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(1)在298K时,1molCH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量890.0 kJ。写出该反应的热化学方程式 。现有CH4和CO的混合气体0.75mol,完全燃烧后,生成CO2气体和18克液态水,并放出515kJ热量,则CH4和CO的物质的量分别为 、 mol.
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为 极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是 (填字母代号)。
a. CH4—e- + 2O2 == CO2 + 2H2O
b. CH4—8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- == 4OH-
d. O2—4 e- + 4H+ == 2H2O
(3)在如图所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为 ;如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是 ;若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 。
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(1)在298K时,1molCH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量890.0 kJ。写出该反应的热化学方程式 。现有CH4和CO的混合气体0.75mol,完全燃烧后,生成CO2气体和18克液态水,并放出515kJ热量,则CH4和CO的物质的量分别为 、 mol.
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为 极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是 (填字母代号)。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
(3)在如图所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为 ;如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是 ;若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 。![]()
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为 极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是 (填字母代号)。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
(3)在如图所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为 ;如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是 ;若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 。
(1)实验测得,1克氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为:
___________________________
A.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l); △H =-142.9 kJ·mol-1
B.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l); △H =-285.8 kJ·mol-1
C.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l); △H =-571.6kJ·mol-1
D.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g); △H = -285.8kJ·mol-1
(2)根据“绿色化学”的思想,为了制备H2,某化学家设计了下列反应步骤:
①CaBr2+H2O
③HgBr2+CaO
你认为该方法的主要缺点是____________________________。
(3)利用核能把水分解制氢气,是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程,其中用了过量的碘。
(4)有人认为目前利用氢气作为能源不太现实。请问你认为是否现实?__________(填“不现实”或“现实”),说明能够支持你的观点的两点理由:______________________;____________________。
(5)实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌。同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾
(ZnSO4·7H2O)。某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾并探究其性质。制备皓矾的实验流程如下图所示。
Fe(OH)3:2.7~3.7 Fe(OH)2:7.6~9.6 Zn(OH)2:5.7~8.0
试回答下列问题:
①加入的试剂①,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等,应选用
______,其理由是____________。
②加入试剂的②,供选择使用的有:Zn粉、ZnO、Zn(OH)2、Zn2CO3、ZnSO4等,应选用____________,其理由是______________。
③在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是_____________________。
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H= + 49.0 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g);△H=-385.8kJ·mol-1
下列说法正确的是_____________
A. 反应①中反应物的总能量高于生成物的总能量
B. 反应①中拆开CH3OH(g)和H2O(g)中的化学键所需能量大于形成CO2(g)和3H2(g)中的化学键所释放的能量
C. CH3OH蒸气的燃烧热为大于192.9 kJ·mol-1
D. 根据②推知反应:2CH3OH(l)+ O2(g)=2CO2(g)+4H2(g)的△H>-385.8kJ·mol-1
(2)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。若有2.2kg CO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5 kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式__________________。
(3)可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世,其结构示意图如图。甲醇在催化剂作用下提供质子 (H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。b处通入的物质是____________,负极反应式为:_____________________。