【題目】CH4既是一種重要的能源,也是一種重要的化工原料。

(1)甲烷的結(jié)構(gòu)式為________

(2)甲烷高溫分解生成氫氣和碳。在密閉容器中進(jìn)行此反應(yīng)時(shí)要通入適量空氣使部分甲烷燃燒,其目的是_________。

(3)以CH4為燃料可設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染的燃料電池,其工作原理下圖所示,則通入a氣體的電極名稱為_____,通入b氣體的電極反應(yīng)式_______.(質(zhì)子交換膜只允許H+通過(guò))

(4)在一定溫度和催化劑作用下,CH4與CO2可直接轉(zhuǎn)化成乙酸,這是實(shí)現(xiàn)“減排”的一種研究方向。

①在不同溫度下,催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如下圖所示,則該反應(yīng)的最佳溫度應(yīng)控制在_________左右。

②該反應(yīng)催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅(CuAlO2,難溶物)。將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體,其離子方程式為_________

(5)CH4還原法是處理NOx氣體的一種方法。已知一定條件下CH4與NOx反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2和CO2,若標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96LCH4可處理22.4LNOx,則x值為________.

【答案】 提供CH4分解所需的能量 負(fù)極 O2+4H++4e-=2H2O 250 3CuAlO2+16H++NO3-=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑ 1.6

【解析】(1)甲烷為共價(jià)化合物,其結(jié)構(gòu)為;正確答案:。

(2)甲烷高溫分解生成氫氣和碳,因此在密閉容器中進(jìn)行此反應(yīng)時(shí)要通入適量空氣使部分甲烷燃燒,可以為CH4分解提供所需的能量;正確答案:提供CH4分解所需的能量。

(3)由圖可以知道,通入氣體a的一端發(fā)生氧化反應(yīng)故應(yīng)通入甲烷,該極為負(fù)極;通入b為氧氣,獲得電子,酸性條件下結(jié)合氫離子生成水正極電極反應(yīng)式為: O2+4H++4e-=2H2O ;正確答案負(fù)極 ; O2+4H++4e-=2H2O 。

(4)①?gòu)膱D象可以知道:250時(shí)乙酸反應(yīng)速率最大、催化活性高,故選擇250℃;正確答案:250℃。

② CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體,生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅,反應(yīng)還有水生成,反應(yīng)離子方程式為: 3CuAlO2+16H++NO3-=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑;正確答案:3CuAlO2+16H++NO3-=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑。

(5)根據(jù)得失電子守恒則:,計(jì)算得出;正確答案:1.6。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】檢驗(yàn)下列有機(jī)物的方法中正確的是 (  )
A.向氯仿中加入AgNO3溶液檢驗(yàn)其含有氯元素
B.用KMnO4酸性溶液不能鑒別乙烯和乙炔
C.用FeCl3溶液鑒別苯和苯酚
D.用新制Cu(OH)2懸濁液鑒別乙醇、乙醛和乙酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有氫氣與氯氣的混合氣體0.1mol,經(jīng)充分反應(yīng)后,通入60mL 2mol/L的NaOH溶液中,所得溶液中只含有2種溶質(zhì),其中NaCl為0.1mol.則原混合氣體中氫氣的物質(zhì)的量可能是(
A.0.03mol
B.0.04mol
C.0.05mol
D.0.06mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A. 強(qiáng)酸性溶液中:K+、Cu2+、NO3

