。根据总反应式可知，电池在放电过程中溶液的pH将减小。16g甲醇的物质的量是16g÷32g/mol＝0.5mol，在反应中失去0.5mol×6＝3mol电子，则根据电子的得失守恒可知，生成氧气的物质的量是，则氧气在标准状况下的体积是0.6mol×22.4L/mol＝13.44L。
考点：考查氧化还原反应的计算、盖斯定律的应用、原电池和电解池的有关判断与计算
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，贴近高考，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性，提高学生的应试能力和学习效率。