时间:2017-01-13 08:58:17
1、填空题 甲烷可制成合成气(CO、H2),再制成甲醇,代替日益供应紧张的燃油。
已知:
①?CH4(g)?+?H2O?(g)?=?CO?(g)+3H2?(g)????△H1=+206.2kJ·mol-1
②?CH4(g)+?1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g)?△H2=-35.4?kJ·mol-1
③?CH4(g)?+?2H2O?(g)?=CO2(g)?+4H2(g)????△H3=+165.0?kJ·mol-1
(1)CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为__________________。 ???
(2)从原料选择和能源利用角度,比较方法①和②,为合成甲醇,用甲烷制合成气的适宜方法为________(填序号),其原因是__________________________。
(3)合成气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:Cu(NH3)2Ac?+?CO?+?NH3
[Cu(NH3)3]Ac·CO??△H<0 Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是______________。
(4)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。 
①?0<V≤44.8?L时,电池总反应方程式为___________________; ?????????
②?44.8?LV≤89.6?L时,负极电极反应为_____________; ?
③?V=67.2?L时,溶液中离子浓度大小关系为__________________。
参考答案:(1)CH4(g)+CO2(g)?=2CO?(g)+2H2(
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (10分)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中的溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为_____________。
(2)丙池中F电极为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),该池总反应的化学方程式为____________________________________________________________。
(3)当乙池中C极质量减轻4.32 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是________(填字母)。
A.Cu
B.CuO
C.Cu(OH)2
D.Cu2(OH)2CO3
参考答案:(1)原电池(1分) CH3OH+8OH--6e-===CO
本题解析:
试题分析:(1)从图可以看出甲是一个甲醇燃料电池,燃料电池是原电池,在燃料电池中燃料反应的一极是负极,氧气反应的一极是正极,所以A是负极、B是正极,由于电解质溶液是KOH溶液,所以甲醇反应生成的CO2不能以气体的形式释放出去,而是与OH-反应生成CO32-,则A电极反应方程式为:2CH3OH+16OH--12e-="==2" CO32-+12H2O。(2)甲是原电池,那么乙和丙都是池为电解池,丙中F接原电池的负极,作阴极,丙池中就是用惰性材料电解CuSO4溶液,电池的总反应为:2CuSO4+2H2O===2H2SO4+2Cu+O2↑。(3)乙池中C接电源的正极,作为阳极,Ag是活性材料,所以是Ag放电,电极反应为:Ag- e-=Ag+,C极质量减轻4.32g,则反应的Ag的物质的量为:4.32g÷108g/mol=0.04mol,根据反应知道反应0.04molAg时转移的电子为0.04mol,再根据B电极反应式为:O2+4e-+ 2H2O=4OH-,转移0.04mol电子时反应的O2的物质的量为0.01mol,O2体积为0.01 mol×22.4L/mol=0.224L=224mL。(4)电解时乙池中C的电极反应为:Ag- e-=Ag+,D的电极反应为Cu2++2e-=Cu,可以看出溶液中多了Ag+,少了Cu2+,要恢复反应前的浓度可以加入Cu,将其中的Ag+置换出来即可,选A。
考点:原电池和电解池的判断、原电池和电解池的工作原理、电极反应的书写、电子转移的计算等。
本题难度:困难
3、选择题 下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是( ?? )
A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强
C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能
D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲是正极
参考答案:C
本题解析:
试题分析:A、还原性的强弱与失去电子数目的数目多少无关,只决定于失去电子数目的难易程度,故A错误;B、阳离子的氧化性越强,对应单质的活泼性越差,故B错误;C、甲能与盐酸反应放出氢气,说明在金属活动性顺序表中,排在氢的前面,乙不能与盐酸反应放出氢气,在金属活动性顺序表中,排在氢的后面,故甲的活动性比金属乙强,故C正确;D、将甲、乙作电极构成原电池时,活泼的做负极,故活泼性乙大于甲,D错误;故选C。
本题难度:一般
4、选择题 下列叙述正确的是 [???? ]
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1mol电子转移,则生成1molNaOH
D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在原电池和电解池的电极上所发生的反应,属于氧化反应的是
[ ??? ]
A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单