题目内容
【题目】(1)将锌片和银片用导线相连浸入稀硫酸中组成原电池。该电池中负极发生___________反应(填“氧化”或“还原”)；溶液中的H＋移向___________(填“正极”或“负极”)。若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质变质量为47 g，试计算产生氢气的体积(标准状况)___ ___________。
（2）现有反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，请根据该反应的实质，设计成原电池，画出装置图并标出正、负极材料、电解质溶液 。
（3）实验室制备Fe(OH)2沉淀时，由于其在空气中极易发生反应______________．
（填化学方程式）而很难观察到沉淀的颜色。
为制得Fe(OH)2白色沉淀，有人设计了如右图所示的装置，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备．实验时试管Ⅰ里应加入
（填试剂名称）．在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_______ _.
【答案】（1）氧化，正极，4.48 L；
（2）
；
（3）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3，稀H2SO4和铁屑；检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹。
【解析】
试题分析：（1）总电极反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，负极是化合价升高，发生氧化反应，锌作负极，根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，正极银的质量不变，减少的是负极质量，m(Zn)=(60－47)g=13g，失去电子的物质的量为13×2/65mol=0.4mol，正极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，V(H2)=0.4×22.4/2L=4.48L；(2)根据总反应式，铜的化合价升高，说明铜做负极，FeCl3做电解质溶液，正极材料可以银单质也可以是石墨，因此装置图为：；（3）Fe(OH)2容易被氧气氧化成Fe(OH)3，因此反应式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3，首先排除装置中空气，因此I中放入铁屑和稀硫酸，需要验证氢气的纯度，操作是：检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹。
【题目】 研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
⑴已知：①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ·mol－1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(l) △H2=－128.3kJ·mol－1
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3=－483.6kJ·mol－1
25℃时，在合适的催化剂作用下，采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为 。
⑵利用反应①来制备氢气，为了探究温度、压强对反应①速率、转化率的影响，某同学设计了以下三组对比实验(温度为400℃或500℃，压强为101kPa或404kPa)。
实验序号 | 温度℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/ mol·L－1 | H2O初始浓度/ mol·L－1 |
1 | 400 | p | 3.0 | 7.0 |
2 | t | 101 | 3.0 | 7.0 |
3 | 400 | 101 | 3.0 | 7.0 |
①实验2和实验3相比，其平衡常数关系是K2 K3(填“＞”、“＜”或“=”)。
②将等物质的量的CH4和水蒸气充入1L恒容密闭容器中，发生上述反应，在400℃下达到平衡，平衡常数K=27，此时容器中CO物质的量为0.10mol，则CH4的转化率为 。
⑶ 科学家提出由CO2制 取 C的太阳能工艺如图1所示。
①“重整系统发生的反应中n(FeO):n(CO2)=6:1，则Fe xOy的化学式为______________。
②“热分解系统”中每分解l mol Fe xOy，转移电子的物质的量为___________。
图1 图2
⑷pC类似pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。若某溶液中溶质的浓度为1×10－3mol·L－1，则该溶液中溶质的pC＝－lg(1×10－3)＝3。如图2为25℃时H2CO3溶液的pC－pH图。请回答下列问题 (若离子浓度小于10－5mol/L，可认为该离子不存在)：
①在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－____________(填“能”或“不能”)大量共存。
②求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=________________。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系
可以抵消少量酸或碱，维持pH=7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的
最终将_________。
A．变大 B．变小 C．基本不变 D．无法判断
