时间:2020-08-13 07:15:38
1、填空题 燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH4(g) +4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ/mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ/mol
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为______________________。
将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表
(2)若温度升高，则反应的平衡常数K将____（填“增大”“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则K将____。该反应的△H____0（填“>”“<”或“=”）；
(3)若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式_________________
(4)利用甲醚燃料电池设计如图所示的装置，则该装置中Zn极为______极；B中Cu2+向______极(填Zn或Cu)移动。当Zn片的质量变化为6.4 g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为______L。 
参考答案：(1)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
(2)减小；不变；<
(3)CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O
(4)阴；Zn； 1.12
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 下列装置或操作能达到实验目的是（ ）
A．除去乙醇中的乙酸
B．形成原电池
C．制取乙酸乙酯
D．石油的蒸馏
参考答案：A．乙醇与乙酸混溶，不能用分液的方法分离，故A错误；
B．酒精为非电解质，溶液不能导电，不能形成原电池，故B错误；
C．制取乙酸乙酯时，右边试管不能塞橡皮塞，防止压强过大而导致实验事故，故C错误；
D．石油蒸馏时，温度计水银球应在支管口附近，且从冷凝管的下端进水，上口出水，装置图符合，故D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 如图装置中，A、B中电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹，a、b为电源两极.在A、B中充满KOH溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中.切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电解一段时间后A、B中产生体积不相等的无色气体，如图所示. 
(1)试管B中收集的气体是?（填化学式）电源的a极为 (填“正极”或“负极”).
（2）写出铂夹C上发生的电极反应式：?
（3）写出A中电极反应式：?.
(4)若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极.此时切断K2、K3，闭合K1，电流表的指针发生偏转，此时B极的电极反应式为? .
参考答案：（1）H2?负极?
（2）2H+ + 2e- = H2↑?
（3）4OH- - 4e- = O2↑+2H2O?
(4)H2+2OH- -2e- = 2H2O
本题解析：
①切断K1，合闭K2、K3通直流电，电极A、B及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，通过图象知，B极上气体体积是A极上气体体积的2倍，所以B极上得氢气，A极上得到氧气，所以B极是阴极，A极是阳极，故a是负极，b是正极．
故答案为：B极上得氢气，负；
⑵C极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为4H＋+4e=2H2↑．
故答案为： 4H＋+4e=2H2↑；
⑶A极上氢氧根离子失电子生成氧气和水，电极反应式为4OH－-4e=2H2O+O2↑；
故答案为：4OH－-4e=2H2O+O2↑；
⑷切断K2、K3，合闭K1，电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极．此装置构成氢氧燃料原电池，所以有电流通过，电流表的指针移动．此时B极为负极，电极反应式为H2+2OH- -2e- = 2H2O
故答案为：H2+2OH- -2e- = 2H2O
本题难度：简单
4、选择题 根据下图，下列判断中正确的是( )
A．烧杯a中的溶液pH降低
B．烧杯b中发生氧化反应
C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2
D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2
参考答案：B
本题解析：由题给原电池装置可知，电子经过导线，由Zn电极流向Fe电极，则O2在Fe电极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高。烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。
本题难度：一般
5、填空题 （9分）下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：
(1)M电极的材料是 ，N的电极电极反应式为： ；乙池的总反应式是 ，通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为 __________________________ 。
(2)在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为 L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的H+的浓度为 。
参考答案：（9分）（1） 铁 ， 4 OH- - 4 e- = O2 ↑ + 2H2O ，
4AgNO3+2H2O
4Ag+ O2↑+4HNO3， CH4-8e-+10OH-= CO32-+7H2O 。
（2） 0.224 L， 0.1mol/L （每空1分）
本题解析：（1）甲是燃料电池，通入甲烷的电极是负极，通入氧气的是正极。所以M是阴极，N是阳极。由于工作时M、N两个电极的质量都不减少，所以M是铁，N是石墨，溶液中OH－放电，所以其电极反应式是4 OH- - 4 e- = O2 ↑ + 2H2O，则乙池中总的反应式是4AgNO3+2H2O 4Ag+ O2↑+4HNO3。由于原电池中电解质溶液显碱性，所以负极的电极反应式是CH4-8e-+10OH-= CO32-+7H2O 。
（2）4.32g银的物质的量是0.04mol，则转移电子是0.04mol。所以根据电子的得失守恒可知，消耗0.01mol氧气，标准状况下的途径是0.224L。根据乙池中的总反应式可知，此时生成硝酸是0.04mol，所以氢离子的浓度是0.04mol÷0.4L＝0.1mol/L。
本题难度：一般