时间:2021-02-18 05:18:54
1、填空题 甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题。
（1）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝+260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1。
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为______________________________。
（2）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为2L 2mol/LKOH溶液），通过装置Ⅱ制备稀H2SO4。若持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷的体积V L。
①0<V≤44.8时，装置Ⅰ的总反应方程式为： 。
②44.8<V≤89.6时，装置Ⅰ中负极电极反应为： 。
③装置Ⅱ中C棒上的电极反应式为： 。
④ 若装置Ⅰ中消耗的甲烷在标况下的体积为22.4L，则装置Ⅱ中理论上生成的H2SO4的物质的量为 mol。
参考答案：（1）CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O （2）?CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O ?CH4-8e-+9CO32-+3H2O=10OH- ?4OH--4e-=O2↑+2H2O ?4
本题解析：
试题解析：（1）CH4（g）+CO2（g）
本题难度：一般
2、选择题 关于如图所示装置的叙述正确的是（ ）
A．甲乙装置中的锌片都做负极
B．甲乙装置中的溶液内的H+在铜片上被还原
C．甲乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应
D．甲装置中铜片上有气泡生成，乙装置中铜片质量减小
参考答案：A．乙为电解池装置，Zn为阴极，故A错误；
B．乙为电解池装置，Cu为阳极，Cu被氧化，故B错误；
C．甲为原电池，Zn为负极，发生氧化反应，故C错误；
D．甲装置中Cu为正极，氢离子在铜片上得到点被还原生成氢气，乙装置中Cu为阳极，发生氧化反应，铜片质量减小，故D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：简单
3、填空题 市场上出售的“热敷袋”的主要成分是铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发现有大量铁锈存在。
（1）热敷袋是利用________放出热量。
（2）炭粉的主要作用是__________________________________。
（3）加入氯化钠的主要作用是____________________________。
（4）木屑的作用是______________________________________。
（5）有关的电极反应式和化学方程式是____________________________________________。
参考答案：（1）铁被氧化
（2）与铁屑、NaCl溶液构成原电池，加速铁屑的氧化
（3）NaCl溶于水，形成电解质溶液
（4）使用“热敷袋”时受热均匀
（5）负极：Fe－2e－=Fe2＋，正极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，Fe2＋＋2OH－=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3
本题解析：由铁丝能在氧气中燃烧同时迅速放出大量的热，可推知铁在潮湿的情况下生锈时也会放出热量，只是比燃烧缓慢一些。
日常生活中铁生锈过于缓慢，热量的释放也非常缓慢，难以觉察到。倘若提供适当的条件（如较浓的电解质溶液、导电且不活泼的固体物质）让铁成为原电池的负极材料，铁的氧化速率就会大大加快。木屑的作用是让“热敷袋”产生的热量均匀地向外散失、传递。铁屑、炭粉及NaCl溶液构成原电池，铁作负极，炭粉作正极，将化学能转化为电能，放出热量。
本题难度：一般
4、选择题 铅蓄电池中的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4
?2PbSO4+2H2O，下列说法正确的是
A．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42－（aq）= PbSO4(s) +2e－
B．在放电时，电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e－=" Pb(s)+" SO42－（aq）
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：一般
5、简答题 现有如下两个反应：（A）NaOH+HCl=NaCl+H2O?（B）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池（填“能”或“不能”）
（A）______（B）______
（2）如果（A或B）不能，说明其原因______
（3）如果（A或B）可以，则画出装装置图并写出正、负极的电极反应式
负极：______
正极：______．
参考答案：（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有氧化还原反应才有电子的转移，而（A）为非氧化还原反应，不能设计成原电池，（B）为氧化还原反应，可以设计成原电池，
故答案为：（A）不能（B）可以；
（2）原电池是将化学能转变为电能的装置，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，A）为非氧化还原反应，没有发生电子的转移，故不能设计成原电池，
故答案为：（A）不是氧化还原反应，没有发生电子的转移；
（3）在2FeCl3+Cu来源:91考试网 91ExAm.org=2FeCl2+CuCl2反应中，FeCl3被还原，为正极反应，可用碳棒作正极，电极反应为2Fe3++2e-=2Fe2+
Cu被氧化，为原电池负极反应，电极反应为 Cu-2e-=Cu2+，选取参加还原反应的电解质溶液为原电池的电解质溶液．
故答案为：Cu-2e-=Cu2+，2Fe3++2e-=2Fe2+，该装置图为
本题解析：
本题难度：一般