1．直接甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。

（1）101 kPa时，1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为　　　　　 。

（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：

①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) 　△H1=+49.0 kJ·mol-1

②CH3OH(g)+
O2(g)= CO2(g)+2H2(g)　△H2

已知H2(g)+
O2(g)===H2O(g)　　△H =-241.8 kJ·mol-1

则反应②的△H2= 　　　　　　　　　 。

（3）甲醇燃料电池的结构示意图如右。甲醇进入

　　　　极（填“正”或“负”），该极发生的电极反

应为　　　　 　　　　　　 　　。

（4）已知H—H键能为436 KJ/mol，H—N键能为391KJ/mol，根据化学方程式：

N2 （g）+ 3H2 （g）= 2NH3（g） ΔH= —92.4 KJ/mol，则N≡N键的键能是 。

2．某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答：

I．用图1所示装置进行第一组实验。

（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是　　　　　　（填字母序号）。

　　 A．铝　　　　 B．石墨　　　　 C．银　　　 D．铂

（2）N极发生反应的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）实验过程中，SO42-　　　　　　　　　　　　（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）

移动；滤纸上能观察到的现象有　　　　　　　　　　　　　　　　。II．用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。

（4）电解过程中，X极区溶液的pH　　　　　　　　　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH- == FeO42- + 4H2O和 　　　　。

（6）若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少　　 　　　　　　　　g。

（7）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4 + 3Zn == Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2　该电池正极发生的反应的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。

3．新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。

回答下列问题：

(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为　 　　　、　　 　　　　。

(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．电解氯化钠溶液的总反应方程式为：

　　　　　　　 　　；

（3）氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱，同时制盐酸的工艺流程如下：

根据题意完成下列填空：

①、粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质，精制时所用试剂为：A 盐酸；B BaCl2溶液；C NaOH溶液；D Na2CO3溶液。加入试剂的顺序　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。

②、电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为　　 　　　　　　。

与电源负极线连的电极附近溶液pH　　　 　（变大、不变、变小）。

③HCl合成反应中保持过量的气体是 ；从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是 。

④利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是

。

⑤检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是__________________________________ 。

4. 超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为： 2NO(g)＋2CO(g)错误！未找到引用源。2CO2(g)＋N2(g)。

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得密闭容器中不同时间的NO和CO浓度如表：

时间(s)

0

1

2

3

4

5



c(NO)

(mol/L)

1.00×10－3

4.50×10－4

2.50×10－4

1.50×10－4

1.00×10－4

1.00×10－4



c(CO)

(mol/L)

3.60×10－3

3.05×10－3

2.85×10－3

2.75×10－3

2.70×10－3

2.70×10－3



请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H 0（填写“＞”、“＜”、“＝”）。

（2）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝ 。

（3）前2s内的平均反应速率v(N2)＝ 。

（4）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 （多选扣分）。

a．容器中压强不变 b．混合气体中 c（CO）不变

c．υ正（N2）＝υ逆（CO） d．c（CO2）＝c（CO）

（5）该温度下达到平衡时CO的转化率是 。

5. 已知反应①Fe(s)＋CO2(g)
FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，平衡常数为K；反应②CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1；反应③Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝c kJ·mol－1。测得在不同温度下，K值如下：

温度/℃

500

700

900



K

1.00

1.47

2.40



(1)若500 ℃时进行反应①，CO2的起始浓度为2 mol·L－1，CO的平衡浓度为____________。

(2)反应①为__________(选填“吸热”或“放热”)反应。

(3)700 ℃时反应①达到平衡，要使该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有___________________________________________________________________(填序号)。

A．缩小反应器体积　 B．通入CO2

C．升高温度到900 ℃ D．使用合适的催化剂

E．增加Fe的量

(4)下列图像符合反应①的是__________(填序号)(图中v为速率，φ为混合物中CO含量，T为温度且T1>T2)。

(5)由反应①和②可求得，反应2Fe(s)+O2(g)===2FeO(s)的ΔH=_____________________。

(6)请运用盖斯定律写出Fe固体被O2氧化得到Fe2O3固体的热化学方程式：___________________________________________________________________________。

6．已知A为中学化学中的一种盐，B、C为日常生活中常见的金属。通常条件下D为无色无味气体，无色气体G遇空气变红棕色。已知用惰性电极电解A溶液一段时间后，产物只有C、D和E的稀溶液。各物质之间的转化关系如下图（部分反应产物已略去）。请回答下列问题：

（1）A的化学式为 。

（2）E的稀溶液与F溶液反应的离子方程式为 。

（3）电解100mL盐A的溶液一段时间后，断开电路，取出电极，测得生成的气体D在标准状况下的体积为5.6mL，则电解后溶液的pH为 。（假设溶液体积不变）。

（4）若向100mL盐A的溶液中加入10g金属单质B的粉末，充分搅拌后，过滤，烘干得10.16g固体，则滤液中溶质的物质的量浓度为 。（假设溶液体积不变）

（5）在含C2+的晶体中常含有杂质D2+。在提纯时为了除去D2+，常加入合适氧化剂，使D2+氧化为D3+，下列物质可采用的是__ ___。

A. KMnO4 B. H2O2 C. Cl2 水 D. HNO3

然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使D3+转化为D(OH)3，可以达到除去D3+而不损失C2+的目的。关于调整溶液pH，甲同学怀疑pH=4是否能达到除去D3+而不损失C2+的目的；乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下D(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,C (OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20，设溶液中C2+的浓度为3.0 mol·L-1，则C(OH)2开始沉淀时溶液的pH为__ ___，D3+完全沉淀时溶液的pH为__ ___，通过计算确定上述方案____ __（填“可行”或 “不可行”，在溶液中当离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1可以认为沉淀完全) 。

暑假作业二答案

1．