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题目

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（9分）与甲醇燃料电池相比，乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点，因此被广泛认为是更有前途的燃料电池。下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图。乙池中的两个电极均为石墨电极，乙池中盛有100 mL3.00 mol/L的CuSO₄溶液。请回答下列问题：

(1)   在常温常压下，1g C₂H₅OH燃烧生成CO₂和液态H₂O时放出30kJ热量，表示该反应的热化学方程式为                                         。
(2)N的电极反应式为                           。
(3)在此过程中，乙池中某一电极析出金属铜6.4g时，甲池中理论上消耗氧气       升
（标准状况下）
(4) 在此过程中，若乙池中两电极产生的气体恰好相等时(假设标准状况

下)，理论上需通入乙醇 g？

答案

（9分）(1) C₂H₅OH（l）+3O₂（g） 2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=－1380kJ/mol
(2) )4 OH^-－4e^-=O₂ ↑+2H₂O (3) V(O₂)=1.12L升 (4) 4.60 g （此空3分）

解析

略

核心考点

试题【（9分）与甲醇燃料电池相比，乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点，因此被广泛认为是更有前途的燃料电池。下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图。乙池中的两个】；主要考察你对能量的相互转化等知识点的理解。[详细]

举一反三

下列说法正确的是

A．放热反应在任意条件下都能自发进行

B．已知热化学方程式2A(g)＋B(g)

2C(g)△H=－a kJ·mol^－¹（a＞0）将2molA(g)和1molB(g)置于一密闭容器中充分反应后放出akJ的热量

C．1mol·L^－¹的盐酸分别与1mol·L^－¹的氨水、1mol·L^－¹的NaOH溶液等体积混合，充分反应，后者比前者放出的热量多

D．BaCl₂溶液中加过量H₂SO₄，溶液中一定不存在Ba²⁺

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（8分）CO、CH₄均为常见的可燃性气体。
（1）等体积的CO和CH₄在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是
（2）已知在101kPa时，CO的燃烧热为283kJ/mol。相同条件下，若2 molCH₄完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH₄完全燃烧反应的热化学方程式是                                               。
（3）120℃、101kPa下，a mL由CO、CH₄组成的混合气体在b mLO₂中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。
①若混合气体与O₂恰好完全反应，产生bmL CO₂，则混合气体中CH₄的体积分数为
               （保留2位小数）。
②若燃烧后气体体积缩小了a/4mL，则a与b关系的数学表示式是            。

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在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
⑴已知：N₂(g)+ O₂(g)="2NO(g)" △H=＋180.5 kJ/mol
2C(s)+ O₂(

g)="2CO(g)" △H="-221.0" kJ/mol
C(s)+ O₂(g)=CO₂(g) △H="-393.5" kJ/mol
尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g) △H＝ ▲ 。
⑵某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果。

①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、 ▲ 等必须相同。
②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如右图所示。空燃比约为 ▲ 时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。

⑶CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动。

下列说法错误的是 ▲ 。

A．负极的电极反应式为

：CO+O^2—―2e^-＝CO₂

B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b

C．工作

时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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下列说法或表示方法正确的是

A．若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多

B．由“Ｃ(石墨)＝Ｃ(金刚石)　ΔH=1.9kJ·mol^-1”可知，金刚石比石墨稳定

C．在１０１kPa时，2gH₂完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(l)　ΔH="285.8" kJ·mol^-1

D．CaCO₃(s)=CaO(s)+CO₂(g)△H>0，△S>0，则：该反应在高温下能自发进行

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Ⅰ.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列的5个反应(由氨气、HCl和水制备NH₄C1水溶液)。请判断反应④的反应热：ΔH＝。
① NH₃(g) + HCl(g) = NH₄Cl(s) ΔH=－176kJ·mol^–1
② NH₃(g) + H₂O(l) = NH₃(aq) ΔH=－35.1 kJ·mol^–1
③ HCl(g) + H₂O(l) = H

Cl(aq) ΔH=－72.3 kJ·mol^–1
④ NH₄C1(s) + H₂O(1) = NH₄C1(aq)
⑤ NH₃(aq) +

HCl(aq) = NH₄C1(aq) ΔH= －52.3 kJ·mol^–1
Ⅱ.N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。现以H₂、O₂、熔融盐Na₂CO₃组成的燃料电池，采用电解法制备N₂O₅，装置如图所示，其中Y为CO₂。

写出石墨I电极上发生反应的电极反应式                             。
在电解池中生成N₂O₃的电极反应式为                                。
Ⅲ.烟气的脱硫（除SO₂）技术和脱硝（除NO_x）技术都是环境科学研究的热点。
⑴烟气脱硫、脱硝的环境意义是         。
(2)目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：。②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是。

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