甲烷也是一种清洁燃料.但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染.已知: CH4(g) + 2O2(g) ＝ CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1＝―890.3 kJ/mol2CO (g) + O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH2＝―566.0 kJ/mol则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的倍.(2)甲烷燃料电池可以� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(一)（1）甲烷也是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。
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
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的________倍（计算结果保留1位小数）。
（2）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是________。
②当线路中有0.1 mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。
（二）下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的
溶度积Ksp (25℃)。

电解质	平衡方程式	平衡常数K	Ksp
CH₃COOH	CH₃COOHCH₃COO^-＋H⁺	1.76×10^-5
H₂CO₃	H₂CO₃H⁺＋HCO₃^- HCO₃^-H⁺＋CO₃^2-	K₁＝4.31×10^-7 K₂＝5.61×10^-11
C₆H₅OH	C₆H₅OH C₆H₅O^-＋H⁺	1.1×10^-10
H₃PO₄	H₃PO₄H⁺＋H₂PO₄^- H₂PO₄^-H⁺＋HPO₃^2- HPO₄^2-H⁺＋PO₄^3-	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⁺＋SO₄^2-		1.07×10^-10
BaCO₃	BaCO₃ Ba²⁺＋CO₃^2-		2.58×10^-9

回答下列问题：
（1）由上表分析，若①CH₃COOH ②HCO₃^-③C₆H₅OH ④H₂PO₄^-均可看作酸，则它们酸性由强到弱的顺序为__________________________(填编号)；
(2)25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，混合液中：c(CH₃COO^-)______c(NH₄⁺)；(填“＞”、“＝”或“＜”)
（3）25℃时，向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水，混合溶液中粒子浓度关系正确的是( )；
A．若混合液pH＞7，则V≥10
B．若混合液pH＜7，则c((NH₄⁺) ＞c (C₆H₅O^-) ＞c (H⁺)＞c (OH^－)
C．V=10时，混合液中水的电离程度小于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度
D．V=5时，2c(NH₃·H₂O)+ 2 c (NH₄⁺)=" c" (C₆H₅O^-)+ c (C₆H₅OH)
（4）如下图所示，有T₁、T₂两种温度下两条BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线，回答下列问题：
讨论T₁温度时BaSO₄的沉淀溶解平衡曲线，下列说法不正确的是( )

A．加入Na₂SO₄可使溶液由a点变为b点
B．在T₁曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSO₄沉淀生成
C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、 b之间的某一点(不含a、b)
D．升温可使溶液由b点变为d点

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）

解析试题分析：㈠（1）甲烷不完全燃烧的热化学方程式为: CH₄(g) + O₂(g) ＝ CO(g) + 2H₂O(l) ΔH＝―607.3 kJ/mol,则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的=0.7倍（2）①电解质为酸性故负极反应式为：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺ ②Cu²⁺在阴极放电即b极，每通过0.1mol电子，有0.5molCu²⁺放电，即3.2g ㈡（1） K值越大酸性越强（2）25℃时醋酸和氨水的电离程度相同，故将等体积等浓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）因为NH₃·H₂O的电离程度远大于C₆H₅OH，故向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水，氨水的体积不需要到10mL溶液的pH>7,A 错；B不遵循电荷守恒，错；V=10时，混合液为苯酚铵溶液，苯酚铵水解促进水的电离，故混合液中水的电离程度大于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度，C错（4）升高温度，BaSO₄的电离平衡向右移动，c（SO₄^2-）和c(Ba²⁺)都增大，D错。
考点：化学反应与能量变化与说溶液的综合考查

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp（25℃）。

电解质	电离方程式	电离常数K	Ksp
H₂CO₃	H₂CO₃HCO₃^－＋H^＋ HCO₃^－CO₃²^－＋H^＋	K₁＝4.31×10^－7 K₂＝5.61×10^－11	－
C₆H₅OH	C₆H₅OHC₆H₅O^－＋H^＋	1.1×10^－10	－
H₃PO₄	H₃PO₄H₂PO₄^－＋H^＋ H₂PO₄^－HPO₄²^－＋H^＋ HPO₄²^－PO₄³^－＋H^＋	K₁＝7.52×10^－3 K₂＝6.23×10^－6 K₁＝2.20×10^－13	－
NH₃·H₂O	NH₃·H₂OOH^－＋NH₄^＋	1.76×10^－5	－
BaSO₄	BaSO₄（s）Ba²^＋＋SO₄²^－	－	1.07×10^－10

回答下列问题：
（1）写出C₆H₅OH与Na₃PO₄反应的离子方程式：_________________。
（2）25℃时，向10 mL 0. 01 mol/LC₆H₅OH溶液中滴加V mL 0.1 mol/L氨水，混合溶液中粒子浓度关系正确的是__________（填序号）。
a．若混合液pH＞7,则V≥10
b．V＝5时，2c（NH₃·H₂O）＋2c（NH₄^＋）＝c（C₆H₅OH）＋c（C₆H₅O^－）
c．V＝10时，混合液中水的电离程度小于0.01 mol

C₆H₅OH溶液中水的电离程度
d．若混合液pH＜7，则c（NH₄^＋）＞c（C₆H₅O^－）＞c（H^＋）＞c（OH^－）
（3）水解反应的化学平衡常数称为水解常数（用K_b表示），类比化学平衡常数的定义。25℃时，Na₂CO₃第一步水解反应的水解常数K_b＝____mol/L。
（4）如图所示，有T₁、T₂不同温度下两条BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线（已知BaSO₄的K_sp随温度升高而增大）。

①T₂____ 25℃（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②讨论T₁温度时BaSO₄的沉淀溶解平衡曲线，下列说法正确的是____（填序号）。
a．加入Na₂SO₄不能使溶液由a点变为b点
b．在T₁曲线上方区域（不含曲线）任意一点时，均有BaSO₄沉淀生成
c．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点（不含a、b）
d．升温可使溶液由b点变为d点

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

按要求完成下列化学反应式
（1）硫酸氢钠在水溶液中的电离方程式　　　       　　　　　　　　；
（2）Na₂CO₃溶液水解的离子方程式　　　　　　　　　　　　　       　；
（3）Al₂(SO₄)₃溶液与NaHCO₃溶液混合反应的离子方程式　　　   　　　；
（4）Mg₃N₂与水反应的化学方程式　　　　       　　　　　　　　　　　；

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

电离度表示电解质的相对强弱，电离度的定义：
α＝（已电离的电解质分子数／溶液中原有电解质的总分子数）×100%。
已知25℃时几种物质(微粒)的电离度(溶液浓度均为0.1 mol·L^－1)如下表：

编号	物质(微粒)	电离度α
A	硫酸溶液(第一步完全电离)：第二步 HSO₄^-H^＋＋SO₄^2-	10%
B	硫酸氢钠溶液： HSO₄^-H^＋＋SO₄²	29%
C	醋酸： CH₃COOHCH₃COO^－＋H^＋	1.33%
D	盐酸： HCl＝H^＋＋Cl^－	100%

（1）25℃时，0.1 mol·L^－1上述几种溶液中，c(H^＋)从大到小的顺序是           (填序号)；
（2）25℃时，0.1 mol·L^－1硫酸溶液中HSO₄^-的电离度小于相同温度下0.1 mol·L^－1硫酸氢钠
溶液中HSO₄^-的电离度，其原因是                                         。
（3）醋酸的电离平衡常数K的表达式是                     ，醋酸的电离平衡常数
K与电离度α的关系式为：K=                      （用含α的代数式表示）

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

难溶性杂卤石(K₂SO₄·MgSO₄·2CaSO₄·2H₂O)属于“呆矿”，在水中存在如下溶解平衡：
K₂SO₄·MgSO₄·2CaSO₄·2H₂O(s)2Ca²^＋＋2K^＋＋Mg²^＋＋4SO₄^2-＋2H₂O。为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)₂溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

（1）滤渣主要成分有________和CaSO₄以及未溶杂卤石。
（2）用化学平衡移动原理解释Ca(OH)₂溶液能溶解杂卤石浸出K^＋的原因：
                                                                                     。
（3）“除杂”环节中，先加入            溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入        溶液调滤液pH至中性。
（4）不同温度下，K^＋的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图。由图可得，随着温度升高，
①                                     ，
②                                      ，

③溶浸出的K^＋的平衡浓度增大。
（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO₄(s)＋CO₃^2-CaCO₃(s)＋SO₄^2-。已知298 K时，K_sp(CaCO₃)＝2.80×10^－9，K_sp(CaSO₄)＝4.90×10^－5，计算此温度下该反应的平衡常数，K＝                                  。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

硫及其化合物有广泛的应用，对SO₂性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
I．对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组，则第2组中物质M的化学式是。

第1组	第2组	第3组
S (单质)	SO₂、H₂SO₃、M、NaHSO₃	SO₃、H₂SO₄、Na₂SO₄、NaHSO₄

Ⅱ．某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO₂气体还原Fe³⁺、Br₂的反应。

（1）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO₂的是                        。
A．Na₂SO₃溶液与HNO₃                    B．Na₂SO₃固体浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧                     D．铜与热的浓硫酸
（2）装置C的作用是除去多余的SO₂，防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO₂的过程中，往往得到Na₂SO₃和NaHSO₃的混合溶液，常温下，溶液pH随n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—)变化关系如下表

n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—)	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

当吸收液中n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—) =10：1时，溶液中离子浓度关系正确的是。
A．c(Na⁺)+ c(H⁺)= 2c(SO₃^2—)+ c(HSO₃^—)+ c(OH^—)
B．c(Na⁺)＞c(HSO₃^—)＞c(SO₃^2—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)
C．c(Na⁺)＞c(SO₃^2—)＞c(HSO₃^—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)
（3）在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，他们取A中反应后的溶液分成三份，并设计了如下探究实验，请你评价并参与他们的探究过程（限选试剂：KMnO₄溶液、KSCN溶液、BaCl₂溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、Ba(NO₃)₂溶液、新制的氯水）

序号	实验方案	实验现象	结论
方案①	往第一份试液中加入KMnO₄溶液溶液	紫红色褪去	SO₂与Fe³⁺反应生成了Fe²⁺
方案②	往第二份试液中加入		SO₂与Fe³⁺反应生成了Fe²⁺
方案③	往第二份试液中加入		SO₂与Fe³⁺反应生成了SO₄^2—

上述方案①得出的结论是否合理，原因。
如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论，请你将上面表格补充完整。
（4）装置B中能表明Br^—的还原性弱于SO₂的现象是。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97％、87％。下图表示其冶炼加工的流程：

冶炼中的主要反应：Cu₂S + O₂ =" 2Cu" + SO₂
（1）烟气中的主要废气是________________，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是制___________。
（2）电解法炼铜时，阳极是____________（填“纯铜板”或“粗铜板”）；粗铜中含有的金、银以单质的形式在电解槽_______________（填“阳极”或“阴极”的槽底，阴极的电极反应式是_________________________________________。
（3）在精炼铜的过程中，电解质溶液中c(Fe²⁺)、c(Zn²⁺)会逐渐增大而影响进一步电解。
几种物质的溶度积常数（K_SP）：

物质	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃	Zn(OH)₂	Cu(OH)₂
K_SP	8.0×10^－16	4.0×10^－38	3.0×10^－17	2.2×10^－20

调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度的Fe²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺的溶液，随pH升高最先沉淀下来的离子是______________。
一种方案是先加入过量的H₂O₂，再调节pH到4左右。加入H₂O₂后发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

亚磷酸（H₃PO₃）是二元酸，H₃PO₃溶液存在电离平衡：H₃PO₃H⁺+ H₂PO₃^－。亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生和Na₂HPO₃。
（1）①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式_____________________________________。
②某温度下，0.1000 mol·L^－1的H₃PO₃溶液pH的读数为1.6，即此时溶液中c (H⁺) = 2.5×10^－2mol·L^－1，除OH^—之外其他离子的浓度由小到大的顺序是，该温度下H₃PO₃电离平衡的平衡常数K= 。（H₃PO₃第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）
③向H₃PO₃溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中c（Na⁺）_______ c（H₂PO₃^-）+ 2c（HPO₃^2-）（填“>”、 “<” 或“=”）。
（2）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式_______________________。
（3）电解Na₂HPO₃溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：

说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。
①阴极的电极反应式为_____________________________。
②产品室中反应的离子方程式为_____________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：计算题

CuSO₄溶液与K₂C₂O₄溶液反应，得到一种蓝色结晶水合物晶体。通过下述实验确定该晶体的组成：
①称取0.1680g晶体，加入过量的H₂SO₄溶液，使样品溶解后加入适量水，加热近沸，用0.02000mol·L^-1KMnO₄溶液滴定至终点（溶液变为浅紫红色），消耗20.00mL。
②接着将溶液充分加热，使浅紫红色变为蓝色，此时MnO^—₄转化为Mn²⁺并释放出O₂。
③冷却后加入2g KI固体（过量）和适量Na₂CO₃，溶液变为棕色并生成沉淀。
④用0.05000mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定，近终点加指示剂，滴定至终点，消耗10.00mL。
已知：2MnO^—₄+5H₂C₂O₄+6H⁺==2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
2Cu²⁺+4I^—=2CuI↓+I₂
2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆
（1）步骤②中发生反应的离子方程式为。
（2）步骤④中加入的指示剂为。
（3）通过计算写出蓝色晶体的化学式（写出计算过程）。

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