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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)+ 2H
本题解析:
试题分析:(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、填空题 (每空1分,共8分)
利用生活中或实验室中常用的物品,根据氧化还原反应知识和电学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+
Fe2++H2↑。
(2)实验用品:电极( 、 )、稀硫酸、 (填写所缺的实验用品)、耳机(或者电流计)。
(3)实验装置:
(4)原电池设计及注意的问题。

①按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为 。
②如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的 极,电极反应是 ;另一极应该接电流计的 极,电极发生了 反应(“氧化”或“还原”)。
参考答案:(2) 铁钉或铁条 铜钉(其他的惰性电极如铅笔芯
本题解析:
试题分析:(2)实验用品:电极铁钉或铁条、铜钉(其他的惰性电极如铅笔芯、石墨等)、稀硫酸、烧杯、导线、耳机(或者电流计)。(4) ①按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是:构成了原电池。在原电池中,由化学能转化为电能;②如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的负极,电极反应是Fe-2e-==Fe2+;另一极应该接电流计的正极;在正极电极发生了还原反应。
考点:考查原电池的构成、材料的选择、能量的转化、电极式的书写及电极反应的判断的知识。
本题难度:一般
3、选择题 如图,在盛有稀?H2SO4?的烧杯中放人用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( )
A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y
B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y

参考答案:A、根据图片知该装置是原电池,外电路中电子从X电极流向Y电极
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 已知Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应呈蓝色。某同学进行如下图的实验,将左铁棒的上、下两端各联上一锌片,而在右铁棒中段联上一铜片(如图1),并将它们同时静置于含有K3[Fe(CN)6]及酚酞的混合胶质溶液中。经一段时间后,发现图中的甲、乙、丙、丁、戊、己等六区均有变化(如图2)。下列关于各区变化情况的判断,正确的是( )

A.甲区呈现蓝色
B.乙区呈现红色
C.戊区产生Cu2+离子
D.丁区产生Fe3+离子
参考答案:B
本题解析:甲、丙区为负极,电极反应为Zn-2e-
Zn2+,乙、戊区为正极,反应为O2+4e-+2H2O
4OH-,丁、己为负极
本题难度:一般
5、选择题 下图是生活中常用的锌锰干电池的示意图,下列有关说法中不正确的是
[???? ]
A.电池内部含有电解质 ?????????
B.?锌是负极,碳棒是正极
C.电子由碳棒经外电路流向锌?????????
D.锌锰干电池属一次电池
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般