电化学在我们的生产生活中占有越来越重要的地位。 (1)燃料电池是一种绿色环保、高...

电化学在我们的生产生活中占有越来越重要的地位。

(1)燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。则上图甲池中负极反应式为________。

(2)用甲醇燃料电池电解2L，1mol/L硫酸铜溶液，一段时间后:两极共收集到标准状况下的气体89.6L，则电路中共转移_________mol电子。

(3)利用电化学原理，模拟工业电解法来处理含废水，如上图所示。

①阳极的电极反应式为______________。

②电解过程中溶液中发生的反应离子方程式为______________。

③向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液，可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去，已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)，常温下Cr(OH)3的溶度积Kgp=c(Cr3+).c3(OH-)=1.0×10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至______________。

CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O 8 Fe-2e-=Fe2+ +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 5 【解析】 (1)负极甲醇发生氧化反应，生成碳酸根离子，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O； (2)用甲醇燃料电池电解2L、1mol/L硫酸铜溶液，则n(Cu2+)=2L×1mol/L=2mol，所以当阴极Cu2+完全放电后，阳极氢氧根离子失电子放出氧气反应为：4OH−−4e−=O2↑+2H2O，所以放出氧气为，又两极共收集到标准状况下的气体89.6L，物质的量为，所以继续电解还要生成4mol−1mol=3mol气体，这时相当于电解水，总反应为，则又会生成1mol氧气，所以电解过程中一共放出2mol氧气，电路中共转移2mol×4=8mol电子； (3)①与氧气相连的为阳极，铁失电子生成二价铁离子，电极反应式为Fe−2e−=Fe2+； ②电解过程中，酸性条件下，Fe2+离子与离子发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O； ③溶液中，则溶液中，所以溶液的 pH⩾5，故答案为：5。

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考点分析：

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W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，W是宇宙中最丰富的元素；X、Z元素原子基态时，核外电子均排布在3个能级上，且它们的价电子层上均有2个未成对电子；向含有QSO4的溶液中滴加氨水，生成蓝色沉淀，继缕滴加氨水，沉淀溶解，得深蓝色溶液。请回答下列问题：

(1)写出Z原子的价电子排布图为_______________。

(2)W2XZ分子中的中心原子的杂化类型_______________。

(3)Y、W形成的最简单的气态氢化物分子的空间构型为_______________。

(4)继续滴加氨水，沉淀溶解时反应：_______________(用离子方程式表示)，向深蓝色溶液中再加乙醇，会析出深蓝色的[Q(NH3)4]SO4·H2O晶体，该晶体中含有的化学键_______________。

(5)Y的最简单气态氢化物的沸点比同主族相邻元素的最简单气态氢化物的沸点高的原因是_______________。

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甲醇是一种重要的可再生能源。已知：①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=akJ/mol，②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=bkJ/mol。

(1)写出由CH4和O2制取CH3OH(g)的热化学方程式：__________________。

(2)在80℃时，将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间(s)	0	20	40	60	80	100
c(N2O4)	0.20	a	0.10	c	d	e
c(NO2)	0.00	0.12	b	0.22	0.22	0.22

反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。该反应的化学方程式为N2O42NO2。

①0~20s内N2O4的平均反应速率为______________。

②该反应的平衡常数表达式K=______________，在80℃时该反应的平衡常数K值为____(保留2位小数)。

③下列说法正确的是_____________。

A．温度越高，K值越大，N2O4的转化率越高

B．加压，平衡逆向移动，气体颜色变浅

C．增大N2O4的浓度，新平衡建立过程中正反应速率不断加快

D．起始条件相同，将等最的N2O4分别在A、B两个相同的容器中反应建立平衡，A保持恒温、恒容；B保持恒温、恒压，达到平衡后，A中的N2O4平衡转化率小于B

④写出恒温恒容下，能判断该反应达到平衡状态的依据_____________、_____________。(写出2条即可)

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用中和滴定法测定某烧碱样品(含有氯化钠的杂质)的纯度，试根据实验回答下列问题：

(1)为了避免测定过程中样品部分与空气中二氧化碳反应导致结果偏差，滴定时，用0.2000mol/L的盐酸标准液来滴定待测溶液，可选用______(填编号字母)作指示剂。

A.甲基橙B.石蕊C.酚酞

(2)滴定过程中，眼睛应注视____，若用酚酞做指示剂，滴定终点的标志是_______，滴定结果是________(偏大，偏小，不变)，理由______________。

(3)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是______________mol/L，烧碱样品的纯度是___________。

滴定次数	待测溶液体积(mL)	标准酸体积
滴定前的刻度(mL)	滴定后的刻度(mL)
第一次	10.00	0.40	20.50
第二次	10.00	4.10	24.00
第三次	10.00	0.10	24.30