题目内容
Ⅰ．甲醇可作为燃料电池的原料．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇：
CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ?mol-1
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-129.0kJ?mol-1
（1）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为______．
（2）甲醇对水质会造成一定污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用如图装置模拟上述过程：
①完成除去甲醇的离子方程式（方框内填化学式，横线上填计量数）：______Co3++CH3OH+H2O═______+______Co2++______
②若如图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式：______．
Ⅱ．（1）NH4Cl溶液呈酸性的原因是（用离子反应方程式表示）______．
（2）25℃时，将pH=x氨水与pH=y的硫酸（且x+y=14，x＞11）等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是______．
A．c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-） B．c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（OH-）＞c（H+）
C．c（NH4+）+c（H+）＞c（SO42-）+c（OH-）D．c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）
CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ?mol-1
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-129.0kJ?mol-1
（1）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为______．
（2）甲醇对水质会造成一定污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用如图装置模拟上述过程：
①完成除去甲醇的离子方程式（方框内填化学式，横线上填计量数）：______Co3++CH3OH+H2O═______+______Co2++______
②若如图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式：______．
Ⅱ．（1）NH4Cl溶液呈酸性的原因是（用离子反应方程式表示）______．
（2）25℃时，将pH=x氨水与pH=y的硫酸（且x+y=14，x＞11）等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是______．
A．c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-） B．c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（OH-）＞c（H+）
C．c（NH4+）+c（H+）＞c（SO42-）+c（OH-）D．c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）
（1）①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol
②CO（g）+2 H2（g）=CH3OH（g）△H=+129.0 kJ/mol
将方程式①-②得CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+206.0kJ/mol-（-129.0kJ/mol）=+77.0 kJ/mol，
故答案为：CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0 kJ/mol；
（2）①甲醇被氧化生成二氧化碳，Co3+被还原生成Co2+，溶液呈酸性，则生成物中含有氢离子，所以该反应离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+，
故答案为：6；CO2↑；6；6H+；
②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+H2O+4e-═4OH-，负极是甲醇失电子在建溶液中生成碳酸钾，
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
Ⅱ、（1）氯化铵溶液中铵根离子水解溶液呈酸性，反应的离子方程式为：NH4++H2O?NH3?H2O+H+，故答案为：NH4++H2O?NH3?H2O+H+；
（2）X+Y=14，常温下某氨水的pH=X，则氨水中c（OH-）=10 X-14mol/L，某硫酸的pH=Y，硫酸中c（H+）=10-Ymol/L，所以氨水中c（OH-）等于硫酸中c（H+），一水合氨是弱电解质，硫酸是强电解质，所以氨水浓度大于硫酸，二者等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，
A．二者混合时，氨水过量，所以溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），故A错误；
B．二者混合时，氨水过量，所以溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），根据电荷守恒得c（NH4+）+c（H+）=2c（SO42-）+c（OH-），所以2c（SO42-）＜c（NH4+），离子浓度大小为c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（OH-）＞c（H+），故B正确；
C．任何溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得根据电荷守恒得c（NH4+）+c（H+）=2c（SO42-）+c（OH-），c（NH4+）+c（H+）＞c（SO42-）+c（OH-），故C正确；
D．二者混合时，氨水过量，所以溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），根据电荷守恒得c（NH4+）+c（H+）=2c（SO42-）+c（OH-），所以2c（SO42-）＜c（NH4+），故D错误；
故答案为：BC．
②CO（g）+2 H2（g）=CH3OH（g）△H=+129.0 kJ/mol
将方程式①-②得CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+206.0kJ/mol-（-129.0kJ/mol）=+77.0 kJ/mol，
故答案为：CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0 kJ/mol；
（2）①甲醇被氧化生成二氧化碳，Co3+被还原生成Co2+，溶液呈酸性，则生成物中含有氢离子，所以该反应离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+，
故答案为：6；CO2↑；6；6H+；
②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+H2O+4e-═4OH-，负极是甲醇失电子在建溶液中生成碳酸钾，
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
Ⅱ、（1）氯化铵溶液中铵根离子水解溶液呈酸性，反应的离子方程式为：NH4++H2O?NH3?H2O+H+，故答案为：NH4++H2O?NH3?H2O+H+；
（2）X+Y=14，常温下某氨水的pH=X，则氨水中c（OH-）=10 X-14mol/L，某硫酸的pH=Y，硫酸中c（H+）=10-Ymol/L，所以氨水中c（OH-）等于硫酸中c（H+），一水合氨是弱电解质，硫酸是强电解质，所以氨水浓度大于硫酸，二者等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，
A．二者混合时，氨水过量，所以溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），故A错误；
B．二者混合时，氨水过量，所以溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），根据电荷守恒得c（NH4+）+c（H+）=2c（SO42-）+c（OH-），所以2c（SO42-）＜c（NH4+），离子浓度大小为c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（OH-）＞c（H+），故B正确；
C．任何溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得根据电荷守恒得c（NH4+）+c（H+）=2c（SO42-）+c（OH-），c（NH4+）+c（H+）＞c（SO42-）+c（OH-），故C正确；
D．二者混合时，氨水过量，所以溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），根据电荷守恒得c（NH4+）+c（H+）=2c（SO42-）+c（OH-），所以2c（SO42-）＜c（NH4+），故D错误；
故答案为：BC．
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