【題目】CH4既是一種重要的能源，也是一種重要的化工原料．
（1）已知8.0g CH4完全燃燒生成液體水放出444.8kJ熱量．則CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=kJmol﹣1
（2）以CH4為燃料可設計成結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染的燃料電池，其工作原理圖1所示，則通入a氣體的電極名稱為 ， 通入b氣體的電極反應式為 ． （質(zhì)子交換膜只允許H+通過）

（3）在一定溫度和催化劑作用下，CH4與CO2可直接轉(zhuǎn)化成乙酸，這是實現(xiàn)“減排”的一種研究方向．

①在不同溫度下，催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示，則該反應的最佳溫度應控制在 左右．
②該反應催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅（CuAlO2 ， 難溶物）．將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體，其離子方程式為 ．
（4）CH4還原法是處理NOx氣體的一種方法．已知一定條件下CH4與NOx反應轉(zhuǎn)化為N2和CO2 ， 若標準狀況下8.96L CH4可處理22.4L NOx，則x值為 ．

【答案】
（1）﹣889.6
（2）負極；O2+4e﹣+4H+=2H2O
（3）250℃；3 CuAlO2+16 H++NO3﹣=NO↑+3 Al3++3Cu2++8H2O
（4）1.6
【解析】解：（1）已知8.0g CH4完全燃燒生成液體水放出444.8kJ熱量，則1mol即16g燃燒放出的熱量為 ×444.8kJ=889.6kJ，反應放熱，則故△H=﹣889.6kJ/mol；
所以答案是：﹣889.6；
（2.）由圖可知，通入氣體a的一端發(fā)生氧化反應，故應通入甲烷，該極為負極，通入b為氧氣，獲得電子，酸性條件下結(jié)合氫離子生成水，正極電極反應式為：O2+4e﹣+4 H+=2H2O，
負極； O2+4e﹣+4H+=2H2O；
（3.）①從圖象可知：250℃時乙酸反應速率最大、催化活性，故選擇250℃；
所以答案是：250℃；②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體，生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅，反應還有水生成，反應離子方程式為：3 CuAlO2+16 H++NO3﹣=NO↑+3 Al3++3Cu2++8H2O；
所以答案是：3 CuAlO2+16 H++NO3﹣=NO↑+3 Al3++3Cu2++8H2O；
（4.）根據(jù)得失電子轉(zhuǎn)移守恒，則：8.96L×[4﹣（﹣4）]=22.4L×2x，解得x=1.6；
所以答案是：1.6．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氨水和鹽酸是常見的化學試劑，可將氨氣（NH3）、氯化氫氣體分別溶于水制得．

（1）氨氣的發(fā)生裝置可以選擇如圖1中的 ， 反應的化學方程式為 ．
（2）欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇如圖中的裝置，其連接順序為：發(fā)生裝置→（按氣流方向，用小寫字母表示）．
（3）小華為探究氨氣溶于水是否發(fā)生化學反應，設計并完成如表實驗（填寫表中空白）：

實驗操作

實驗現(xiàn)象及結(jié)論

將浸有酚酞溶液的濾紙干燥后，放入盛有干燥氨氣的集氣瓶中

無明顯現(xiàn)象


（4）小明將滴有酚酞的稀氨水加熱，觀察到溶液顏色變淺，原因可能是 ．
（5）小芳將滴有石蕊的稀鹽酸加熱，溶液顏色無明顯變化．為進一步研究，取稀鹽酸分成2份：①未經(jīng)加熱；②加熱煮沸一段時間后冷卻，分別中和等量的氫氧化鈉，消耗二者的質(zhì)量：①＞②，則稀鹽酸經(jīng)加熱煮沸后濃度（填“增大”、“減小”或“不變”）．為除去氯化鈉溶液中的碳酸鈉，小林設計了如圖2方案：
你認為上述方案（填“合理”或“不合理”），請分析：（如合理，說明原因；如不合理，說明原因并設計改進方案）．
（6）為研究氨氣的還原性，小蘭做了一下實驗：
將（2）收集到的NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2（兩端用夾子K1、K2夾好）．在一定溫度如圖3所示裝置進行實驗．

操作步驟

實驗現(xiàn)象

解釋原因

打開K1 ， 推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中

①Y管中

②反應的化學方程式

將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫

Y管中有少量水珠

生成的氣態(tài)水凝聚

打開K2

③

④

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列各組固體混合物分離操作正確的是

A. 碳酸鈉和碳酸鈣：溶解、過濾、蒸發(fā)(結(jié)晶)

B. 氯化鈉和硫酸鈉：溶解、過濾、蒸發(fā)(結(jié)晶)

C. 石灰石和氧化鐵：溶解、過濾、蒸發(fā)(結(jié)晶)

D. 生石灰和碳酸鈉：溶解、過濾、蒸發(fā)(結(jié)晶)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】FeCl3，又名三氯化鐵，是黑棕色結(jié)晶，主要用于金屬蝕刻,污水處理。解答下列問題。

（1）按照物質(zhì)的分類方法，FeCl3應屬于_______________________。

①酸 ②氯化物 ③混合物 ④鹽 ⑤化合物 ⑥電解質(zhì) ⑦易溶于水物質(zhì)

A．②③④⑤⑥⑦ B．①④⑥⑦ C．②④⑤⑥⑦ D．④⑤⑥⑦

（2）0.1mol/LFeCl3溶液中c(Cl-)=_______mol/L。測得200mL某濃度FeCl3溶液中Cl-的質(zhì)量為21.3g，則此溶液中c(Fe3+) =_______mol/L.

