时间:2017-08-08 04:27:05
1、填空题 （16分）（1）在298K时，1molCH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890．0 kJ。写出该反应的热化学方程式 。现有CH4和CO的混合气体0．75mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18g液态水，并放出515kJ热量，则CH4的物质的量为 。
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为 极（填写“正”或“负”），该电极上发生的电极反应式为 。
（3）在下图所示实验装置中总反应的方程式为 ；
如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是 ；
若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入 （填物质名称），其质量约为 。
参考答案： （1）CH4(g)+ 2O2(g)==CO2(g)+ 2H2O(l) △H = -890．0kJ/mol 0．5 （2）负 CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O （3）2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑石墨电极表面有气泡产生，铁电极上附着一层红色物质，溶液颜色变浅 氧化铜(/碳酸铜) 4g 或6．2g
本题解析：（1）燃烧热就是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。根据题意CH4的燃烧热化学方程式为：CH4(g)+ 2O2(g)==CO2(g)+ 2H2O(l) △H = -890．0kJ/mol，水只能由CH4燃烧生成，18g液态水的物质的量为1mol,根据反应中的计量数关系，生成1mol水需要消耗CH4物质的量为0．5mol，（2）燃料电池中燃料反应的一极是负极，发生的电极反应为CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O．（3）根据电子的移动方向知道石墨做阳极，Fe做阴极，装置就是电解CuSO4溶液，方程式为2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑，Cu2+在阴极放电，生成铜单质，那么铁电极上附着一层红色物质，CuSO4溶液颜色变浅，Cl-在阳极放电生成Cl2，石墨电极表面有气泡产生。溶液的pH变为1则c(H+)=0．1mol/L,n(H+)=0．1mol/L×1L=0．1mol,则生成的H2SO4物质的量为0．05mol，溶液中减少了Cu和O2，相当于减少的是CuO，根据少什么就加什么，可以加入CuO，质量为0．05mol×80g/mol=4．0g，也可加入碳酸铜，质量为0．05mol×124g/mol=6．2g
考点：热化学方程式的书写和计算，燃料电池电极反应的书写，电解池的有关反应方程式的书写和计算。
本题难度：一般
2、选择题 某同学为了使反应2HCl＋2Ag＝2AgCl↓＋H2↑能进行，设计了如下图所示四个实验，你认为可行的是
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 1L0.1mol·L—1 AgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2.16g时，下列判断正确的是(设电解按理论进行，溶液不蒸发)? (? )
A．溶液的浓度变为0.08mol·L—1
B．阳极上产生112mLO2(标准状况)
C．转移的电子数是l.204×1022个
D．反应中有0.01mol的Ag被氧化
参考答案：C
本题解析：本电解槽的阴阳极反应为：
阳极：Ag－e－=Ag＋?阴极： Ag＋＋e－=Ag
故溶液中银离子的浓度不变。
本题难度：简单
4、选择题 在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯里，插入惰性电极，接通直流电源，保持温度不变，一定时间后，溶液中（ ）
A．Na2CO3浓度减少
B．Na2CO3浓度增大
C．Na2CO3浓度增大，并有晶体析出
D．Na2CO3浓度不变，并有晶体析出
参考答案：惰性电极电解饱和碳酸钠溶液，移向阳极的是氢氧根离子、碳酸根离子，氢氧根离子放电失去电子发生氧化反应；移向阴极的是钠离子、氢离子，氢离子放电得到电子生成氢气；实质电解过程是电解水；
A、电解过程溶剂水减少，溶液中析出晶体，温度不变饱和溶液中的溶质浓度不变，故A错误；
B、电解过程溶剂水减少，溶液中析出晶体，温度不变饱和溶液中的溶质浓度不变，故B错误；
C、电解过程溶剂水减少，溶液中析出晶体，温度不变饱和溶液中的溶质浓度不变，故C错误；
D、电解过程溶剂水减少，溶液中析出晶体，温度不变饱和溶液中的溶质浓度不变，故D正确；
故选D．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 某充电电池的原理如图所示，溶液中c(H＋)="2.0" mol
，阴离子为SO42－，a、b均为惰性电极，充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。下列对此电池叙述正确的是
A．放电过程中，左槽溶液颜色由黄色变为蓝色
B．充电时，b极接直流电源正极，a极接直流电源负极
C．充电过程中，a极的反应式为： VO2++2H＋+e-= VO2++H2O
D．放电时，H＋从左槽迁移进右槽
参考答案：A
本题解析：因为在充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色，说明发生反应：V3++e-=V2+,则b是阴极，a是阳极。A.放电过程中，左槽发生反应： VO2++e- +2H＋=VO2+ +H2O。溶液颜色由黄色变为蓝色。正确。B．充电时，b极接直流电源负极，a极接直流电源正极。错误。C．充电过程中，a极的反应式为：VO2+ -e-+H2O= VO2++2H＋。错误。D.放电时，H＋从右槽迁移进左槽。错误。
本题难度：一般