CH4是一種清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能的燃料，其燃燒熱為890.3KJ·mol－1．它可以作為燃料電池的燃料．

(1)寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式：________；

(2)已知H2(g)和C(S)的燃燒熱分別是285.8 KJ·mol－1、393.5 KJ·mol－1；則反應(yīng)C(s)＋2H2(g)＝CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH＝________；

(3)以甲烷、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，惰性電極為電極可以構(gòu)成燃料電池．該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：________；

(4)用(3)中的燃料電池為電源，以石墨為電極電解500 ml滴有酚酞的NaCl溶液，裝置如圖所示：

①請(qǐng)寫出電解過程中陰極附近觀察到的現(xiàn)象：________．

②到燃料電池消耗2.8 L　O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，計(jì)算此時(shí)NaCl溶液的pH＝________(假設(shè)溶液的體積不變，氣體全部從溶液中逸出)．在Y極通過的電子的物質(zhì)的量為：________．

③電解之后，要使溶液恢復(fù)原狀，應(yīng)該向溶液中加入物質(zhì)________(填名稱)．

溶液中Cl―流向________極(填“X”或“Y”)．

答案：
解析：

　　(1)CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－890.3 KJ·mol－1(其它合理答案也給分)(2分)

　　(2)－74.8 KJ·mol－1(2分)

　　(3)CH4－8e－＋10OH―＝CO32―＋7H2O(2分)

　　(4)

　�、儆袩o色氣泡產(chǎn)生，同時(shí)電極附近溶液由無色變紅色　(2分)

　�、�14(2分)　0.5 mol(2分)

　　③氯化氫氣體(2分)　X(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

綠礬晶體（FeSO4?7H2O）在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)惩瑢W(xué)用KMnO4溶液滴定綠礬晶體（FeSO4?7H2O）樣品（雜質(zhì)不與 KMnO4反應(yīng)），對(duì)鐵元素含量進(jìn)行測定．
（1）觀察樣品時(shí)，發(fā)現(xiàn)表面上有一點(diǎn)黃色物質(zhì)，估計(jì)是什么物質(zhì)
Fe2（SO4）3
Fe2（SO4）3
（填化學(xué)式）
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)用到的主要儀器除滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)、燒杯外，還有
錐形瓶
錐形瓶
．
（3）滴定時(shí)，反應(yīng)的離子方程式
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
．
（4）上述實(shí)驗(yàn)中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是
b
b
．
a．稀硝酸     b．稀硫酸   c．稀鹽酸   d．濃硫酸
（5）KMnO4溶液 應(yīng)裝在
酸
酸
式滴定管中．到達(dá)滴定到終點(diǎn)時(shí)標(biāo)志是
加入的最后一滴KMnO4溶液不反應(yīng)，溶液的顏色為紫色，且半分鐘不褪色．
加入的最后一滴KMnO4溶液不反應(yīng)，溶液的顏色為紫色，且半分鐘不褪色．
．
（6）下列說法正確的是
D
D
．
A．選用規(guī)格為25.00ml的滴定管裝 KMnO4溶液，滴定 時(shí)用去20.00ml溶液，剩余溶液為5.00ml．
B．滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察滴定管內(nèi)液面的變化．
C．配制標(biāo)準(zhǔn)液KMnO4時(shí)，定容俯視，會(huì)使測定結(jié)果偏高．
D．記錄滴定體積時(shí)，滴定前讀數(shù)仰視，滴定后讀數(shù)俯視會(huì)使測定結(jié)果偏低．
Ⅱ、氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)．
已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ?mol-1
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ?mol-1
（1）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法．CH4（g）與H2O（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2（g）的熱化學(xué)方程式為
CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ?mol-1
CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ?mol-1
．
（2）電解尿素[CO（NH2）2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）．電解時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為
CO（NH2）2+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
CO（NH2）2+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
．陰極的電極反應(yīng)式
6H2O-6e-═3H2↑+6OH-
6H2O-6e-═3H2↑+6OH-
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)．
（1）直接熱分解法制氫．某溫度下，H2O（g）?H2（g）+
1
2
O2（g）．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
c(H2)c
1
2
(O2)
c(H2O)
c(H2)c
1
2
(O2)
c(H2O)
．
（2）熱化學(xué)循環(huán)制氫．制備H2的反應(yīng)步驟如下：
①Br2（g）+CaO（s）═CaBr2（s）+
1
2
O2（g）△H=-73kJ?mol-1
②3FeBr2（s）+4H2O（g）═Fe3O4（s）+6HBr（g）+H2（g）△H=+384kJ?mol-1
③CaBr2（s）+H2O （g）═CaO（s）+2HBr（g）△H=+212kJ?mol-1
④Fe3O4（s）+8HBr（g）═Br2（g）+3FeBr2（s）+4H2O（g）△H=-274kJ?mol-1
則 H2O（g）?H2（g）+
1
2
O2（g）△H=
+249
+249
kJ?mol-1．
（3）光電化學(xué)分解制氫，其原理如圖．鈦酸鍶光電極的電極反應(yīng)為4OH--4e-═O2+2H2O，則鉑電極的電極反應(yīng)為
2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）
2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）
．
（4）水煤氣法制氫．
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，在850℃時(shí)，K=1．
①若升高溫度到950℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)K
＜
＜
1（填“＞”、“＜”或“=”）．
②850℃時(shí)，若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2 和x mol H2，若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是
x＜3
x＜3
．
（5）甲烷制氫．將1.0mol CH4和2.0mol H2O （g）通入容積為100L的反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）．測得達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.003 mol?L-1?min-1
0.003 mol?L-1?min-1
．
（6）LiBH4具有非常高的儲(chǔ)氫能力，分解時(shí)生成氫化鋰和兩種非金屬單質(zhì)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2LiBH4═2LiH+2B+3H2↑
2LiBH4═2LiH+2B+3H2↑
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（14分）我國是世界上最大的耗煤國家，但每年占總產(chǎn)量70%的煤都被直接燒掉，既浪費(fèi)了資源又污染環(huán)境。因此開發(fā)新能源是國家能源發(fā)展的方向。

