Question

碳和碳的化合物在人类生产、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
则反应CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）的△H=           。
（2）①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。其正极电极反应式是：                             。
②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↑
③若将所得Fe(OH)₂沉淀暴露在空气中，反应的化学方程式为                        。 
（3）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：

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	a	b	c	1

   ①实验1中，以v(H₂)表示的平均反应速率为             。
②该反应的正反应为        （填“吸”或“放”）热反应。
（4）将2.4g碳（碳的相对原子质量为12）在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中的溶质的化学式是                  ；溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为：                        。

Answer 1

（1）—890KJ/mol
（2）① O₂ + 4e^- + 2H₂O = 4OH^-；② B、D ； ③ 4Fe (OH)₂＋ O₂＋ 2H₂O ＝ 4Fe (OH)₃
（3）① 0.16mol/(L·min) ②放 
(4)  Na₂CO₃和NaHCO₃          c(Na⁺)＞c(HCO₃^-)＞c(CO₃^2-)＞c(OH^-)＞c(H⁺)

解析