（3）將飽和FeCl3溶液逐滴加入沸水中，繼續(xù)煮沸可制取氫氧化鐵膠體，氫氧化鐵膠體可處理污水，該反應的化學方程式為__________________；高鐵酸鈉Na2FeO4是一種新型水處理劑，用FeCl3制備的離子方程式如下，請完成該方程式的配平：___Fe3＋＋_____Cl 2＋_____OH－=_____FeO42－＋_____Cl－+_____H2O

（4）FeCl3還可用于有機物的鑒別，已知芳香族化合物A、B、C的分子式均為C7H8O

A

B

C

加入氯化鐵溶液

顯紫色

無明顯現(xiàn)象

無明顯現(xiàn)象

加入鈉

放出氫氣

放出氫氣

不反應

苯環(huán)上一氯代物的種數(shù)

2

3

3

則B的結(jié)構(gòu)簡式為____，A與濃溴水反應的方程式為___________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】一種高分子化合物（VI）是目前市場上流行的墻面涂料之一，其合成路線如下（反應均在一定條件下進行）：

回答下列問題：
（1）目前工業(yè)上生產(chǎn)乙烯主要是以為原料通過反應來實現(xiàn)．
（2）化合物III生成化合物IV的另外一種產(chǎn)物是 ． （提示：該反應的逆反應原子利用率為100%）
（3）寫出合成路線中從化合物IV到化合物VI的兩步反應的化學方程式：、 ．
（4）下列關于化合物III、IV和V的說法中，正確的是（填字母）
A.化合物III可以發(fā)生氧化反應
B.化合物III不可以與NaOH 溶液反應
C.化合物IV能與氫氣發(fā)生加成反應
D.化合物III、IV和V均可與金屬鈉反應生成氫氣
E.化合物IV和V均可以使溴的四氯化碳溶液褪色

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下圖是2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)反應過程中的能量變化， 已知1mol SO2(g)完全氧化為1mol SO3的ΔH= —99kJ·mol-1，請回答下列問題：

（1）圖中A、C分別表的物質(zhì)是__________________、________________，E的大小對該反應的焓變有無影響？___________（填“有”或“無”）（該反應通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點降低。）；

（2）圖中△H = _____________kJ·mol-1；

（3）已知：S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH=－296 kJ·mol-1，計算由3 mol S(s)與氧氣反應生成3 molSO3(g)的△H = ______________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列關于漂白粉的敘述正確的是

A. 漂白粉的有效成分是次氯酸鈣和氯化鈣 B. 漂白粉在空氣中久置后會變質(zhì)

C. 漂白粉是將氯氣通入石灰水中制得 D. 漂白粉的主要成分是氯化鈣

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的四種短周期元素，其中Y、Z為金屬元素。X、Y、Z、W的最高價氧化物對應的水化物甲、乙、丙、丁之間存在如圖所示反應關系(關系圖中“—”相連的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應）。下列判斷正確的是

A. X是元素周期表中非金屬性最強的元素 B. Z位于元素周期表第3周期IA族

C. 四種原子中，Y原子半徑最小 D. W的簡單陰離子可能促進水的電離

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氮的重要化合物如氨(NH3)、氮氧化物(NxOx)、肼(N2H4)、三氟化氮(NF3)等，在生產(chǎn)、生活中具有重要作用。

（1）①NH3催化氧化可制備硝酸。

4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝－907.28 kJ·mol-1

4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH2＝－1269.02 kJ·mol-1

則4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(g)　　ΔH3=________________。

②NO被O2氧化為NO2。其他條件不變時，NO的轉(zhuǎn)化率[α(NO)]與溫度、壓強的關系如下圖所示。則p1________p2(填“>”“<”或“＝”)；溫度高于800℃時，α(NO)幾乎為0的原因是______________________________。

③在500℃溫度時，2L密閉容器中充入2molNO和1molO2，達平衡時壓強為P2MPa。則500℃時該反應的平衡常數(shù)Kp=_____________（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。

（2）利用反應NO2+NH3→N2+H2O（未配平）消除NO2的簡易裝置如下圖所示。電極b的電極反應式為_________________，消耗標準狀況下4.48LNH3時，被消除的NO2的物質(zhì)的量為____________mol。

（3）在微電子工業(yè)中NF3常用作氮化硅的蝕刻劑，工業(yè)上通過電解含NH4F等的無水熔融物生產(chǎn)NF3，其電解原理如下圖所示。

①a電極為電解池的_____________(填“陰”或“陽”)極，寫出該電極的電極反應式：_____________；電解過程中還會生成少量氧化性極強的氣體單質(zhì)，該氣體的分子式是_____________________。

②已知氨水電離常數(shù)Kb=1.8×10-5，氫氟酸電離常數(shù)Ka=3.5×10-4，則NH4F的電子式為_____________，0.1mol/LNH4F溶液中所有離子濃度由大到小的順序為_____________________________。

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