题目内容
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
已知：
①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式______．
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池．其负极电极反应式是：______．
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是______（填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H++2e-=H2↑
（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
①实验1中，以v （H2）表示的平均反应速率为______．
②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是______（答一种情况即可）．
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
已知：
①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式______．
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池．其负极电极反应式是：______．
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是______（填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H++2e-=H2↑
（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）
| 高温 |
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
| H2O | CO | CO2 | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 5 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 3 |
| 3 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1 |
②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是______（答一种情况即可）．
（1）由①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
根据盖斯定律，由
可得甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1；
（2）甲烷碱性燃料电池中，甲烷为负极，失去电子发生氧化反应，负极反应为CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，
故答案为：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；
（3）通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色，由图可知B应为阳极，且B为Fe电极，A为阴极，氢离子放电，
A．电源中的a与A相连，则a为负极，b与B相连，则b为正极，故A错误；
B．可以用NaCl溶液作为电解液，阴极氢离子放电生成碱，故B正确；
C．A的电极材料任选，而B电极一定为Fe，故C错误；
D．阴极氢离子放电，其电极反应为2H++2e-=H2↑，故D正确；
故答案为：BD；
（4）①利由表格中的数据可知，v （CO）=
=0.16mol/（L?min），由反应速率之比等于化学计量数之比，则v （H2）=0.16mol/（L?min），
故答案为：0.16mol/（L?min）；
②实验3跟实验2相比，起始温度、浓度均相同，且平衡浓度相同，但实验3的反应速率大，则可能使用了催化剂或增大了压强等，
故答案为：使用了催化剂（或加大了压强）．
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
根据盖斯定律，由
| ①+② |
| 2 |
故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1；
（2）甲烷碱性燃料电池中，甲烷为负极，失去电子发生氧化反应，负极反应为CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，
故答案为：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；
（3）通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色，由图可知B应为阳极，且B为Fe电极，A为阴极，氢离子放电，
A．电源中的a与A相连，则a为负极，b与B相连，则b为正极，故A错误；
B．可以用NaCl溶液作为电解液，阴极氢离子放电生成碱，故B正确；
C．A的电极材料任选，而B电极一定为Fe，故C错误；
D．阴极氢离子放电，其电极反应为2H++2e-=H2↑，故D正确；
故答案为：BD；
（4）①利由表格中的数据可知，v （CO）=
| ||
| 5min |
故答案为：0.16mol/（L?min）；
②实验3跟实验2相比，起始温度、浓度均相同，且平衡浓度相同，但实验3的反应速率大，则可能使用了催化剂或增大了压强等，
故答案为：使用了催化剂（或加大了压强）．
练习册系列答案
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（2013?通州区二模）碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．
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C+ K2Cr2O7+ ═ CO2↑+ K2SO4+ Cr2（SO4）3+ H2O
请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是 ，氧化产物是
（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
①已知：CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?mol-1
H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为 ；
②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系．
请回答：
ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K= ．
③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度（mol?L-1）变化如下表所示：
若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是 ；且该条件所改变的量是 ．
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是
（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
①已知：CO(g)+
| 1 |
| 2 |
H2(g)+
| 1 |
| 2 |
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为
②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系．
请回答：
ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K=
③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度（mol?L-1）变化如下表所示：
| 0min | 5min | 10min | |
| CO | 0.1 | 0.05 | |
| H2 | 0.2 | 0.2 | |
| CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |