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    CH4是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的燃料，其燃烧热为890.3KJ·mol－1．它可以作为燃料电池的燃料．

    (1)写出甲烷燃烧的热化学方程式：________；

    (2)已知H2(g)和C(S)的燃烧热分别是285.8 KJ·mol－1、393.5 KJ·mol－1；则反应C(s)＋2H2(g)＝CH4(g)的反应热ΔH＝________；

    (3)以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料，惰性电极为电极可以构成燃料电池．该电池的负极反应式为：________；

    (4)用(3)中的燃料电池为电源，以石墨为电极电解500 ml滴有酚酞的NaCl溶液，装置如图所示：

    ①请写出电解过程中阴极附近观察到的现象：________．

    ②到燃料电池消耗2.8 L　O2(标准状况下)时，计算此时NaCl溶液的pH＝________(假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出)．在Y极通过的电子的物质的量为：________．

    ③电解之后，要使溶液恢复原状，应该向溶液中加入物质________(填名称)．

    溶液中Cl―流向________极(填“X”或“Y”)．

    答案：
    解析：

    　　(1)CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－890.3 KJ·mol－1(其它合理答案也给分)(2分)

    　　(2)－74.8 KJ·mol－1(2分)

    　　(3)CH4－8e－＋10OH―＝CO32―＋7H2O(2分)

    　　(4)

    　　①有无色气泡产生，同时电极附近溶液由无色变红色　(2分)

    　　②14(2分)　0.5 mol(2分)

    　　③氯化氢气体(2分)　X(2分)


    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    绿矾晶体（FeSO4?7H2O）在医药上作补血剂．某同学用KMnO4溶液滴定绿矾晶体（FeSO4?7H2O）样品（杂质不与 KMnO4反应），对铁元素含量进行测定．
    （1）观察样品时，发现表面上有一点黄色物质，估计是什么物质
    Fe2（SO4）3
    Fe2（SO4）3
    （填化学式）
    （2）实验时用到的主要仪器除滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯外，还有
    锥形瓶
    锥形瓶
    ．
    （3）滴定时，反应的离子方程式
    5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
    5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
    ．
    （4）上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是
    b
    b
    ．
    a．稀硝酸     b．稀硫酸   c．稀盐酸   d．浓硫酸
    （5）KMnO4溶液 应装在
    酸
    酸
    式滴定管中．到达滴定到终点时标志是
    加入的最后一滴KMnO4溶液不反应，溶液的颜色为紫色，且半分钟不褪色．
    加入的最后一滴KMnO4溶液不反应，溶液的颜色为紫色，且半分钟不褪色．
    ．
    （6）下列说法正确的是
    D
    D
    ．
    A．选用规格为25.00ml的滴定管装 KMnO4溶液，滴定 时用去20.00ml溶液，剩余溶液为5.00ml．
    B．滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察滴定管内液面的变化．
    C．配制标准液KMnO4时，定容俯视，会使测定结果偏高．
    D．记录滴定体积时，滴定前读数仰视，滴定后读数俯视会使测定结果偏低．
    Ⅱ、氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．
    已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ?mol-1
    CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ?mol-1
    （1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为
    CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ?mol-1
    CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ?mol-1
    ．
    （2）电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制氢的装置示意图如图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）．电解时，阳极的电极反应式为
    CO（NH2）2+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
    CO（NH2）2+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O
    ．阴极的电极反应式
    6H2O-6e-═3H2↑+6OH-
    6H2O-6e-═3H2↑+6OH-
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．
    （1）直接热分解法制氢．某温度下，H2O（g）?H2（g）+
    1
    2
    O2（g）．该反应的平衡常数表达式为K=
    c(H2)c
    1
    2
    (O2)
    c(H2O)
    c(H2)c
    1
    2
    (O2)
    c(H2O)
    ．
    （2）热化学循环制氢．制备H2的反应步骤如下：
    ①Br2（g）+CaO（s）═CaBr2（s）+
    1
    2
    O2（g）△H=-73kJ?mol-1
    ②3FeBr2（s）+4H2O（g）═Fe3O4（s）+6HBr（g）+H2（g）△H=+384kJ?mol-1
    ③CaBr2（s）+H2O （g）═CaO（s）+2HBr（g）△H=+212kJ?mol-1
    ④Fe3O4（s）+8HBr（g）═Br2（g）+3FeBr2（s）+4H2O（g）△H=-274kJ?mol-1
    则 H2O（g）?H2（g）+
    1
    2
    O2（g）△H=
    +249
    +249
    kJ?mol-1．
    （3）光电化学分解制氢，其原理如图．钛酸锶光电极的电极反应为4OH--4e-═O2+2H2O，则铂电极的电极反应为
    2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）
    2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）
    ．
    （4）水煤气法制氢．
    CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，在850℃时，K=1．
    ①若升高温度到950℃时，达到平衡时K
    ＜
    ＜
    1（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2 和x mol H2，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是
    x＜3
    x＜3
    ．
    （5）甲烷制氢．将1.0mol CH4和2.0mol H2O （g）通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）．测得达到平衡所需的时间为5min，CH4的平衡转化率为50%，则用H2表示该反应的平均反应速率为
    0.003 mol?L-1?min-1
    0.003 mol?L-1?min-1
    ．
    （6）LiBH4具有非常高的储氢能力，分解时生成氢化锂和两种非金属单质．该反应的化学方程式为
    2LiBH4═2LiH+2B+3H2↑
    2LiBH4═2LiH+2B+3H2↑
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （14分）我国是世界上最大的耗煤国家，但每年占总产量70%的煤都被直接烧掉，既浪费了资源又污染环境。因此开发新能源是国家能源发展的方向。

