(一) (1)甲烷也是一種清潔燃料,但不完全燃燒時熱效率降低并會產(chǎn)生有毒氣體造成污染。
已知: CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1=―890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=―566.0 kJ/mol
則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水時的熱效率只是完全燃燒時的________倍(計算結(jié)果保留1位小數(shù))。
(2)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖:
請回答:
①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是________。
②當(dāng)線路中有0.1 mol電子通過時,________(填“a”或“b”)極增重________g。
(二)下表是幾種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的
溶度積Ksp (25℃)。
電解質(zhì) |
平衡方程式 |
平衡常數(shù)K |
Ksp |
CH3COOH |
CH3COOHCH3COO-+H+ |
1.76×10-5 |
|
H2CO3 |
H2CO3H++HCO3- HCO3-H++CO32- |
K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11 |
|
C6H5OH |
C6H5OH C6H5O-+H+ |
1.1×10-10 |
|
H3PO4 |
H3PO4H++H2PO4- H2PO4-H++HPO32- HPO42-H++PO43- |
K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-8 K3=2.20×10-13 |
|
NH3·H2O |
NH3·H2O NH4++OH- |
1.76×10-5 |
|
BaSO4 |
BaSO4 Ba2++SO42- |
|
1.07×10-10 |
BaCO3 |
BaCO3 Ba2++CO32- |
|
2.58×10-9 |
回答下列問題:
(1)由上表分析,若①CH3COOH ②HCO3- ③C6H5OH ④H2PO4- 均可看作酸,則它們酸性由強(qiáng)到弱的順序為__________________________(填編號);
(2)25℃時,將等體積等濃度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)______c(NH4+);(填“>”、“=”或“<”)
(3)25℃時,向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水,混合溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是( );
A.若混合液pH>7,則V≥10
B.若混合液pH<7,則c((NH4+) >c (C6H5O-) >c (H+)>c (OH-)
C.V=10時,混合液中水的電離程度小于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的電離程度
D.V=5時,2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)= c (C6H5O-)+ c (C6H5OH)
(4)如下圖所示,有T1、T2兩種溫度下兩條BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,回答下列問題:
討論T1溫度時BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,下列說法不正確的是( )
A.加入Na2SO4可使溶液由a點變?yōu)閎點
B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點時, 均有BaSO4沉淀生成
C.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)榍上a、 b之間的某一點(不含a、b)
D.升溫可使溶液由b點變?yōu)閐點
㈠ (1)0.7 (2分) (2) ①CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ ② b 3.2 (各2分)
㈡(1)①④③② (2分) (2) = (1分) (3) D (2分) (4) D (2分)
【解析】
試題分析:㈠(1)甲烷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為: CH4(g) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH=―607.3 kJ/mol, 則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水時的熱效率只是完全燃燒時的=0.7倍 (2)①電解質(zhì)為酸性故負(fù)極反應(yīng)式為:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ ②Cu2+在陰極放電即b極,每通過0.1mol電子,有0.5molCu2+放電,即3.2g ㈡(1) K值越大酸性越強(qiáng) (2)25℃時醋酸和氨水的電離程度相同,故將等體積等濃度的醋酸和氨水混合后溶液呈中性,故混合液中c(CH3COO-)=c(NH4+);(3)因為NH3·H2O的電離程度遠(yuǎn)大于C6H5OH,故向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水,氨水的體積不需要到10mL溶液的pH>7,A 錯;B不遵循電荷守恒,錯;V=10時,混合液為苯酚銨溶液,苯酚銨水解促進(jìn)水的電離,故混合液中水的電離程度大于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的電離程度,C錯(4)升高溫度,BaSO4的電離平衡向右移動,c(SO42-)和c(Ba2+)都增大,D錯。
考點:化學(xué)反應(yīng)與能量變化與說溶液的綜合考查
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