天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1:1混合的气体混合物)换成了天然气;此
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天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1:1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%~90%。 请回答下列问题: (1)已知H2、CO和CH4的燃烧热分别是286kJ/mol、283kJ/mol和890kJ/mol,则反应:2CH4(g)+3O2(g)= CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反应热△H=____________ (2)以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为__________________。随着反应的不断进行溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”) (3)如果以该燃料电池为电源、石墨作两电极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为__________;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为_________mL。 (4)将(3)中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2× 10-11和8×10-16,则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度比为___。 |
答案
(1)-1211kJ/mol (2)CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;减小 (3)2Cl--2e-=Cl2↑;28 (4)25000:1 |
举一反三
I.已知:C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别如下: C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ/mol① 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol② 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kl/mol③ (1)试写出由C(s)与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和一氧化碳的热化学方程式:______________________。 (2)若利用上述反应②设计一个燃料电池,如用氢氧化钾溶液作电解质溶液,用多孔石墨作电极,写出负极的电极反应式:________________。 Ⅱ.如图所示,横坐标为溶液的pH,纵坐标为Al3+或[Al(OH)4]-的物质的量浓度的对数,回答下列问题。 |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110034302-46290.png) |
(3)往0.1mol/L的AlCl3溶液中加入氨水,调节溶液的pH 为6,反应的离子方程式为_____________________;此时改加NaOH溶液,至溶液的pH=10,反应的离子方程式可以表示为_________________。 (4)某溶液中含有Al3+,为提纯Al3+可以控制溶液的pH范围为______________。 (5)从图中选取适当的数据计算Al(OH)3的溶度积(Ksp)=________________ (6)用石墨电极电解AlCl3溶液,试写出电解初始阶段的化学方程式:______________。 |
向Cr2(SO4)3的水溶液中加入NaOH溶液,当pH=4.6时开始出现Cr(OH)3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,后又溶解,当pH=13时,沉淀消失,全部转化为亮绿色的亚铬酸根离子(CrO2-)。其Cr(OH)3的电离平衡关系如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110034256-43381.png) 向1L0.05mol/L的Cr2(SO4)3溶液中滴入1L0.5mol/L NaOH溶液,充分反应后,可观察到的现象有 |
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①在滴入NaOH溶液的过程中,上述电离平衡向右移动 ②产生灰绿色沉淀和无色溶液 ③变成亮绿色溶液且无沉淀 ④溶液呈亮绿色且有灰绿色沉淀 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ |
某同学为试验CuS在不同酸中的溶解性,取4份黑色CuS粉末试样置于试管中,分别加入醋酸、浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸溶液。观察到如下现象: ①CuS不溶于醋酸溶液; ②CuS不溶于浓盐酸; ③CuS不溶于浓硫酸; ④CuS在浓硝酸中溶解,溶液变蓝,并有红棕色刺激性气体产生。 根据上述现象,该同学得出了以下结论,其中正确的是 |
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A.CuS不溶于弱酸,能溶于强酸 B.CuS不溶于非氧化性酸,能溶于氧化性酸 C.CuS溶于硝酸,是因为硝酸氧化性强于硫酸,S2-被氧化,使沉淀溶解平衡向溶解方向移动 D.CuS溶于硝酸,是因为硝酸的酸性大于硫酸和盐酸的酸性,S2-结合H+,放出H2S气体,使沉淀溶解平衡向溶解方向移动 |
已知25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.0×10-13,Ksp(AgI)=8.3×10-17。下列说法正确的是 |
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A.25℃时的任何溶液中,氯化银的溶解度均大于溴化银 B.往氯化银的悬浊液中加硝酸银,c(Cl-)、c(Ag+)均减小 C.25℃时1.435g氯化银加入1L水中,所得溶液中c(Cl-)约等于0.01mol/L D.往c(Cl-)=c(I-)=0.01mol/L的钠盐溶液中加硝酸银固体,当氯化银开始沉淀时,碘离子已经全部沉淀了 |
下列有关物质检验的实验结论不正确的是 |
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| 实验操作及现象 | 实验结论 | A. | 将二氧化硫分别通入品红试液、溴水,两溶液均褪色, | 说明SO2具有漂白性、还原性 | B. | 向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。 再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色 | 该溶液中一定含有Fe2+ | C. | 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液,加热,没有红色沉淀生成 | 淀粉没有水解成葡萄糖 | D. | 常温下,向盛有1mL 0.01mol·L-1 AgNO3溶液的试管 中滴加0.01mol·L-1NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再 向其中滴加0.01mol·L-1 NaI溶液,产生黄色沉淀。 | 常温下,Ksp(AgCl)> Ksp(AgI) |
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