    试回答下列问题：

    (1)已知1.12LCH4(标况)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，可放出44.5KJ的热量,则其热化学方程式为__________;

    (2)人们常用“热值”来衡量燃料燃烧放出的热量的大小。“热值”是指常温常压下，1g物质完全燃烧生成稳定物质放出的热量。则CH4的热值是________KJ.g-1

    (3)氢气是一种清洁能源，它不仅热值高，而且原料丰富。氢氧燃料电池是以氢气为燃料，氧气是氧化剂，以氢氧化钾为电解质溶液的燃料电池，试写出正、负极的电极反应式：

    正极_______________________  ,负极________________________________.

     (4)若以上述氢氧燃料电池作电源,以碳棒为阳极电解100mL饱和食盐水,则阳极的电极反应式为__________________________;当电路中通过0.2mol电子时,阳极可产生的气体____________L(标况下),此时溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________mol.L-1(假设电解前后溶液体积不变).

     

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年浙江省衢州一中高一下学期期中检测化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （14分）我国是世界上最大的耗煤国家，但每年占总产量70%的煤都被直接烧掉，既浪费了资源又污染环境。因此开发新能源是国家能源发展的方向。
    试回答下列问题：
    (1)已知1.12LCH4(标况)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，可放出44.5KJ的热量,则其热化学方程式为__________;
    (2)人们常用“热值”来衡量燃料燃烧放出的热量的大小。“热值”是指常温常压下，1g物质完全燃烧生成稳定物质放出的热量。则CH4的热值是________KJ.g-1
    (3)氢气是一种清洁能源，它不仅热值高，而且原料丰富。氢氧燃料电池是以氢气为燃料，氧气是氧化剂，以氢氧化钾为电解质溶液的燃料电池，试写出正、负极的电极反应式：
    正极_______________________  ,负极________________________________.
    (4)若以上述氢氧燃料电池作电源,以碳棒为阳极电解100mL饱和食盐水,则阳极的电极反应式为__________________________;当电路中通过0.2mol电子时,阳极可产生的气体____________L(标况下),此时溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________mol.L-1(假设电解前后溶液体积不变).

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    科目：高中化学 来源：2014届浙江省高一下学期期中检测化学试卷（解析版） 题型：填空题

    （14分）我国是世界上最大的耗煤国家，但每年占总产量70%的煤都被直接烧掉，既浪费了资源又污染环境。因此开发新能源是国家能源发展的方向。

    试回答下列问题：

    (1)已知1.12LCH4(标况)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，可放出44.5KJ的热量,则其热化学方程式为__________;

    (2)人们常用“热值”来衡量燃料燃烧放出的热量的大小。“热值”是指常温常压下，1g物质完全燃烧生成稳定物质放出的热量。则CH4的热值是________KJ.g-1

    (3)氢气是一种清洁能源，它不仅热值高，而且原料丰富。氢氧燃料电池是以氢气为燃料，氧气是氧化剂，以氢氧化钾为电解质溶液的燃料电池，试写出正、负极的电极反应式：

    正极_______________________  ,负极________________________________.

     (4)若以上述氢氧燃料电池作电源,以碳棒为阳极电解100mL饱和食盐水,则阳极的电极反应式为__________________________;当电路中通过0.2mol电子时,阳极可产生的气体____________L(标况下),此时溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________mol.L-1(假设电解前后溶液体积不变).

     

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