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1、填空题 (14分)质子交换膜燃料电池广受关注。
(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知:C(s)+O2(g)
CO(g) ΔH1=-110.35kJ·mol-1
2H2O(l)
2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol-1
H2O(l)
H2O(g) ΔH3=+44.0kJ·mol-1
则C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH4= 。
(2)燃料气(流速为1800mL·h-1;体积分数为50 % H2,0.98% CO,1.64% O2,47.38% N2)中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化反应的化学方程式为 。
②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为 。
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。

加入 (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2—HIO3,120℃时,反应1h后CO的体积为 mL。
(3)图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中 (填“a”或“b”)为电池的负极,负极的电极反应式为 。

参考答案:(1) +131.45 kJ·mol-1
(2) ①2CO+O2
2CO2
②Ce2(C2O4)3
2CeO2+4CO↑+2CO2↑
③HIO3; 3.528
(3) a; HCOOH-2e-
CO2↑+2H+
本题解析:(1)C(s)+O2(g)
CO(g) ΔH1=-110.35kJ·mol-1 ①
2H2O(l)
2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol-1 ②
H2O(l)
H2O(g) ΔH3=+44.0kJ·mol-1 ③
ΔH=ΔH1+
ΔH2-ΔH3="+131.45" kJ·mol-1
(2)①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化生成CO2,反应的化学方程式为2CO+O2
2CO2
②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2,CO2和CO,化学方程式为Ce2(C2O4)3
2CeO2+4CO↑+2CO2↑
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。从图中可知,加入HIO3反应速度快,所需温度低,CO的转化率大;120℃时,CO的转化率为80%
反应1h后CO的体积为×1800×0.98%×80%=3.528mL;
(3)由图2可知,电子从a端进入,从b端流出,说明a为电池的负极;且电极反应为HCOOH-2e-
CO2↑+2H+。
考点:反应热的计算,化学反应方程式的书写,化学反应方程式的计算,原电池的相关知识
本题难度:困难
2、填空题 随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。

(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为______________________________________;
图中变化过程哪些是吸热反应________(填序号)。
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g)
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 依据下列热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ· mol-1说明2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的能量总和小于2 mol H2O(g)的能量
B.已知C(s,石墨) = C(s,金刚石) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq) = NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则含20 g NaOH的稀溶液与稀盐酸恰好完全中和,放出28.65 kJ的热量
D.已知2C(s)+2O2(g) = 2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2