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    1．甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：
    （1）甲烷-氧气燃料电池是一种清洁能源，该电池用金属铂片插入氢氧化钾溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气．其电极反应式分别为：负极CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，正极O2+4e-+2H2O=4OH-．电池在放电过程中溶液的PH将降低（填“降低”、“升高”或“不变”）．
    （2）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．
    已知：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）；△H=+206.2kJ•mol-1
    CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）；△H=+247.4kJ•mol-1
    写出CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和 H2（g）的热化学方程式为CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kmol-1．

    分析 （1）甲烷燃料电池中，负极上投放燃料甲烷，发生失电子发生氧化反应，正极上投放氧气，发生得电子的还原反应；
    （2）利用盖斯定律解答，从待求反应出发分析反应物、生成物在所给反应中的位置，通过相互加减可得．

    解答 解：（1）在碱性溶液中，负极上投放燃料甲烷，发生失电子发生氧化反应：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，正极上投放氧气，发生得电子的还原反应：2O2+4H2O+8e-═8OH-，燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，生成水，溶液体积增大，pH减小，
    故答案为：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，O2+4e-+2H2O=4OH-；降低；
    （2）据盖斯定律，①×2-②得：CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kmol-1，
    故答案为：CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kmol-1．

    点评 本题考查较为综合，涉及原电池以及盖斯定律等知识，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握原电池的工作原理以及电极方程式的书写，难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
    （1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO．利用反应6NO2+8NH3$?_{加热}^{催化剂}$7N2+12H2O也可处理NO2．当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是6.72L．
    （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=-41.8kJ•mol-1．
    （3）14g乙烯在空气中完全燃烧生成液态水时放出热量560kJ，写出乙烯燃烧热的热化学反应方程式：C2H4（g）+3O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H=-1120KJ/mol．
    （4）1L1mol/L的醋酸与1L1mol/L氢氧化钠反应的反应热为akJ•mol-1；1L1mol/L的硫酸与1L1mol/L氢氧化钠反应的反应热为bkJ•mol-1，则a＞b（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （5）已知2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1，向2L密闭容器中通入2molSO2（g）和1molO2（g），2min后反应达到平衡时，此时的SO3浓度为0.5mol/L，则反应放出的热量为98.3kJ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列说法或表示法正确的是（　　）
    A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
    B．由C（石墨）→C（金刚石）△H=+119 kJ•mol-1可知，石墨比金刚石稳定
    C．在稀溶液中：H++OH-═H2O△H=-57.3 kJ•mol-1，若将含1mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ
    D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=+285.8 kJ•mol-1

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．下列叙述I和II均正确并有因果关系的是（　　）
    选项叙述I叙述II
    A．KNO3的溶解度大用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
    B．BaSO4难溶于酸用盐酸和BaCl2溶液检验SO42-
    C．NH3能使酚酞溶液变红NH3可用于设计喷泉实验
    D．Ca（OH）2能制成澄清石灰水可配制2.0 mol?L-1的Ca（OH）2溶液
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．A、B、C、D是中学化学的常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素．在一定条件下相互转化的关系如下图所示（部分反应中的H2O已略去）．请填空：

    （1）若A可用于自来水消毒，D是一种金属单质，溶液C久置于空气中，则可以证明其是否变质的试剂是KSCN溶液；工业上制取A的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑．
    （2）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应①的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
    （3）若D是一种造成酸雨危害的气体，A、B、C的焰色反应都呈黄色，请写出由A、C反应生成B的离子方程式：HSO3-+OH-=SO32-+H2O．
    （4）若A是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，D是硝酸（假设稀硝酸的还原产物只有NO，浓硝酸的还原产物只有NO2）．HNO3和H2SO4组成的混合溶液1L，溶液中c（H+）=1mol/L，与过量A反应得到无色气体体积6.72L（标准状况下），原溶液中D的物质的量浓度为0.2mol/L，假设反应后溶液体积不变，最终得到的溶液中溶质的物质的量为0.4mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L（此数值忽略水的电离及离子的水解）．
    阳离子K+　Ag+　Mg2+　Cu2+　Al3+　NH4+
    阴离子Cl-　CO32-　NO3-　SO42-　I-
    甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
    Ⅰ．取该无色溶液5mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加．
    Ⅱ．用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰．
    Ⅲ．另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色．
    Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成．下列推断不正确的是（　　）
    A．由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH4+、Cu2+
    B．Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是6I-+2NO3-+8H+═3I2+2NO↑+4H2O
    C．原溶液一定只含有的离子I-、NO3-、SO42-、Mg2+、Al3+
    D．另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为0.4g

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．10℃时，在烧杯中加入0.1mol/L的 NaHCO3溶液400mL，加热，测得该溶液的pH发生如表变化：
    温度（℃）1020305070
    pH8.38.48.58.99.4
    （1）甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为HCO3-+H2O?H2CO3+OH-；
    （2）乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度大于（填“大于”或“小于”）NaHCO3；
    （3）丙同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断：
    将一定体积0.1mol/L的 NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸（溶液体积不变），测其pH为9.8；将烧杯冷却至室温，过一段时间（溶液体积不变）测得pH为10.1．据此可以判断乙（填“甲”或“乙”）推测正确，原因是溶液冷却至室温后pH大于8.4，说明此实验过程中有新物质生成．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．用双线桥法标出下列反应中电子转移的方向和数目：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
    此反应中，还原剂是Al，氧化剂是HCl；Al元素被氧化．由此可知，氧化还原反应的实质是反应过程中有电子转移．根据你的理解再写一个常见的氧化还原反应的化学方程式：CuO+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．某学生用胆矾制取氧化铜固体，并研究氧化铜能否在氯酸钾受热分解实验中起催化作用．实验步骤如下：
    ①称量a g胆矾固体放入烧杯中，加水制成溶液，向其中滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全；
    ②把步骤①中的溶液和沉淀转移至蒸发皿中，加热至溶液中的沉淀全变成黑色氧化铜为止；
    ③过滤、洗涤、干燥，称量所得固体质量为bg；
    ④取一定质量的上述氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀后加热，收集反应生成的氧气，如图所示．
    请回答下列问题：
    （1）上述各步操作中，需要用到玻璃棒的是①②③④（填写前面所述实验步骤的序号）．
    （2）由胆矾制备氧化铜的产率（实际产量与理论产量的百分比）为$\frac{25b}{8a}$×100%．
    （3）为保证Cu2+沉淀完全，步骤①中溶液的pH应大于10．简述测定溶液pH的操作：把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有混合溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH．
    （4）为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化作用，在上述实验①～④后还应该进行的实验操作是cadbe（按实验先后顺序填写字母序号）．
    a 过滤        b 烘干      c 溶解      d 洗涤      e 称量
    （5）但有同学认为，还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的实验中起催化作用．你认为还应该进行的另一个实验是对比实验，称取相等质量的氯酸钾，加热，比较产生相同体积氧气所需的时间，或比较在相同时间内产生氧气的体积．

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