2012-2013學(xué)年福建省三明市大田一中高二（下）化學(xué)暑假作業(yè)（2）

一、解答題（共6小題，滿分0分）

• 1．直接甲醇燃料電池（DNFC）被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車最佳候選動(dòng)力源．
  （1）101kPa時(shí)，1mol CH₃OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51kJ/mol,則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為

   

  ．
  （2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：
  ①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H₁=+49.0kJ?mol^-1
  ②CH₃OH（g）+

  1

  2

  O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H₂
  已知H₂（g）+

  1

  2

  O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ?mol^-1
  則反應(yīng)②的△H₂=

   

  ．
  （3）甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如右．甲醇進(jìn)入

   

  極（填“正”或“負(fù)”），該極發(fā)生的電極反應(yīng)為

   

  ．
  （4）已知H-H鍵能為436kJ/mol,H-N鍵能為391kJ/mol,根據(jù)化學(xué)方程式：
  N_2（g）+3H_2（g）=2NH_3（g）△H=-92.4KJ/mol,則N≡N鍵的鍵能是

   

  ．
  組卷：17引用：3難度：0.5

  解析

• 2．某課外小組分別用下圖所示裝置對(duì)原電池和電解原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
  
  請(qǐng)回答：
  I．用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)．
  （1）在保證電極反應(yīng)不變的情況下，不能替代Cu做電極的是

   

  （填字母序號(hào)）．
  A．鋁　　　　 B．石墨　　　　 C．銀　　　 D．鉑
  （2）N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

   

  ．
  （3）實(shí)驗(yàn)過程中，SO₄^2-

   

  （填“從左向右”、“從右向左”或“不”）移動(dòng)；濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有

   

  ．
  II．用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過程中，兩極均有氣體產(chǎn)生，Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色；停止實(shí)驗(yàn)，鐵電極明顯變細(xì)，電解液仍然澄清．查閱資料發(fā)現(xiàn)，高鐵酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫紅色．
  （4）電解過程中，X極區(qū)溶液的pH

   

  （填“增大”、“減小”或“不變”）．
  （5）電解過程中，Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O和

   

  ．
  （6）若在X極收集到672mL氣體，在Y極收集到168mL氣體（均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積），則Y電極（鐵電極）質(zhì)量減少

   

  　g.
  （7）在堿性鋅電池中，用高鐵酸鉀作為正極材料，電池反應(yīng)為：2K₂FeO₄+3Zn═Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂　該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

   

  ．
  組卷：610引用：9難度：0.5

  解析

一、解答題（共6小題，滿分0分）

• 5．已知反應(yīng)①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H=a kJ?mol^-1，平衡常數(shù)為K；
  反應(yīng)②CO（g）+

  1

  2

  O₂（g）═CO₂（g）△H=b kJ?mol^-1；
  反應(yīng)③Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=c kJ?mol^-1．
  測(cè)得在不同溫度下，K值如下：
  

  溫度/℃	500	700	900
  K	1.00	1.47	2.4

  （1）若500℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①，CO₂的起始濃度為2mol?L^-1，CO的平衡濃度為

   

  ．
  （2）反應(yīng)①為

   

  （選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
  （3）700℃時(shí)反應(yīng)①達(dá)到平衡，要使該平衡向右移動(dòng)，其他條件不變時(shí)，可以采取的措施有

   

  （填序號(hào)）．
  A．縮小反應(yīng)器體積    B．CO₂ C．升高溫度到900℃
  D．使用合適的催化劑      E．增加Fe的量
  （4）如圖所示，圖象符合反應(yīng)①的是

   

  （填序號(hào)）（圖中v為速率，φ為混合物中CO含量，T為溫度且T₁＞T₂）．
  
  （5）由反應(yīng)①和②可求得，反應(yīng)2Fe（s）+O₂（g）═2FeO（s）的△H=

   

  ．
  （6）請(qǐng)運(yùn)用蓋斯定律寫出Fe固體被O₂氧化得到Fe₂O₃固體的熱化學(xué)方程式

   

  ．
  組卷：19引用：4難度：0.5

  解析

• 6．已知A為中學(xué)化學(xué)中的一種鹽，B、C為日常生活中常見的金屬．通常條件下D為無色無味氣體，無色氣體G遇空氣變紅棕色．已知用惰性電極電解A溶液一段時(shí)間后，產(chǎn)物只有C、D和E的稀溶液．各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（部分反應(yīng)產(chǎn)物已略去）．
  
  請(qǐng)回答下列問題：
  （1）A的化學(xué)式為

   

  ．
  （2）E的稀溶液與F溶液反應(yīng)的離子方程式為

   

  ．
  （3）電解100mL鹽A的溶液一段時(shí)間后，斷開電路，取出電極，測(cè)得生成的氣體D在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5.6mL，則電解后溶液的pH為

   

  ．（假設(shè)溶液體積不變）．
  （4）若向100mL鹽A的溶液中加入10g金屬單質(zhì)B的粉末，充分?jǐn)嚢韬?，過濾，烘干得10.16g固體，則濾液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為

   

  ．（假設(shè)溶液體積不變）
  （5）在含C²⁺的晶體中常含有雜質(zhì)D²⁺．在提純時(shí)為了除去D²⁺，常加入合適氧化劑，使D²⁺氧化為D³⁺，下列物質(zhì)可采用的是

   

  ．A．KMnO₄      B．H₂O₂       C．Cl₂ 水       D．HNO₃
  然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整至溶液pH=4，使D³⁺轉(zhuǎn)化為D（OH）₃，可以達(dá)到除去D³⁺而不損失C²⁺的目的．關(guān)于調(diào)整溶液pH，甲同學(xué)懷疑pH=4是否能達(dá)到除去D³⁺而不損失C²⁺的目的；乙同學(xué)認(rèn)為可以通過計(jì)算確定，他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù)，常溫下D（OH）₃的溶度積K_sp=8.0×10^-38，C （OH）₂的溶度積K_sp=3.0×10^-20，設(shè)溶液中C²⁺的濃度為3.0mol?L^-1，則C（OH）₂開始沉淀時(shí)溶液的pH為

   

  ，D³⁺完全沉淀時(shí)溶液的pH為

   

  ，通過計(jì)算確定上述方案

   

  （填“可行”或“不可行”，在溶液中當(dāng)離子濃度小于1.0×10^-5 mol?L^-1可以認(rèn)為沉淀完全）．
  組卷：17引用：2難度：0.5

  解析