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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷361
I． 氢气是一种常用的化工原料，应用十分广泛。
（1）以H2合成尿素CO(NH2)2的有关热化学方程式有：
①N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)     ΔH1＝－92.4 kJ·mol－1
②NH3(g)＋1/2CO2(g)===1/2NH2CO2NH4(s)     ΔH2＝－79.7 kJ·mol－1
③NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l)     ΔH3＝＋72.5 kJ·mol－1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为_______________________________________________________。
II．某同学设计了一组电化学装置如下图所示，其中乙装置中X为阳离子交换膜，甲醇(CH3OH)具有可燃性。

根据要求回答相关问题：       
（2）写出装置甲中负极的电极反应式：_______________________________________。
（3）装置乙中石墨电极（C）的电极反应式为：_________________________________。
（4）当装置甲中消耗0.05molO2时，丙装置中阳极产生气体的体积___________L(标况下)；装置乙中溶液的pH为___________（溶液体积为200mL不变），要使乙烧杯中的溶液恢复到原来的状态，需要加入的物质是___________。
18-19高二上·福建福州·期末
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知识点：盖斯定律与热化学方程式电化学计算甲醇燃料电池电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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(1)丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l) ΔH＝-a kJ·mol-1
途径II：C3H8(g) = C3H6(g)+ H2(g) ΔH＝+b kJ·mol-1
2C3H6(g)+ 9O2(g) = 6CO2(g) +6H2O(l) ΔH＝-c kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g) = 2H2O(l) ΔH＝-d kJ·mol-1 (abcd均为正值)
请回答下列问题：
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量__________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。
②b 与a、c、d的数学关系式是___________________ 。
(2)甲醇是一种重要的试剂，有着广泛的用途，工业上可利用CO2制备甲醇。用CH4与CO2反应制H2和CO，再利用H2和CO化合制甲醇。已知:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H1=-1450.0kJ·mol－1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol－1
③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-571.6kJ·mol－1
则H2和CO制液态甲醇的热化学方程式为______________________________________。
(3)如图所示，某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜．

根据要求回答相关问题：
①写出甲中通甲醚一极的电极反应式______________________________。
②乙中发生的总反应的离子方程式为________________________________。
③将0.2mol AgNO3、0.4mol Cu(NO3)2 、0.6mol KCl溶于水，配成100ml溶液，用惰性电极电解一段时间后，某一电极上析出了0.3mol Cu，此时在另一电极上产生的气体体积(标准状况)为______________ L，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，需要加入固体的质量为_____________g 。
氢气是一种常用的化工原料，如合成氨和尿素[CO(NH2)2]等。
(1)以H2合成CO(NH2)2的有关热化学方程式有：
①N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH1＝－92.4 kJ·mol－1
②NH3(g)＋CO2(g)=NH2CO2NH4(s)ΔH2＝－79.7 kJ·mol－1
③NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l)ΔH3＝＋72.5 kJ·mol－1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为__________。
(2)电解制H2的原理为C(s)＋2H2O(l)CO2(g)＋2H2(g)。某学习小组拟以二甲醚(CH3OCH3)－空气碱性燃料电池为电源，电解煤浆液(由煤粉与稀硫酸组成)探究上述原理，装置如图所示。

①分别写出电极C1和C3的电极反应式__________________；___________________。
②离子交换膜可能是________(填字母)。
a．阳离子交换膜       b．阴离子交换膜　          c．质子交换膜
③已知4.6 g二甲醚参与反应，假设装置Ⅰ的能量转化率为100%，C4极收集到11.2L(标准状况)气体，装置Ⅱ的电流效率η＝________。
甲醇是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇：
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。
已知①常压下反应的能量变化如图所示。

②
化学键H—HH—OO=O
键能kJ/mol436x496

③CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝－280 kJ/mol；
H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－284 kJ/mol
H2O(l)=H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol
请回答下列问题：
（1）请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式_______________________。
（2）H—O键的键能x为________ kJ/mol。
（3）在____(填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H2制备甲醇的反应自发进行。
（4）某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。装置如图所示。

甲　　　　　          　乙
①写出甲池的A极电极反应式：__________________________。
②若乙池实验时污水中离子浓度较小，导电能力较差，净水效果不好，此时应向污水中加入适量的________。
A.H2SO4   B．BaSO4 C．Na2SO4 D．NaOH        E．CH3CH2OH
（5）下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

①乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为____。
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图，则图中②线表示的是__________离子的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要__________mL 5．0 mol/L NaOH溶液。

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