【題目】能量是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),天然氣是我國(guó)目前使用的主要能源。

(1)已知

化學(xué)鍵

C-H

C=O

O=O

H-O

E/(KJ/mol)

a

b

c

d

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

(2)燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視。下圖甲為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為硫酸)該電池的正極反應(yīng)為_________。

(3)利用上述燃料電池,按下圖所示裝置進(jìn)行電解,A、BCD均為鉑電極,

I.甲槽中有200mL一定濃度的NaClCuSO4混合溶液,理論上兩極所得氣體的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如上圖所示(氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),(電解前后溶液的體積變化關(guān)系忽略不計(jì))

①原混合溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度__________mol/L。

t2時(shí)所得溶液的pH=________。

Ⅱ.乙槽中為足量的AgNO3溶液。則陽(yáng)極反應(yīng)為__________t3時(shí)電解結(jié)束,為了使溶液恢復(fù)原樣,則可以在反應(yīng)后的溶液中加入______(填化學(xué)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)反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值,則根據(jù)鍵能可知反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的焓變ΔH=4a+2c-2b-4dkJ/mol(2)正極氧氣得到電子,由于存在質(zhì)子交換膜,則該電池的正極反應(yīng)為O2+4e-+4H-=2H2O(3)I、電解200mL一定濃度的NaClCuSO4混合溶液,陽(yáng)極發(fā)生2Cl--2e-=Cl2、4OH--4e-=O2↑+2H2O,陰極發(fā)生Cu2++2e-=Cu2H++2e-=H2↑,結(jié)合圖可知,Ⅰ為陰極氣體體積與時(shí)間的關(guān)系,Ⅱ?yàn)殛?yáng)極氣體體積與時(shí)間的關(guān)系,由圖可知,產(chǎn)生氯氣為224mL,則由2Cl--2e-=Cl2↑可知,nNaCl=(0.224L÷22.4L/mol)×2=0.02mol,所以cNaCl=0.02mol÷0.2L=0.1mol/L,t2時(shí)生成氧氣為112mL,nO2=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol,則產(chǎn)生氫離子是0.005mol×4=0.02mol,氫離子濃度是0.02mol÷0.2L0.1mol/LpH1;乙槽中為足量的AgNO3溶液,則陽(yáng)極為氫氧根失去電子,反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O。由于生成物是硝酸、銀和氧氣,則t3時(shí)電解結(jié)束,為了使溶液恢復(fù)原樣,則可以在反應(yīng)后的溶液中加入Ag2CO3Ag2O。

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】下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是(
A.CO2
B.C12H22O11(蔗糖)
C.BaSO4
D.NaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】室溫下,pH 均為2的兩種一元酸HAHB1mL,分別加水稀釋,pH 隨溶液體積的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. HA的酸性比HB的酸性弱

B. a點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性弱

C. 若兩溶液加水稀釋,則所有離子的濃度都減小

D. 對(duì)a、b兩點(diǎn)溶液同時(shí)升高溫度,則c(A-)/c(B-)減小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Ⅰ.現(xiàn)有①甲烷、②乙烯、③苯、④乙酸、⑤甘氨酸(氨基乙酸)5種有機(jī)物,請(qǐng)用序號(hào)或按題中要求作答:

(1)分子中所有原子都共平面的是__________________

(2)含氫量最高的是_______,含碳量最高的是________

(3)完全燃燒后生成的CO2和水的物質(zhì)的量之比為1∶1的是__________。

(4)其中含有兩種不同官能團(tuán)的有機(jī)物是_____,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________,官能團(tuán)的名稱分別為____________________

Ⅱ.下圖表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的幾種方式。小球表示碳原子,小棍表示化學(xué)鍵,假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合。

(5)圖中屬于烷烴的是______(填字母)。

(6)上圖中A與________、B與________、D與_____互為同分異構(gòu)體(填字母)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】天然氣既是高效潔凈的能源,也是重要的化工原料。

(1)甲烷分子的結(jié)構(gòu)式為_________,空間構(gòu)型為_______________形。

(2)已知25℃、101kPa 時(shí),1 g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出55.64 kJ熱量,則該條件下反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H____________kJ·mol-1。

