题目内容
【题目】（1）在25℃时，2mol乙醇（C2H5OH）在氧气中完全燃烧放出的热量为2733.6kJ，写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式 。
（2）利用乙醇的燃烧反应以氢氧化钠作电解质溶液设计一个燃料电池，则通入氧气的一极为 （填“正极”“负极”），负极的电极反应式为 。
（3）在如图所示装置中，石墨电极的电极反应式为 。如果开始加入的CuSO4足量，则电解一段时间，当电路中转移1.0mol电子时，要使溶液恢复至原浓度，可向其中加入的物质是 （填化学式），其质量为 g。
【答案】（1）C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O △H=-1366.8kJ/mol；
（2） C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；
（3） 4OH- -4e-=2H2O+O2↑；CuO；20.0g。
【解析】
试题分析：（1）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，由于在25℃时，2mol乙醇（C2H5OH）在氧气中完全燃烧放出的热量为2733.6kJ，所以1mol乙醇完全燃烧产生液体水和二氧化碳气体，放出热量是2733.6kJ÷2=1366.8kJ，故表示乙醇燃烧热的热化学方程式是C2H5OH(l)+ 3O2(g) =2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1366.8kJ/mol；
（2）利用乙醇的燃烧反应以氢氧化钠作电解质溶液设计一个燃料电池，则通入氧气的一极为正极，通入乙醇的电极为负极，在碱性条件下负极的电极反应式为C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；
（3）在如图所示装置中，石墨电极失去电子，发生氧化反应，该电极的电极反应式为4OH- -4e-=2H2O+O2↑；CuSO4溶液电解的方程式是：2CuSO4+2H2O 
2Cu+O2↑ +2H2SO4，根据方程式可知：若反应转移4mol电子，会反应产生2mol硫酸，同时产生2molCu和1molO2，两极反应会产生2molCuO，所以电解一段时间，当电路中转移1.0mol电子时，要使溶液恢复至原浓度，可向其中加入的物质是CuO，其质量为1/4×80g=20.0g。
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(5)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]反应的化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①焓变△H_________0(填“＞”、“＜”或“=”)．
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)\frac{n(NH_{3})}{n(CO_{2})}=x，如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系．α随着x增大而增大的原因是_____________．图中A点处，NH3的平衡转化率为___________．
(6)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料，发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，测得甲容器中H2的平衡转化率为40%．
n(N2) | n(H2) | n(NH3) | |
甲 | 1mol | 3mol | 0mol |
乙 | 0.5mol | 1.5mol | 1mol |
丙 | 0mol | 0mol | 4mol |
①判断乙容器中反应进行的方向是_____________(填“正向或“逆向”)移动．
②达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为_____________。
（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式： ，科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是
（7）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH3（g）+5O2（g）
4NO（g）+6H2O（g）。在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施中可采用的是 （填字母代号）。
a．增大压强 b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
（8）如果某氨水的电离程度为1%，浓度为0.01 mol/LMgCl2溶液滴加氨水至开始产生沉淀时(不考虑溶液体积变化)，溶液中的NH3·H2O的浓度为 {已知Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12]}
