题目内容

（10分）
（1）甲烷是一重要的清洁能源、请写出以KOH溶液为电解质溶液，甲烷燃料电池的正极反应式：             。
（2）电解原理在化学工业中有广泛的应用。图中a为电解液，X和Y是两块电极板，则：

①若X和Y分别为铁和石墨，a为饱和食盐水，则电解时X电极反应式为                          。
②若X、Y分别为石墨和铁，a为饱和食盐水，则电解过程中生成的白色固体露置在空气中，可观察到的现象是                              。
（3）高纯铜（纯度可达99.99%）广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质，可用电解法进行精炼制得高纯铜。电解完毕后，某兴趣小组欲对电解溶中的离子进行分离，他们通过查阅资料，得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如下图。

①结合右图分析，相同温度下Kap[Cu(OH)2]、Kap[Ni(OH)2]、Kap[Fe(OH)2]由大到小的顺序为                              。
②分离过程中，使上述溶液的pH逐渐增加，则溶液中的Cu2+、Fe2+和Ni2+沉淀的先后顺序依次为            （填写离子符号）。

（共10分，每空2分）
（1）O2＋2H2O＋4e－=4OH－
（2）①2H＋＋2e－=H2↑
②白色固体迅速变灰绿色，最终变成红褐色。
（3）①Kap[Fe（OH）2]＞Kap[Ni（OH）2]＞Kap[Cu（OH）2]
②Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋

解析

练习册系列答案
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（2011?顺义区二模）甲烷是一种重要的基础化工原料，不仅可制备多种重要有机产品，还可用于环境保护．请回答下列问题：（1）用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染．已知：

反应过程（2）是
吸热
吸热
反应（填“放热”或“吸热”），甲烷还原NO2生成H2O（g）、N2和CO2时的热化学方程式是
2CH4（g）+4NO2（g）=2CO2（g）+2N2（g）+4H2O（g）△H=-1734kJ/mol
2CH4（g）+4NO2（g）=2CO2（g）+2N2（g）+4H2O（g）△H=-1734kJ/mol
．
（2）工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷，为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏．化学家研究在催化条件下，通过下列反应：
CCl4（g）+H2（g）?CHCl3（g）+HCl（g），使CCl4转化为重要的化工原料氯仿（CHCl3）（不考虑副反应）．
在固定容积为2L的密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据：
实验
序号		 温度℃ 初始n（CCl4）
（mol）		 初始n（H2）
（mol）		 平衡时n（CHCl3）
（mol）
1 110 0.8 1.2
2 110 2 2 1
3 100 1 1 0.6
①此反应在110℃时平衡常数为
1
1
． ②实验l中，CCl4的转化率为
60%
60%
．
③判断该反应的正反应是
放热
放热
（填“放热”或“吸热”），理由是
温度为100℃时，K=2.25，大于110℃时的平衡常数，所以该反应为放热反应
温度为100℃时，K=2.25，大于110℃时的平衡常数，所以该反应为放热反应
．
④为提高实验3中CCl4的转化率，可采取的措施是
e
e
．
a．使用高效催化剂              b．向容器中再投入1mol CCl4和1mol H2
c．温度升高到200℃d．向容器中再投入1mol HCl       e．向容器中再投入1mol H2．
甲烷是一种重要的基础化工原料，不仅可制备多种重要有机产品，还可用于环境保护．请回答下列问题：（1）用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染．已知：

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反应过程（2）是______反应（填“放热”或“吸热”），甲烷还原NO2生成H2O（g）、N2和CO2时的热化学方程式是______．
（2）工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷，为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏．化学家研究在催化条件下，通过下列反应：
CCl4（g）+H2（g）?CHCl3（g）+HCl（g），使CCl4转化为重要的化工原料氯仿（CHCl3）（不考虑副反应）．
在固定容积为2L的密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据：
实验
序号		 温度℃ 初始n（CCl4）
（mol）		 初始n（H2）
（mol）		 平衡时n（CHCl3）
（mol）
1 110 0.8 1.2
2 110 2 2 1
3 100 1 1 0.6
①此反应在110℃时平衡常数为______． ②实验l中，CCl4的转化率为______．
③判断该反应的正反应是______（填“放热”或“吸热”），理由是______．
④为提高实验3中CCl4的转化率，可采取的措施是______．
a．使用高效催化剂              b．向容器中再投入1mol CCl4和1mol H2
c．温度升高到200℃d．向容器中再投入1mol HCl       e．向容器中再投入1mol H2．

   （1）甲烷是一重要的清洁能源、请写出以KOH溶液为电解质溶液，甲烷燃料电池的正极反应式：              。

   （2）电解原理在化学工业中有广泛的应用。图中a为电解液，X

和Y是两块电极板，则：

        ①若X和Y分别为铁和石墨，a为饱和食盐水，

则电解时X电极反应式为                           。

        ②若X、Y分别为石墨和铁，a为饱和食盐水，则电解

过程中生成的白色固体露置在空气中，可观察到的现象是

                               。

   （3）高纯铜（纯度可达99.99%）广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质，可用电解法进行精炼制得高纯铜。电解完毕后，某兴趣小组欲对电解溶中的离子进行分离，他们通过查阅资料，得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如下图。

        ①结合右图分析，相同温度下Kap[Cu(OH)2]、Kap[Ni(OH)2]、Kap[Fe(OH)2]由大到小的顺序为                               。

        ②分离过程中，使上述溶液的pH逐渐增加，则溶液中的Cu2+、Fe2+和Ni2+沉淀的先后顺序依次为             （填写离子符号）。

   （1）甲烷是一重要的清洁能源、请写出以KOH溶液为电解质溶液，甲烷燃料电池的正极反应式：              。

   （2）电解原理在化学工业中有广泛的应用。图中a为电解液，X和Y是两块电极板，则：

        ①若X和Y分别为铁和石墨，a为饱和食盐水，则电解时X电极反应式为                           。

        ②若X、Y分别为石墨和铁，a为饱和食盐水，则电解过程中生成的白色固体露置在空气中，可观察到的现象是                               。

   （3）高纯铜（纯度可达99.99%）广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质，可用电解法进行精炼制得高纯铜。电解完毕后，某兴趣小组欲对电解溶中的离子进行分离，他们通过查阅资料，得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如下图。

        ①结合右图分析，相同温度下Kap[Cu(OH)2]、Kap[Ni(OH)2]、Kap[Fe(OH)2]由大到小的顺序为                               。

        ②分离过程中，使上述溶液的pH逐渐增加，则溶液中的Cu2+、Fe2+和Ni2+沉淀的先后顺序依次为             （填写离子符号）。

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