题目内容

(1)甲烷是一种重要的清洁能源,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液中的离子进行分离,他们通过查阅资料,得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如上图。
①结合图分析,相同温度下Ksp[Cu(OH)2]、Ksp[Ni(OH)2]、Ksp[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+ 、Fe3+和Ni2+沉淀的先后顺序依次为____________(填写离子符号)。
(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+
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

化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化.这种能量的变化常以热能的形式表现出来,叫做反应热.由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热,等等.

(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是________;表示物质中和热的是________.(填ΔH1、ΔH2 和ΔH3等)

A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)      ΔH1

B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)        ΔH2

C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)      ΔH3;

D.C(s)+O2(g)=CO2(g)        ΔH4

E.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)       ΔH5

F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)      ΔH6

G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l);     ΔH7

(2)2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6 kJ的热量.写出该反应的热化学方程式:                                  

(3)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为Q,生成的CO2恰好与5 mol/L100mL KOH溶液完全反应.求燃烧1 mol丁烷放出的热量(设其数值为X)                

(4)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,“低碳生活”已成潮流,清洁能源的开发、煤的综合利用等是实现“低碳生活”的重要途径。甲烷是一种重要的清洁燃料,燃烧放出大量的热,可直接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= —1214 kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)                  △H2= —566 kJ/mol

则表示甲烷燃烧热的热化学方程式                          

请从化学反应的本质解释甲烷燃烧放出热量的原因:              

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