B. 強(qiáng)堿性溶液中:Na+、NH4+、Cl

C. 含1 mol·L-1 NH3·H2O的溶液中:K+、Al3+、SO42-

D. 含1 mol·L-1 Fe3+的溶液中:H+、Na+、SCN

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】利用組成物質(zhì)的原子、離子或分子的一些特征性質(zhì),檢驗(yàn)組成化學(xué)物質(zhì)的元素,是研究物質(zhì)組成的常用方法。下列敘述不正確的是(  )
A.僅根據(jù)在火焰上燃燒產(chǎn)生的氣味,不能確定毛線是“真羊毛”還是“人造羊毛”
B.用紅外光譜儀確定物質(zhì)中是否存在某些有機(jī)原子團(tuán)
C.用元素分析儀確定物質(zhì)中是否含有C H O N S Cl Br等元素
D.用原子吸收光譜確定物質(zhì)中含有哪些金屬元素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一種利用ClO2生產(chǎn)NaClO2并進(jìn)行尾氣處理的工藝如下:

(1)寫出“反應(yīng)I”中生成ClO2的化學(xué)方程式:______

(2)“尾氣吸收”是為了吸收未反應(yīng)的ClO2,除減少污染外,還能______

(3)實(shí)驗(yàn)室用右圖所示裝置模擬“尾氣吸收”過(guò)程,發(fā)現(xiàn)溫度較低時(shí)吸收效果好,但該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。在不改變吸收液濃度和體積的條件下,欲使反應(yīng)在0℃~5℃下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中可采取的措施有__________

(4)為了測(cè)定獲得產(chǎn)品中NaClO2的純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

①準(zhǔn)確稱取1.000g上述產(chǎn)品,溶于水配成100.00ml,的溶液。

②取10.00mL待測(cè)液,加入過(guò)量的KI溶液,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO2+4I-+4H+==2H2O+2I2+Cl-,雜質(zhì)不與I-反應(yīng)。

③以淀粉作指示劑,再加入0.2000mol/L Na2S2O3溶液,恰好完全反應(yīng)時(shí)消耗Na2S2O3,溶液的體積為20.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。計(jì)算該樣品中NaClO2的純度______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鉛蓄電池的工作原理為Pb+PbO2+4H++2SO 2PbSO4+2H2O.下圖所示裝置中,A為PbO2電極,B為Pb電極,E、F均為PbSO4電極,U形管中盛有足量硫酸溶液.先閉合S1足夠長(zhǎng)時(shí)間后斷開(kāi)S1 , 下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是(
A.閉合S1時(shí),左側(cè)U形管為原電池,右側(cè)U形管為電解池,F(xiàn)電極上生成氧氣
B.若將兩U形管中的溶液混合,混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為30%
C.若再單獨(dú)閉合S2 , 電極
A.B的質(zhì)量會(huì)逐漸增加,電極
B.F的質(zhì)量會(huì)逐漸減小
C.若再單獨(dú)閉合S2 ,
D.F電極上發(fā)生的反應(yīng)與之前相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】酸性鋅錳干電池和堿性鋅錳干電池的構(gòu)造簡(jiǎn)圖如下所示,比較二者的異同,回答問(wèn)題

化合物

Zn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp近似值

1017

1017

1039


(1)酸性鋅錳干電池的負(fù)極反應(yīng)為
(2)堿性鋅錳干電池在放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH,寫出正極反應(yīng)式
(3)維持電流強(qiáng)度為0.6A,電池工作10分鐘,理論消耗Zng.(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位,F(xiàn)=96500C/mol)
(4)用回收分離出的鋅皮制作七水合硫酸鋅,需去除少量雜質(zhì)鐵,除雜步驟如下:①加入足量稀硫酸和溶液將鋅皮溶解,此時(shí)鋅離子濃度為0.1mol/L
②調(diào)節(jié)溶液的pH為之間(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位),過(guò)濾除去含鐵元素的沉淀.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知下列熱化學(xué)方程式:①H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8kJmol1
②H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣241.8kJmol1
③C(s)+ O2(g)═CO(g)△H=﹣110.5kJmol1
④C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJmol1
回答下列各問(wèn)題:
(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是
(2)H2的燃燒熱為;C的燃燒熱為
(3)燃燒10g H2生成液態(tài)水,放出的熱量為
(4)CO燃燒的熱化學(xué)方程式為;其燃燒熱△H為

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