12．（1）甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請回答下列問題：
高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣（CO和H2）還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：
CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+260kJ/mol
已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=-46 kJ/mol
（2）將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池．其負極電極反應(yīng)式是：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O．

分析 （1）根據(jù)蓋斯定律，由已知方程式構(gòu)建目標(biāo)方程式可得到CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)反應(yīng)方程式；
（2）堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)．

解答 解：（1）①CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+260kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律，由①×2+②得：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=-46 kJ/mol，
故答案為：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=-46 kJ/mol；
（2）堿性甲烷燃料電池，具有還原性的燃料甲烷為原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，
故答案為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O．

點評 本題考查用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算、燃料電池的工作原理等知識，注意把握溶液的酸堿性與電極反應(yīng)，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．二茂鐵是一種金屬有機化合物，又名雙環(huán)戊二烯基鐵，是由2個環(huán)戊二烯負離子和一個二價鐵離子鍵合而成的有機物，它是火箭固體燃燒過程的加速劑、柴油的消煙節(jié)能添加劑、汽油抗爆助燃劑；各類重質(zhì)燃料、煤、原油、聚合物等的消煙促燃劑．由二茂鐵合成乙酰基二茂鐵的原理如圖1：

其實驗步驟如下：
步驟1：如圖2圖Ⅰ所示，取1g二茂鐵與3mL乙酸酐于裝置中，開通攪拌器，慢慢滴加85%磷酸1mL，加熱回流5min．
步驟2：待反應(yīng)液冷卻后，倒入燒杯中加入10g碎冰，攪拌至冰全部融化，緩慢滴加NaHCO3溶液中和至中性，置于冰水浴中15min．抽濾，烘干，得到乙�；F粗產(chǎn)品．
步驟3：將乙�；F粗產(chǎn)品溶解在苯中，從圖2圖Ⅱ裝置的分液漏斗中滴下，再用乙醚淋洗．
步驟4：將其中一段時間的淋洗液收集，并進行操作X，得到純凈的乙酰基二茂鐵并回收乙醚．
（1）圖I中儀器B的名稱為球形冷凝管，其中磷酸的作用為催化劑該實驗制備的乙�；F分子式為C12H12FeO．
（2）步驟2中需緩慢滴加NaHCO3溶液，并且要充分?jǐn)嚢�，原因是產(chǎn)生的CO2 速度過快會把液體沖出燒杯．
（3）步驟2中不需要測定溶液的pH就可以判斷溶液接近中性，其現(xiàn)象是滴加NaHCO3溶液不再產(chǎn)生氣泡．
（4）步驟4中操作X的名稱是蒸餾，該操作中不能使用明火的原因是乙醚易揮發(fā)且易燃．
（5）為確定產(chǎn)品乙�；F中是否含有雜質(zhì)二乙�；F（），可以使用的儀器分析方法是質(zhì)譜法（或核磁共振氫譜）．（寫一種即可）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素（稀有氣體除外）．X的基態(tài)原子中的電子平均分布在三個不同的能級中；Y的族序數(shù)是其周期數(shù)的三倍；Z的基態(tài)原子核外無未成對電子；W為前四周期中電負性最小的元素；元素R位于周期表的第10列．
（1）X、Y兩種元素中電負性較大的元素為O（填元素符號）．
（2）化合物XY2分子的空間構(gòu)型是直線型．
（3）基態(tài)R原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2．
（4）化合物ZY的熔點比化合物RY的熔點高，可能的原因是鎂離子半徑小于鎳離子，所以氧化鎂的晶格能大于氧化鎳．
（5）含有X、Z、R三種元素的某種晶體具有超導(dǎo)性，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．則該晶體中與Z原子緊鄰且距離最近的R原子有12個．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．下列離子方程式書寫正確的是（　�。�
A．過量的SO2通入NaOH溶液中：SO2+2OH-═SO32-+H2O
B．Fe2O3溶于氫碘酸：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C．碳酸氫銨溶液與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)：NH4++OH-═H2O+NH3↑
D．二氧化硫通入溴水中，溴水褪色：SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-QUOTE、Cl-等）來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴（Br2），他們設(shè)計了如圖1流程：

請根據(jù)以上流程，回答相關(guān)問題：
（1）操作①是萃��；操作③是蒸餾；操作④是過濾．（填操作名稱）
（2）操作②需要的主要玻璃儀器除燒杯外，還需要分液漏斗．
（3）加入足量的X、Y、Z是為了除去溶液中的雜質(zhì)，它們依次是BaCl2溶液、KOH溶液和K2CO3溶液．（填化學(xué)式）
（4）檢驗無色溶液B中是否含有SO42-的方法是取少量溶液B于試管中，向試管內(nèi)滴加BaCl2溶液和稀鹽酸，若無白色沉淀產(chǎn)生則無SO42-；若有白色沉淀產(chǎn)生則含有SO42-．
（5）寫出操作⑤的具體操作步驟將溶液倒入蒸發(fā)皿中并置于三腳架上，加熱并用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的液體，直到溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱；
（6）某同學(xué)用如圖2所示的實驗裝置制取氧化劑并將其通入鹽湖苦鹵中，裝置b的作用是安全瓶（或防止倒吸）；若把上述裝置中的a、b作為氣體的發(fā)生、收集裝置，裝置c可任意改進，則根據(jù)下列提供的藥品，用這套裝置還可以制取的氣體是①；
①制NH3：濃氨水和堿石灰
②制SO2：Cu片和濃硫酸
③制NO：Cu片和稀硝酸
④制O2：MnO2和雙氧水．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．央視焦點訪談節(jié)目在2010年10月報道，俗稱“一滴香”的有毒物質(zhì)被人食用后會損傷肝臟，還能致癌．“一滴香”的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．該有機物遇FeCl3溶液顯紫色
B．1mol該有機物最多能與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
C．該有機物能發(fā)生取代、加成、氧化和消去反應(yīng)
D．該有機物的一種芳香族同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．化學(xué)無處不在，下列與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是（　　）
A．侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異
B．可用蘸濃硫酸的棉棒檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣
C．碘是人體必需微量元素，所以要適量吃富含碘酸根原子團的食物
D．黑火藥由硫黃、硝石、木炭三種物質(zhì)按一定比例混合制成

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．瑞典皇家科學(xué)院2001年10月10日宣布，2001年諾貝爾化學(xué)獎授予“手性催化氫化、氧化反應(yīng)”研究領(lǐng)域作出貢獻的美、日三位科學(xué)家．在有機物中，若碳原子上連接的四個原子和原子團不相同，則這個碳原子稱為手性碳原子．有手性碳原子的物質(zhì)具有光學(xué)活性．下列分子不具有光學(xué)活性是（　�。�
A．甘氨酸B．丙氨酸C．苯丙氨酸D．葡萄糖

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．有原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素A、B、C、D、E，已知 A、E同主族，A在所有元素中原子結(jié)構(gòu)最簡單，B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，C元素的最高價氧化物的水化物X與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽Y；A、B、C、E四種元素都能與D元素分別形成原子個數(shù)比不相同的常見化合物，回答下列問題：
（1）B在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族，E的原子結(jié)構(gòu)示意圖．
（2）A與C形成化合物中含有的化學(xué)鍵屬于極性鍵（填“極性鍵”或“非極性鍵”）．
（3）用電子式表示化合物E2D的形成過程．
（4）C元素的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應(yīng)的離子方程式：NH3 +H+=NH4+．

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