题目内容

能源问题是当前世界各国所面临的严重问题，同时全球气候变暖，生态环境问题日益突出，开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向。
I．氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)
△H<0。在850℃时，平衡常数K=1。
（1）若降低温度到750℃时，达到平衡时K    1（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3molH2O、1.0molCO2
和x molH2，则：
①当x=5.0时，上述反应向       （填“正反应”或“逆反应”）方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是          。
③在850℃时，若设x=5.0和x=6.0，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，
测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a      b（填“大于”、“小于”或“等于”）
II．已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ·mol液态水转
化为气体水吸收44kJ的热量。
（3）请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式
                               。
（4）将0.1mol乙醇在足量氧气中燃烧，得到的气体全部通入到100mL3mol/LNaOH溶液中，忽略HCO-3的电离，则所得溶液中c(CO2-3)      c(HCO-3)（填“大于”、“小于”或“等于”，）原因是                                                 （用文字叙述）。
（1）大于（2分）
（2）①逆反应（2分）  ②x<3（2分）  ③小于（2分）
（3）C2H5OH（l）+3C2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）  △H=-1228kJ/mol（2分）
（4）小于（2分）    CO32- 水解程度大于HCO3-水解程度（2分）
略
练习册系列答案
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世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最。并且使用半导体（LED）照明，节约大量能源。已知发出白光的LED 是由GaN芯片和钇铝石榴石（YAG，化学式：Y3Al5O12）芯片封装在一起做成的。下列有关叙述正确的是

A．光伏电池是将太阳能直接转变为电能
B．图中 N 型半导体为正极， P 型半导体为负极
C．电流从 a 流向 b
D．LED 是新型有机高分子材料
（8分）下图是氨氧燃料电池示意图，按照此图的提示，回答下列问题：

（1）a电极作______极（填“正”、“负”或“阴”、“阳”），其电极反应式为_________________；
（2）反应一段时间后，电解质溶液的PH将        （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=" —92.4" kJ·mol-1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=" —483.6" kJ·mol-1，试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式：__________________________；
（4）若用该燃料电池产生的电能在铁皮上镀锌（制白铁皮），某铁皮上现需要镀上97.5g锌，理论上至少需要消耗氨气_________L（标准状况）。
氨有着广泛的用途，如可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。氨的水溶液中存在电离平衡，常用电离常数Kb和电离度α来定量表示其电离程度。Kb和α常用的测定方法：在一定温度时用酸度计测定一系列已知浓度氨水的pH，可得各浓度氨水对应的c(OH-)，然后通过换算求得各对应的α值和Kb值。下面是某中学化学兴趣小组在25℃时测定一系列浓度氨水的pH所对应的c(OH-)：
【仪器与试剂】酸度计、50 mL碱式滴定管、100mL烧杯、 0.10 mol·L-1氨水
【实验数据】(不必填表格)
烧杯号
V氨水 (mL)
V水(mL)
c (NH3·H2O)（mol·L-1）
c(OH-)
Kb
α
1
50.00
0.00
 
1.34×10-3
 
 
2
25.00
25.00
 
9.48×10-4
 
 
3
5.00
45.00
 
4.24×10-4
 
 
请根据以上信息回答下述问题：                     
（1）25℃时，氨水的电离常数：Kb   ▲   ，通过计算所得的数据和简洁的文字说明电离常数、电离度与弱电解质的初始浓度的关系   ▲   。
（2）用0.10mol·L—1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol·L—1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L—1
氨水所得的滴定曲线如下：

请指出盐酸滴定氨水的曲线为    ▲   （填A或B），请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序   ▲   。
（3）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧试验机中相关的反应有：
4NH3（g）+3O2（g）= 2N2（g）+6H2O（l）   △H1                              ①
4NH3（g）+5O2（g）= 4NO（g）+6H2O（l）  △H2               ②
4NH3（g）+6NO（g）= 5N2（g）+6H2O（l）  △H3                               ③
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式，△H1=   ▲   。
（4）Allis-Chalmers制造公司发现可以用氨作为燃料电池的燃料。其总反应式为4NH3+3O2= 2N2+6H2O，正极上的电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—，则负极上的电极反应式为    ▲   。
某同学利用乙烷燃料电池进行电解实验，如图所示：

（1）一段时间后C装置的右侧碳棒附近有黄绿色气体逸出，则B装置中通入a气体为    。
（2）B装置右侧电极的电极反应式为                                  。
（3）C装置中左侧电极的电极反应式为                   ，该极区的产物为      。
（4）当A装置中的溶液质量不再变化，B装置中理论上消耗乙烷的质量为     g。
（5）当A装置中溶液的质量不再变化，仍电解一段时间，若不考虑溶液体积的变化，此时溶液中溶质的物质的量浓度为        mol/L。
离子可在琼脂中移动，某简易电池如图所示，放电时，下列说法错误的是
A．锌极上电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+
B．MnO2得电子被还原
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镍镉电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用，其工作原理可以表示为：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2以下说法中正确的是：（   ）
A．以上反应是可逆反应
B．放电时，镉为正极
C．充电时电池上标有“+”号的电极连接电源负极
D．以镍镉电池为电源，电解Na2CO3溶液，当收集到气体的总体积为33．6L（标况下）时，电池中转移了2mol电子
（每空2分共计8分）铅蓄电池的电极分别是PbO2和Pb,电解质溶液为稀H2SO4溶液，工作时原电池的总反应式为PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O据上述变化判断：
①原电池的负极是        （填电极材料）。电极反应式               
②工作时正极反应式为        
③工作时电解质溶液的c(H+)_________(填“增大”、“不变”或“减小”)
银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的电池反应是：
Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2，则负极上发生反应的物质是         
A．AgB． Zn(OH)2C． Ag2OD．Zn

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