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【题目】能量是国民经济发展的重要基础,天然气是我国目前使用的主要能源。

(1)已知

化学键

C-H

C=O

O=O

H-O

E/(KJ/mol)

a

b

c

d

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的焓变ΔH=______kJ/mol

(2)燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。下图甲为甲烷燃料电池(电解质溶液为硫酸)该电池的正极反应为_________

(3)利用上述燃料电池,按下图所示装置进行电解,ABCD均为铂电极,

I.甲槽中有200mL一定浓度的NaClCuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如上图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)(电解前后溶液的体积变化关系忽略不计)

①原混合溶液中NaCl的物质的量浓度__________mol/L

t2时所得溶液的pH=________

Ⅱ.乙槽中为足量的AgNO3溶液。则阳极反应为__________t3时电解结束,为了使溶液恢复原样,则可以在反应后的溶液中加入______(填化学式)

【答案】 (4a+2c-2b-4d) O2+4e-+4H-=2H2O 0.1mol/L pH=1 4OH--4e-=O2+2H2O2H2O-4e-=O2+4H+ Ag2CO3Ag2O

【解析】(1)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则根据键能可知反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的焓变ΔH=4a+2c-2b-4dkJ/mol(2)正极氧气得到电子,由于存在质子交换膜,则该电池的正极反应为O2+4e-+4H-=2H2O(3)I电解200mL一定浓度的NaClCuSO4混合溶液,阳极发生2Cl--2e-=Cl24OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极发生Cu2++2e-=Cu2H++2e-=H2↑,结合图可知,Ⅰ为阴极气体体积与时间的关系,Ⅱ为阳极气体体积与时间的关系,由图可知,产生氯气为224mL,则由2Cl--2e-=Cl2↑可知,nNaCl=(0.224L÷22.4L/mol)×2=0.02mol,所以cNaCl=0.02mol÷0.2L=0.1mol/Lt2时生成氧气为112mLnO2=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol,则产生氢离子是0.005mol×4=0.02mol氢离子浓度是0.02mol÷0.2L0.1mol/LpH1乙槽中为足量的AgNO3溶液则阳极为氢氧根失去电子,反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O由于生成物是硝酸、银和氧气,则t3时电解结束,为了使溶液恢复原样,则可以在反应后的溶液中加入Ag2CO3Ag2O

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列物质属于电解质的是(
A.CO2
B.C12H22O11(蔗糖)
C.BaSO4
D.NaOH溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】室温下,pH 均为2的两种一元酸HAHB1mL,分别加水稀释,pH 随溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A. HA的酸性比HB的酸性弱

B. a点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱

C. 若两溶液加水稀释,则所有离子的浓度都减小

D. ab两点溶液同时升高温度,则c(A-)/c(B-)减小

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】Ⅰ.现有①甲烷、②乙烯、③苯、④乙酸、⑤甘氨酸(氨基乙酸)5种有机物,请用序号或按题中要求作答:

(1)分子中所有原子都共平面的是__________________

(2)含氢量最高的是_______,含碳量最高的是________

(3)完全燃烧后生成的CO2和水的物质的量之比为1∶1的是__________

(4)其中含有两种不同官能团的有机物是_____,其结构简式为________________,官能团的名称分别为____________________

Ⅱ.下图表示4个碳原子相互结合的几种方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。

(5)图中属于烷烃的是______(填字母)。

(6)上图中A与________、B与________、D与_____互为同分异构体(填字母)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】天然气既是高效洁净的能源,也是重要的化工原料。

(1)甲烷分子的结构式为_________,空间构型为_______________形。

(2)已知25℃、101kPa 时,1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量,则该条件下反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H____________kJ·mol-1

(3)甲烷高温分解生成氢气和炭黑。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是__________________________________________

(4)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的能量直接转化为电能。用甲烷-空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源,电解CuCl2溶液。已知甲烷空气碱性燃料电池的总反应为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,装置如下图所示:

①a电极名称为____________

②c电极的电极反应式为_________________________________

③假设CuCl2溶液足量,当某电极上析出3.2 g 金属Cu时,理论上燃料电池消耗的甲烷在标准状况下的体积是__________L。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料,失火时聚氯乙烯在不同的温度下,发生一系列复杂的化学变化,产生大量有害气体,其过程大体如下:

下列说法不正确的是

A. 聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得

B. 上述反应中①属于消去反应,④属于(脱氢)氧化反应

C. 火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HClCOC6H6

D. 在火灾现场,可以用湿毛巾捂住口鼻,并弯下腰尽快远离现场

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列对实验仪器特点的描述正确的或实验能达到预期目的的是(  )

A.托盘天平标尺的“0”刻度在中间

B.量筒的“0”刻度在下面

C.10 mL量筒去量取7.50 mL稀盐酸

D.用托盘天平称量25.2 g NaCl晶体

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【题目】某实验小组研究溶液中AgNO3Na2S的反应。

实验

试剂

现象

试管

滴管

AgNO3溶液

pH = 4

Na2S溶液

pH = 9

出现黑色沉淀

1用离子方程式解释Na2S溶液pH > 7的原因:________

2实验小组同学认为黑色沉淀中可能含有Ag2OAg2SAg,设计实验验证。

已知:i浓硝酸能将Ag2S转化为

iiAg2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液,而Ag2SAg均不能。

设计并实施如下实验,证实沉淀中含有Ag2S

试剂1和试剂2分别是__________________

现象1和现象2分别是__________________

设计并实施如下实验,证实沉淀中不含有Ag2O将实验操作和现象补充完整。

实验操作

实验现象

步骤i

取少量银氨溶液,向其中滴加盐酸

出现白色沉淀

步骤ii

取少量洗涤后的黑色沉淀,____________

____________

经检验,沉淀不含有Ag

3实验小组同学认为AgNO3溶液具有氧化性,在一定条件下能够氧化Na2S设计实验进行研究(实验装置如右图所示),测得电压为a)。

AgNO3溶液中氧化的物质进行推测:

假设1 AgNO3溶液中氧化了

假设2 AgNO3溶液中氧化了

利用右图装置继续研究已知:电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。

AgNO3溶液替换为_______溶液,记录电压为b)。

上述实验证实了氧化的物质中一定包含,其证据是______

实验结论:AgNO3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列实验方法能达到实验目的的是

A. 用淀粉溶液检验溶液中是否存在碘化钾

B. 用分液漏斗分离苯与酒精的混合物

C. 用氯化钡溶液鉴别碳酸钠溶液与硫酸钠溶液

D. 用丁达尔效应区分氢氧化铁胶体和FeCl3溶液

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