【題目】甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）甲烷—氧氣燃料電池是一種清潔能源，該電池用金屬鉑片插入氫氧化鉀溶液中作電極，在兩極上分別通甲烷和氧氣。其電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極_______________，正極______________。電池在放電過(guò)程中溶液的PH將___________（填“降低”、“升高”或“不變”）。

（2）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。

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

寫(xiě)出CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為________________。

【答案】CH4-4e-+2OH-═CO32-+3H2OO2+4e-+2H2O=4OH-降低CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g) △H=+165.0kJ·mol-1

【解析】

（1）在堿性溶液中，負(fù)極上投放燃料甲烷，發(fā)生失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，正極上投放氧氣，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：2O2+4H2O+8e-═8OH-，燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，生成水，溶液體積增大，pH減小，故答案為：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，O2+4e-+2H2O=4OH-；降低；

（2）據(jù)蓋斯定律，①×2-②得：CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g） △H=+165.0kJ·mol -1，故答案為：CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0 kJ·mol-1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】重大科技進(jìn)展中的其中一項(xiàng)為：儲(chǔ)氫碳納米管研究獲重大進(jìn)展，用電弧法合成碳納米管，常伴有大量雜質(zhì)——碳納米顆粒。這種碳納米顆�？捎醚趸ㄌ峒�。其反應(yīng)式為：

K2Cr2O7+C+H2SO4→Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O+CO2↑

（1）配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式

K2Cr2O7 + C + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O + CO2↑

（2）此反應(yīng)的氧化劑為 ；氧化產(chǎn)物是 。（填化學(xué)式）

（3）要使10mL 1.0 mol·L-1的K2Cr2O7溶液被還原，至少要加入 ml2.0 mol·L-1的H2SO4溶液。

（4）H2SO4在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)是 （填選項(xiàng)編號(hào)）

A．酸性 B．氧化性 C．吸水性 D．還原性

（5）在配平H2O2、KMnO4、H2SO4三者反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，出現(xiàn)多套配平系數(shù)，如：

a．7H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+6O2↑+K2SO4+10H2O

b．5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O

c．9H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+7O2↑+K2SO4+12H2O

用H218O2進(jìn)行示蹤實(shí)驗(yàn)（18O為示蹤原子），證實(shí)生成的氧氣全部是18O2，僅據(jù)這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)，回答下列問(wèn)題：

H2O2僅起還原劑作用的化學(xué)方程式是 （填序號(hào)a、b、c）。

研究三個(gè)化學(xué)方程式各組系數(shù)的變化規(guī)律，寫(xiě)出符合該規(guī)律的一個(gè)新的化學(xué)方程式 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)有十種物質(zhì)：①蔗糖 ②熔融NaCl ③鹽酸 ④銅絲 ⑤NaOH固體 ⑥液氧 ⑦CuSO4固體 ⑧酒精 ⑨CO2 ⑩Na2SO4溶液

（1）上述物質(zhì)中可導(dǎo)電的是___________（填序號(hào)，以下同）；

（2）上述物質(zhì)中不能導(dǎo)電的電解質(zhì)是___________；

（3）上述物質(zhì)中屬于非電解質(zhì)的是___________。

（4）NaHSO4與Ba(OH)2以物質(zhì)的量之比1:1混合，請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的離子方程式____________。

（5）已知反應(yīng)：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO3↑+2H2O，則銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式是___________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，且序數(shù)之和為36。Y、Z在同一周期，X、Z在同一主族，X原子最外層電子數(shù)是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是

A. Y的單質(zhì)不與水反應(yīng)

B. Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物不穩(wěn)定

C. 簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小為Y>Z>X

D. 由X、Y、Z三種元素形成的化合物里含有離子鍵

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( )

A. 使甲基橙呈紅色的溶液中：K+、Ba2+、OH-、AlO2-

B. 由水電離出C(H+)=1×10-14溶液中：Ca2+、K+、Cl-、HCO3-

C. C(H+)/C(OH-)=1012的溶液中：NH4+、Al3+、NO3-、Cl-

D. C(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中： K+、CO32-、SO42-、SCN-

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】鉛蓄電池的電極材料是Pb和PbO2，電解質(zhì)是硫酸溶液�，F(xiàn)用鉛蓄電池電解飽和硫酸鈉溶液一段時(shí)間。已知蓄電池放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為PbO2＋Pb＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O，假設(shè)電解時(shí)溫度不變且用惰性電極，下列結(jié)論不正確的是（ ）

A. 電解后，c(Na2SO4)不變，且溶液中有晶體析出

B. 電解池的陽(yáng)極反應(yīng)式為：4OH--4e-=2H2O＋O2↑

C. 蓄電池電池放電時(shí)，每消耗0.1molPb，共生成0.1molPbSO4

D. 蓄電池中每生成2molH2O，電解池中就消耗1molH2O

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】【安徽省淮北市2017屆高三第二次模擬考試化學(xué)試卷】合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是順利完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有力保障。下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)合理的是

A. 在空氣中用瓷坩堝煅燒鈉制取過(guò)氧化鈉

B. 采用蒸餾的方法分離碘的四氯化碳溶液

C. 氯氣通入溴化鐵溶液，比較氯和溴的活潑性

D. H2S氣體通入CuSO4溶液，比較氫硫酸和硫酸的酸性

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、Z同主族。X2-與Y+離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，Z的單質(zhì)可用作太陽(yáng)能也池的光電轉(zhuǎn)換材料。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 原子半徑：X<W<Z<Y

B. 簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：X>W>Z

C. 氫元素與W、X形成的相對(duì)分子質(zhì)量最小的酸的分子式為H2WX3

D. X與Y形成的兩種二元化合物中，陰、陽(yáng)離子數(shù)之比均為1∶2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某溶液中可能含有Fe2＋、NH4+、Fe3＋、SO42－、Cl－中的兩種或多種。下列結(jié)論正確的是

A. 取少量溶液，向其中滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則說(shuō)明一定含有Cl－

B. 取100 mL溶液，加入足量的NaOH溶液并加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6 mL的氣體，則c(NH4+)＝0.0015 mol·L－1

C. 經(jīng)測(cè)定一定量的該溶液中n(NH4+)＝0.02 mol，n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＝0.02 mol，則該一定量的溶液中0.06 mol≤n(Cl－)≤0.08 mol

D. 取10 mL該溶液，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2 22.4 mL恰好完全反應(yīng)。然后調(diào)節(jié)pH，使溶液中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為沉淀，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、灼燒，冷卻后稱(chēng)重，得固體質(zhì)量為0.32 g，則溶液中c(Fe3＋)＝0.2 mol·L－1

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