試回答下列問題：

(1)已知1.12LCH4(標(biāo)況)完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，可放出44.5KJ的熱量,則其熱化學(xué)方程式為__________;

(2)人們常用“熱值”來衡量燃料燃燒放出的熱量的大小�！盁嶂怠笔侵赋爻合�，1g物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定物質(zhì)放出的熱量。則CH4的熱值是________KJ.g-1

(3)氫氣是一種清潔能源，它不僅熱值高，而且原料豐富。氫氧燃料電池是以氫氣為燃料，氧氣是氧化劑，以氫氧化鉀為電解質(zhì)溶液的燃料電池，試寫出正、負(fù)極的電極反應(yīng)式：

正極_______________________  ,負(fù)極________________________________.

 (4)若以上述氫氧燃料電池作電源,以碳棒為陽極電解100mL飽和食鹽水,則陽極的電極反應(yīng)式為__________________________;當(dāng)電路中通過0.2mol電子時(shí),陽極可產(chǎn)生的氣體____________L(標(biāo)況下),此時(shí)溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為________mol.L-1(假設(shè)電解前后溶液體積不變).

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年浙江省衢州一中高一下學(xué)期期中檢測化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

（14分）我國是世界上最大的耗煤國家，但每年占總產(chǎn)量70%的煤都被直接燒掉，既浪費(fèi)了資源又污染環(huán)境。因此開發(fā)新能源是國家能源發(fā)展的方向。
試回答下列問題：
(1)已知1.12LCH4(標(biāo)況)完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，可放出44.5KJ的熱量,則其熱化學(xué)方程式為__________;
(2)人們常用“熱值”來衡量燃料燃燒放出的熱量的大小�！盁嶂怠笔侵赋爻合拢�1g物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定物質(zhì)放出的熱量。則CH4的熱值是________KJ.g-1
(3)氫氣是一種清潔能源，它不僅熱值高，而且原料豐富。氫氧燃料電池是以氫氣為燃料，氧氣是氧化劑，以氫氧化鉀為電解質(zhì)溶液的燃料電池，試寫出正、負(fù)極的電極反應(yīng)式：
正極_______________________  ,負(fù)極________________________________.
(4)若以上述氫氧燃料電池作電源,以碳棒為陽極電解100mL飽和食鹽水,則陽極的電極反應(yīng)式為__________________________;當(dāng)電路中通過0.2mol電子時(shí),陽極可產(chǎn)生的氣體____________L(標(biāo)況下),此時(shí)溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為________mol.L-1(假設(shè)電解前后溶液體積不變).

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科目：高中化學(xué) 來源：2014屆浙江省高一下學(xué)期期中檢測化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（14分）我國是世界上最大的耗煤國家，但每年占總產(chǎn)量70%的煤都被直接燒掉，既浪費(fèi)了資源又污染環(huán)境。因此開發(fā)新能源是國家能源發(fā)展的方向。

試回答下列問題：

(1)已知1.12LCH4(標(biāo)況)完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，可放出44.5KJ的熱量,則其熱化學(xué)方程式為__________;

(2)人們常用“熱值”來衡量燃料燃燒放出的熱量的大小�！盁嶂怠笔侵赋爻合�，1g物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定物質(zhì)放出的熱量。則CH4的熱值是________KJ.g-1

(3)氫氣是一種清潔能源，它不僅熱值高，而且原料豐富。氫氧燃料電池是以氫氣為燃料，氧氣是氧化劑，以氫氧化鉀為電解質(zhì)溶液的燃料電池，試寫出正、負(fù)極的電極反應(yīng)式：

正極_______________________  ,負(fù)極________________________________.

 (4)若以上述氫氧燃料電池作電源,以碳棒為陽極電解100mL飽和食鹽水,則陽極的電極反應(yīng)式為__________________________;當(dāng)電路中通過0.2mol電子時(shí),陽極可產(chǎn)生的氣體____________L(標(biāo)況下),此時(shí)溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為________mol.L-1(假設(shè)電解前后溶液體積不變).

 

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