题目内容

已知在25°C、1.013×105Pa下，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量，请回答下列问题：
（1）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量
＜
＜
   （填“＞”、“＜”或“=”）570kJ
（2）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如右图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成．该电池的正极为：
B
B
（填A或B）．若该电池工作时增加了1mol H2O，电
路中转移电子的物质的量为
2
2
 mol．
（3）如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，则该电池的负极反应式为：
CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
．
分析：（1）根据氢气完全燃烧生成液态水和生成气态水时的能量变化来回答；
（2）燃料电池中，正极上通的一定是氧气，根据电池转移电子数和生成水的量来计算；
（3）燃料电池的负极一定是燃料失电子的过程．
解答：解：（1）1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量，所以2mol氢气完全燃烧生成液态水放出570kJ的热量，但是液态水变为气态水时，要吸收一部分热量，所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量＜570kJ，故答案为：＜；
（2）燃料电池中，正极上通的一定是氧气，所以B极是正极，根据电池反应：2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O，当生成2mol水时，转移电子为4mol，所以若该电池工作时增加了1mol H2O，电路中转移电子的物质的量为2mol，故答案为：B；2；
（3）燃料电池的负极一定是燃料失电子的过程，在碱性环境下，甲烷失电子的电极反应为：CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O，故答案为：CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O．
点评：本题考查学生燃料电池的相关知识，可以根据所学内容来回答，难度不大．
练习册系列答案
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请按要求回答下列问题：
（1）将100mL0.3mol?L-1的NaHSO4（设该条件下NaHSO4完全电离）溶液和100mL0.2mol?L-1的Ba（OH）2溶液充分混合，写出所发生反应的离子方程：
3H++2SO42-+2Ba2++3OH-═2BaSO4↓+3H2O
3H++2SO42-+2Ba2++3OH-═2BaSO4↓+3H2O
；若向反应后的溶液中滴加2～3滴酚酞试液，则溶液的颜色变为
红色
红色
．
（2）某温度时，水的离子积常数KW═10-13，将此温度下pH═11的Ba（OH）2溶液aL与pH═1的H2SO4溶液bL混合．设混合溶液体积为两者之和，所得固体体积忽略不计．若所得混合溶液为中性，则a：b═
10：1
10：1
．
（3）已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，且Ksp（AgX）═1.8×10-10，Ksp（AgY）═1.0×10-12，Ksp（AgZ）═8.7×10-17．则AgX、AgY、AgZ三者的溶解度（已被溶解的溶质的物质的量/1L溶液表示）S（AgX）、S（AgY）、S（AgZ）的大小顺序为：
S（AgX）＞S（AgY）＞S（AgZ）
S（AgX）＞S（AgY）＞S（AgZ）
；若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c（Y-）
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2010?佛山二模）I．已知在25℃时，醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：
醋酸     K=1.75×10-5
碳酸     K1=4.30×10-7     K2=5.61×10-11
亚硫酸   K1=1.54×10-2     K2=1.02×10-7
（1）写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式：K1=
c(H+)c(HCO-3) 
c(H2CO3) 
c(H+)c(HCO-3) 
c(H2CO3) 
．
（2）在相同条件下，试比较CH3COONa、Na2CO3和Na2SO3水溶液的碱性强弱：
Na2CO3
Na2CO3
＞
Na2SO3
Na2SO3
＞
CH3COONa
CH3COONa
．
（3）在相同条件下，试比较同浓度同体积H2SO3、NaHSO3和Na2SO3溶液中粒子的数目：
Na2SO3
Na2SO3
＞
NaHSO3
NaHSO3
＞
H2SO3
H2SO3
．
（4）若保持温度不变，在醋酸溶液中加入少量盐酸，下列量会变小的是
AD
AD
（填序号）．
A．c（CH3COO-）    B．c（H+）    C．醋酸电离平衡常数    D．醋酸的电离程度
II．某化工厂废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为0.01mol?L-1．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：
难溶电解质 AgI AgOH Ag2S PbI2 Pb（OH）2 PbS
KSP 8.3×10-17 5.6×10-8 6.3×10-50 7.1×10-9 1.2×10-15 3.4×10-28
（5）你认为往废水中投入
B
B
（填字母序号），沉淀效果最好．
A．NaOH  B．Na2S   C． KI    D．Ca（OH）2
（6）如果用食盐处理其只含Ag+的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%（ρ≈1g?mL-1）．若环境要求排放标准为c（Ag+）低于1.0×10-8mol?L-1，问该工厂处理后的废水中c（Ag+）=
9×10-9mol?L-1
9×10-9mol?L-1
[已知：Ksp（AgCl）=c（Ag+）?c（Cl-）=1.8×10-10mol2?L-2]．
I．常温下在20mL0.1mol?L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol?L-1 HCl溶液40mL，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量（纵轴）也发生变化（CO2因逸出未画出），如图所示．回答下列问题：
（1）H2CO3、HCO3-、CO32-中不能大量共存于同一溶液中的是
H2CO3、CO32-
H2CO3、CO32-
．
（2）实验室可用“双指示剂法”测定碳酸钠、碳酸氢钠混合溶液中各种物质的含量，操作步骤如下：
①取固体样品配成溶液；
②取25mL样品溶液加指示剂A，用0.1010mol/LNaOH标准溶液滴定至终点；
③再加指示剂B，再用0.1010mol/LNaOH标准溶液滴定至终点…
指示剂B的变色范围在pH=
4.5
4.5
左右最理想．
（3）当pH=7时，此时再滴入盐酸溶液所发生反应离子方程式是
HCO3-+H+=H2CO3
HCO3-+H+=H2CO3
．
（4）已知在25℃时，CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh=
c(
HCO
-
3
)?c(OH-) 
c(
CO
2-
3
)
=2×10-4，当溶液中c（HCO3-）：c（CO32-）=2：1时，溶液的pH=
10
10
．
II．某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：H2AH++HA-　　HA-H++A2-
已知相同浓度时的电离度α（H2A）＞α（HA-），设有下列四种溶液：
（A）0.01mol．L-1的H2A溶液
（B）0.01mol．L-1的NaHA溶液
（C）0.02mol．L-1的HCl与0.04mol．L-1的NaHA溶液等体积混合液
（D）0.02mol．L-1的NaOH与0.02mol．L-1的NaHA溶液等体积混合液
据此，填写下列空白（填代号）：
（5）c（H+）最大的是
A
A
，c（H2A）最大的是
C
C
，c（A2-）最大的是
D
D
．
已知在25°C、1.013×105Pa下，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量，请回答下列问题：
（1）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量______   （填“＞”、“＜”或“=”）570kJ
（2）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如右图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成．该电池的正极为：______（填A或B）．若该电池工作时增加了1mol H2O，电
路中转移电子的物质的量为______ mol．
（3）如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，则该电池的负极反应式为：______．
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