(3)甲烷高溫分解生成氫氣和炭黑。在密閉容器中進(jìn)行此反應(yīng)時(shí)要通入適量空氣使部分甲烷燃燒,其目的是__________________________________________

(4)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)化為電能。用甲烷-空氣堿性(KOH溶液)燃料電池作電源,電解CuCl2溶液。已知甲烷空氣堿性燃料電池的總反應(yīng)為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,裝置如下圖所示:

①a電極名稱為____________

②c電極的電極反應(yīng)式為_________________________________

③假設(shè)CuCl2溶液足量,當(dāng)某電極上析出3.2 g 金屬Cu時(shí),理論上燃料電池消耗的甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是__________L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】聚氯乙烯是制作裝修材料的最常用原料,失火時(shí)聚氯乙烯在不同的溫度下,發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,產(chǎn)生大量有害氣體,其過(guò)程大體如下:

下列說(shuō)法不正確的是

A. 聚氯乙烯的單體可由乙烯與HCl加成而得

B. 上述反應(yīng)中①屬于消去反應(yīng),④屬于(脫氫)氧化反應(yīng)

C. 火災(zāi)中由聚氯乙烯產(chǎn)生的有害氣體中含HClCO、C6H6

D. 在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),可以用濕毛巾捂住口鼻,并彎下腰盡快遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器特點(diǎn)的描述正確的或?qū)嶒?yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的的是(  )

A.托盤天平標(biāo)尺的“0”刻度在中間

B.量筒的“0”刻度在下面

C.10 mL量筒去量取7.50 mL稀鹽酸

D.用托盤天平稱量25.2 g NaCl晶體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組研究溶液中AgNO3Na2S的反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)

試劑

現(xiàn)象

試管

滴管

AgNO3溶液

pH = 4

Na2S溶液

pH = 9

出現(xiàn)黑色沉淀

1用離子方程式解釋Na2S溶液pH > 7的原因:________。

2實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)認(rèn)為黑色沉淀中可能含有Ag2OAg2SAg,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

已知:i濃硝酸能將Ag2S轉(zhuǎn)化為

iiAg2O能溶解在濃氨水中形成銀氨溶液,而Ag2SAg均不能。

設(shè)計(jì)并實(shí)施如下實(shí)驗(yàn),證實(shí)沉淀中含有Ag2S。

試劑1和試劑2分別是_________、_________。

現(xiàn)象1和現(xiàn)象2分別是_________、_________。

設(shè)計(jì)并實(shí)施如下實(shí)驗(yàn),證實(shí)沉淀中不含有Ag2O將實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象補(bǔ)充完整。

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

步驟i

取少量銀氨溶液,向其中滴加鹽酸

出現(xiàn)白色沉淀

步驟ii

取少量洗滌后的黑色沉淀,____________

____________

經(jīng)檢驗(yàn),沉淀不含有Ag。

3實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)認(rèn)為AgNO3溶液具有氧化性,在一定條件下能夠氧化Na2S設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究(實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示),測(cè)得電壓為a)。

對(duì)AgNO3溶液中氧化的物質(zhì)進(jìn)行推測(cè):

假設(shè)1 AgNO3溶液中氧化了;

假設(shè)2 AgNO3溶液中氧化了。

利用右圖裝置繼續(xù)研究已知:電壓大小反映了物質(zhì)氧化還原性強(qiáng)弱的差異;物質(zhì)氧化性與還原性強(qiáng)弱差異越大,電壓越大)。

AgNO3溶液替換為_______溶液,記錄電壓為b)。

上述實(shí)驗(yàn)證實(shí)了氧化的物質(zhì)中一定包含,其證據(jù)是______。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:AgNO3溶液與Na2S溶液的反應(yīng)類型與反應(yīng)條件有關(guān)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)方法能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A. 用淀粉溶液檢驗(yàn)溶液中是否存在碘化鉀

B. 用分液漏斗分離苯與酒精的混合物

C. 用氯化鋇溶液鑒別碳酸鈉溶液與硫酸鈉溶液

D. 用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分氫氧化鐵膠體和FeCl3溶液

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同步練習(xí)冊(cè)答案