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1、填空题 北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g) ==CH4(g)+HC
CH(g)+H2(g)?△H1="156.6" kJ/mol
CH3CH
CH2(g)=CH4(g)+HC
?CH(g )?△H2="32.4" kJ/mol
则相同条件下,反应C3H8(g) ==CH3CH
?CH2(g)+H2(g)的△H=?kJ/mol。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池总反应方程式为?;放电时CO32-移向电池的?(填“正”或“负”)极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3
HCO3-+H+的平衡常数K1=?。(已知10-5.60=2.5×10-6)
(4)常温下,0.1 mol/LNaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)?c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是?
?(用离子方程式和必要的文字说明)。
参考答案:(1)124.2 (2分)
(2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O (2分)?负(1分)
(3)4.2×10-7 mol/L(2分)
(4)> (1分) HCO3-+H2O
CO32-+H3O+(或HCO3-
CO32-+H+)、
HCO3-+H2O
H2CO3+OH-,HCO3-的水解程度大于电离程度 (3分)
本题解析:(1)根据盖斯定律可得:?H=?H1-?H2="156.6" kJ?mol?1-32.4 kJ?mol?1=124.2kJ?mol?1。
(2)燃料电池的总反应方程式可根据燃烧反应的方程式书写:C3H8+5O2=3CO2+4H2O;原电池放电时阴离子向负极移动。
(3)根据pH可得c(H+)=10-5.6mol/L? H2CO3 = HCO3? + H+
平衡浓度(mol?L?1) 1.5×10-5?10-5.6?10-5.6
K=(10-5.6 mol?L?1×10-5.6 mol?L?1)÷1.5×10-5 mol?L?1=4.2×10-7 mol?L?1。
(4)NaHCO3溶液存在两个平衡,HCO3?的电离:HCO3-
CO32-+H+和HCO3?的水解:HCO3-+H2O
H2CO3+OH-,因为NaHCO3溶液的pH大于8,所以HCO3?的水解程度大于电离程度,c(H2CO3)>c(CO32-)。
本题难度:一般
2、选择题 有关如下图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)

A.铜片上有气泡逸出
B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转
C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
D.反应前后铜片质量不改变
参考答案:C
本题解析:A.在Cu片上发生反应:Cu2++2e-=Cu。逸出铜片上不会有气泡逸出。错误。B.取出盐桥后,由于不能写成闭合回路,所以电流计不能发生偏转。错误。C.在反应中,盐桥中的K+会移向负电荷较多的正极区,即移向CuSO4溶液。正确。D.由于反应后Cu2+会在Cu片上得到电子变为单质Cu。逸出铜片质量会增大。
本题难度:一般
3、选择题 各烧杯中盛有海水,能形成原电池且铁为正极的是?(?)
参考答案:C
本题解析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。A中只有1个电极,不能构成原电池,B中铁的金属性强于Sn的,铁是负极。C中锌的金属性强于铁的,铁是正极。D中铁的金属性强于铜的,铁是负极,答案选C。
点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于基础性试题的考查。该题的关键是明确原电池的工作原理,特别是原电池中正负极的判断依据,然后结合题意和装置图灵活运用即可。
本题难度:一般
4、选择题 以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。

A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
B.a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出
C.a、b两极若是石墨,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
D.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出
参考答案:D
本题解析:本题结合原电池和电解池综合考查电化学的基本理论。图中左侧为氢氧燃料电池,右侧为电解池,燃料电池为酸性介质,负极反应为2H2-4e-=4H+,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O,A错误;a为阳极,b为阴极,金属铁作阳极,优先失电子,a极逐渐溶解,B错误;a、b两极若是石墨,b极上析出铜,a极上产生O2,C错误;粗铜为阳极,铜及比铜活泼的金属失电子形成离子进入溶液中,铜离子得电子后在b极上析出,D正确。
本题难度:一般
5、选择题 空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是:(?)

A.当有0.1 mol电子转移时,a极产生标准状况下1.12 L H2
B.左端装置中化学能转化为电能,右端装置中电能转化为化学能
C.c极上发生的电极反应是:O2 + 2H2O+ 4e- ?= 4OH—
D.d极上进行还原反应,右端装置B中的H+可以通过隔膜进入A
参考答案:A
本题解析:依据图示知左边装置是电解池,右边装置是原电池,ab电极是电解池的电极,由电源判断a为阴极产生的气体是氢气,b为阳极产生的气体是氧气;cd电极是原电池的正负极,c是正极,d是负极;电解池中的电极反应为:b电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑;a电极为阴极得到电子发生还原反应:4H++4e-=2H2↑;原电池中是酸性溶液,电极反应为:d为负极失电子发生氧化反应:2H2-4e-=4H+;c电极为正极得到电子发生还原反应:O2+4H++4e-=2H2O,则A、当有0.1 mol电子转移时,a电极为原电池正极,电极反应为4H++4e-=2H2↑,产生1.12LH2,故A正确;B、左端装置中电能转化为化学能,右端装置中化学能转化为电能,B不正确;C、c电极为正极得到电子发生还原反应:O2+4H++4e-=2H2O,C不正确;D、d为负极失电子发生氧化反应:2H2-4e-=4H+,B池中的H+可以通过隔膜进入A池,故D不正确,答案选A。
本题难度:一般