（14分）CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。（1）某同学配制CuSO4溶液时，向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水，并不断搅拌，结

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（14分）CuSO₄溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。
（1）某同学配制CuSO₄溶液时，向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水，并不断搅拌，结果得到悬浊液。他认为是固体没有完全溶解，于是对悬浊液加热，结果发现浑浊更明显了，随后，他向烧杯中加入了一定量的溶液，得到了澄清的CuSO₄溶液。
（2）该同学利用制得的CuSO₄溶液，进行以下实验探究。

①图一是根据反应Zn + CuSO₄== Cu + ZnSO₄设计成的锌铜原电池。Cu极的电极反应式是       ，盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液，电池工作时K⁺向      移动（填“甲”或“乙”）。
②图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是       （填“CH₄”或“O₂”），a处电极上发生的电极反应式是        ；当铜电极的质量减轻3.2g，则消耗的CH₄在标准状况下的体积为      L。
（3）反应一段时间后，燃料电池的电解质溶液完全转化为K₂CO₃溶液，以下关系正确的是     。

A．c(K⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃^-)+ c(CO₃^2-)+c(OH^-)

B．c(OH^-)=c(H⁺)+c(HCO₃^-)+2c(H₂CO₃)

C．c(K⁺)>c(CO₃^2-)>c(H⁺)>c(OH^-)

D．c(K⁺)>c(CO₃^2-)>c(OH^-)>c(HCO₃^-)

E．c(K⁺)= 2c(CO₃^2-)+ c(HCO₃^-)+c(H₂CO₃)

答案

（14分）
（1）硫酸（2分）
（2）①Cu²⁺ + 2e^-==

Cu（2分），乙（2分）
②O₂，CH₄－8e^－＋10OH^－＝CO₃²^－＋7H₂O，0.28L（各2分，共6分）
（3）AD（2分）

解析

略

举一反三

在火箭推进器中装有强还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂（H₂O₂），

当它们混合时，即产生大量的N₂和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。
（1）写出该反应的热化学方程式__________________________________________。
（2）已知H₂O(l)====H₂O(g)；△H=+44kJ·mol^-1，则16 g液态肼燃烧生成

氮气和液态水时，放出的热量是________kJ。
（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快

速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是________________________。
（4）已知N₂(g)+2O₂(g)="===2" NO₂(g)；△H="+67.7" kJ·mol^-1， N₂H₄(g)+O₂(g)="=="

N₂(g)+2H₂O (g)；△H="-534" kJ·mol^-1，根据盖斯定律写出肼与NO₂完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_______________________________________。
（5）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________________________

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下列每组物质发生所述变化克服的作用属于同种类型的是（）

A．氯化铝和干冰升华	B．钠和硫熔化
C．食盐和氯化氢溶解于水	D．二氧化硅和二氧化硫熔化

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（15分）二甲醚与水蒸气重整制氢气作为燃料电池的氢源，比其他制氢技术更有优势。主要反应为：
① CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)

2CH₃OH(g) ΔH＝+37 kJ·mol^－1
② CH₃OH(g) + H₂O(g)

3H₂(g) + CO₂(g) ΔH＝+49 kJ·mol^－1
③ CO₂(g) + H₂(g)

CO(g) + H₂O(g)         ΔH＝+41.3 kJ·mol^－1
其中反应③是主要的副反应，产生的CO能毒害燃料电池Pt电极。请回答下列问题：
（1）二甲醚可以通过天然气和CO₂合成制得，该反应的化学方程式为
                                                                。
（2）CH₃OCH₃(g)与水蒸气重整制氢气的热化学方程式为
                                                                。
（3）下列采取的措施和解释正确的是           。（填字母序号）
A．反应过程在低温进行，可减少CO的产生
B．增加进水量，有利于二甲醚的转化，并减少CO的产生
C．选择在低温具有较高活性的催化剂，有助于提高反应②CH₃OH的转化率
D．体系压强升高，对制取氢气不利，且对减少CO的产生几乎无影响
（4）在温

度相同的3个密闭容器中，按不同方式

投入反应物，保持恒温、恒压，发生反应①，测得反应达到平衡时的有关数据如下。

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1mol CH₃OCH₃、1mol H₂O	2mol CH₃OH	1mol CH₃OH
CH₃OH的浓度（mol/L）	c₁	c₂	c₃
反应的能量变化	吸收a kJ	放出b kJ	放出c kJ
平衡时体积（L）	V₁	V₂	V₃
反应物转化率	α ₁	α ₂	α ₃