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4.(1)已知:一定量CH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出热量QkJ;若将燃烧产物全部通入过量的澄清石灰水,可得到20g沉淀,请写出CH4燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-5QkJ/mol
(2)请写出:氢氧燃料电池的正极电极反应式(电解质溶液为稀硫酸)O2+4H++4e-═2H2O.

分析 (1)甲烷燃烧产物是水和二氧化碳,将二氧化碳全部通入过量的澄清石灰水,可得到20g即0.2mol沉淀,根据CO2~CaCO3,得到产生二氧化碳的物质的量,根据热化学方程式的意义来回答;
(2)燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应,据此书写电极方程式.

解答 解:(1)甲烷燃烧产物是水和二氧化碳,将二氧化碳全部通入过量的澄清石灰水,可得到20g即0.2mol沉淀,根据CO2~CaCO3,得到产生二氧化碳的物质的量是0.2mol,此时放出的热量是Q,根据热化学方程式的意义,得到甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-5QkJ/mol;
故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-5QkJ/mol;
(2)燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应,在酸性环境下,电极方程式为:O2+4H++4e-═2H2O.故答案为:O2+4H++4e-═2H2O.

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法以及电极反应式的书写,注意物质状态的标注和焓变的计算以及电解质环境是解题的关键,题目较简单.

练习册系列答案
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15.镁、铝是常见的两种金属,它们组成合金是现代科技的重要材料.
I、镁的金属性比铝的更强.
(1)请从原子结构的角度解释镁的金属性比铝强的原因.答:镁铝原子核外电子层数相同,与铝相比,镁原子半径更大,失去电子能力更强.
II、现有四块相同的镁铝合金(假设质量均为Xg).为测定该合金中铝的质量分数,四个同学各取一块合金,并按下述四种不同的方案进行实验:
甲:将合金溶于足量的盐酸,测得生成气体的体积为VL(标况下);
乙:将合金溶于足量的NaOH溶液中,测得剩余固体的质量为Yg;
丙:将合金溶于足量的盐酸,再加入足量的NaOH溶液后过滤,测得沉淀质量为Zg;
丁:将合金溶于足量的盐酸,再加入足量的氨水后过滤,测得沉淀质量为Wg;
(2)乙方案中反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+H2↑.
(3)四种方案中,可测出合金中铝的质量分数的是甲、乙、丙、丁(填实验方案代号).
(4)选择一种可测出合金中铝的质量分数的方案,并利用相关量,计算该合金中铝的质量分数,并填入下表中:
你选择的方案合金中铝的质量分数
甲或乙或丙或丁$\frac{3.214V}{X}-3$或$\frac{X-Y}{X}$或$\frac{29X-12Z}{29X}$或$\frac{36W-87X}{17X}$
(5)方案乙中,浸泡于氢氧化钠溶液中的合金与氢氧化钠溶液构成了原电池.对于该原电池,其负极的电极反应式为2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O.

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