Question

【題目】（1）已知甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·mol－1，寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式：__________________________

（2）如圖是一個電化學過程的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：

①甲池是___________________裝置。

②請回答電極的名稱：Fe電極的電極名稱是__________

③寫出電極反應式：通入CH4的電極反應式是__________________________；Fe電極的電極反應式為______________________

④乙池中反應的化學方程式為___________________________；當乙池中石墨（C）電極上生成的氣體體積在標準狀況下為112mL時，200mL AgNO3溶液（設乙池溶液的體積變化可以忽略）的pH值=_________

Answer 1

【答案】CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 原電池 陰極 CH4－8e－＋10OH－===CO32－+7H2O Ag＋＋e－=== Ag 4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 1

【解析】

（1）甲烷的燃燒熱是指1mol甲烷在氧氣燃燒反應生成二氧化碳和液態(tài)水時放出的熱量，所以表示某物質(zhì)燃燒熱的熱化學方程式可燃物前面的系數(shù)必須是1；

（2）由電化學過程的示意圖可知，甲池是燃料電池，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，屬于原電池，通入甲烷的一極為負極，發(fā)生氧化反應，通入氧氣的一極為正極，發(fā)生還原反應；乙池為電解硝酸銀溶液的電解池，C電極連接原電池正極，為電解池的陽極，鐵與電源負極，為電解池的陰極；

（1）甲烷的燃燒熱為890.3kJmol-1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4（g）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJmol-1，故答案為：CH4（g）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJmol-1；

（2）①由電化學過程的示意圖可知，甲池是燃料電池，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，屬于原電池，故答案為：原電池；

②鐵與電源負極，為電解池的陰極，故答案為：陰極；

③通入甲烷的電極是負極，負極上甲烷失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O；鐵與電源負極相連作陰極，溶液中銀離子在陰極A得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為Ag++e-=Ag，故答案為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；Ag++e-=Ag；

④乙池為電解硝酸銀溶液的電解池，乙池中氫氧根離子在陽極放電、銀離子在陰極上放電，則乙池電池反應式為4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3；氫氧根在陽極失電子發(fā)生氧化反應生成O2，標準狀況下112mL O2的物質(zhì)的量為0.005mol，由電解方程式可知，電解生成0.02molHNO3，溶液中c（H+）=0.02mol/0.2L=0.1mol/L，則pH=1，故答案為：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3；1。