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碳和碳的化合物在生產生活實際中應用廣泛．運用化學反應原理研究碳的氧化物的性質具有重要意義．

(1)常溫下，碳酸在水中的電離常數Ka1＝4.2×10－7，Ka2＝5.6×10－11；次氯酸在水中的電離常數K＝4.7×10－8．寫出向“84消毒液”(主要成分為氯化鈉和次氯酸鈉)中通入二氧化碳發生反應的離子方程式________；

(2)下圖為常用筆記本電腦所用的甲醇質子交換膜燃料電池的結構示意圖．電池總反應為2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O．該裝置放電時________(填“a”或“b”)為電池的負極，其電極反應式為________；

(3)CO具有還原性，某化學研究小組為證明CO具有還原性，設計了如圖所示的實驗裝置．

已知：C＋H2OCO＋H2　CO＋H2OCO2＋H2C＋CO22CO

試回答下列問題：

①裝置B中最適宜的試劑是________，必須用裝置C吸收氣體中的水蒸氣的理由是________；

②根據該實驗中的________現象，可證明CO具有還原性；

③若要根據裝置F中石灰水變渾濁的現象準確確認CO具有還原性，則應在上圖裝置與________之間(填字母標號)連接下圖中的________裝置(選填序號)．

答案：
解析：

　　(1)ClO－＋CO2＋H2OHClO＋HCO3－(2分)

　　(2)a(2分)　CH3OH＋H2O→CO2↑＋6H+＋6e－(2分)

　　(3)①飽和NaHCO3溶液(2分)　防止水蒸氣與炭反應生成的氫氣對實驗現象產生干擾(2分)

　　②E裝置中黑色CuO變成紅色(2分)

　�、�D、E(2分)�、�(2分)


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

近年來，碳和碳的化合物在生產生活實際中應用廣泛．
（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產和生活．
已知 ①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ?mol-1
則反應CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）的△H=
-890.3 kJ?mol-1
-890.3 kJ?mol-1
．
（2）若用石墨做電極電解500ml飽和食鹽水，寫出電解反應的離子方程式為：
2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
，電解一段時間后兩極共收集到標準狀況下的氣體1.12L（不考慮氣體的溶解）．停止通電，假設反應前后溶液體積不變，則所得溶液的pH=
13
13
．
（3）0.10mol/L硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌，有淺藍色氫氧化銅沉淀生成，當溶液的pH=8時，c（Cu2+）=
2.2×10-8
2.2×10-8
mol?L-1（Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）．
（4）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如表三組數據：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所
需時間/min
H2O CO CO2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①實驗1中以υ（H2） 表示的反應速率為
0.16 mol/（L?min）
0.16 mol/（L?min）
．
②實驗2中的平衡常數是
0.17
0.17
 （計算結果保留兩位小數）．
③該反應的正反應為
放
放
（填“吸”或“放”）熱反應．
④若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態（即各物質的質量分數分別相等），則a、b應滿足的關系是
b=2a
b=2a
 （用含a、b的數學式表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?通州區二模）碳和碳的化合物在生產、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新的生活方式．
（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等．
①已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ/mol
C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ/mol
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為
Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJ/mol
Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJ/mol
；
②氯化鈀（PdCl2）溶液常被應用于檢測空氣中微量CO．PdCl2被還原成單質，反應的化學方程式為
PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl
PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl
；
（2）將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入C3H8和O2構成丙烷燃料電池．
①負極電極反應式是：
C3H8-20e-+26OH-=3CO32-+17H2O
C3H8-20e-+26OH-=3CO32-+17H2O
；
②某同學利用丙烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe（OH）2的實驗裝置（如圖所示），通電后，溶液中產生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．下列說法中正確的是
ABD
ABD
（填序號）
A．電源中的a一定為正極，b一定為負極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發生的反應是：2H++2e-=H2↑
（3）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數據：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①該反應的正反應為
放熱
放熱
（填“吸”或“放”）熱反應；
②實驗2中，平衡常數K=
1
6
1
6
；
③實驗3跟實驗2相比，改變的條件可能是
使用了催化劑；加大了壓強
使用了催化劑；加大了壓強
（答一種情況即可）；
（4）將2.4g碳在足量氧氣中燃燒，所得氣體通入100mL 3.0mol/L的氫氧化鈉溶液中，完全吸收后，溶液中所含離子的物質的量濃度由大到小的順序
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?順義區一模）近年來，碳和碳的化合物在生產生活實際中應用廣泛．
（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產和生活．
已知 ①2CH4（g）+3O2（g）=2CO （g）+4H2O（l）△H1=-1214.6KJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
則反應CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O （l） 的△H=
-890.3KJ/mol
-890.3KJ/mol
．
（2）將兩個石墨電極插人KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構成甲烷燃料電池．通入CH4的一極，其電極反應式是：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；通入O2的一極，其電極反應式是
O2+4e_+2H2O=4OH-
O2+4e_+2H2O=4OH-
．
（3）若用石墨做電極電解500ml飽和食鹽水，寫出電解反應的離子方程式為：
2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
；電解一段時間后兩極共收集到標準狀況下的氣體1.12L（不考慮氣體的溶解）．停止通電，假設反應前后溶液體積不變，則所得溶液的pH=
13
13
．
（4）將不同量的CO （g） 和H2O （g） 分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應
CO （g）+H2O （g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數據：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所
需時間/min
H2O CO CO2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①實驗1中以υ（H2） 表示的反應速率為
0.16mol?（L?min）-1
0.16mol?（L?min）-1
．
②實驗2中的平衡常數是
0.17
0.17
 （計算結果保留兩位小數）．
③該反應的正反應為
放
放
（填“吸”或“放”）熱反應．
④若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態（即各物質的質量分數分別相等），則a、b應滿足的關系是
b=2a＞l（或a＞0.5，b=2a；或b＞1，b=2a）
b=2a＞l（或a＞0.5，b=2a；或b＞1，b=2a）
 （用含a、b的數學式表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

碳和碳的化合物在生產、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新的生活方式．
（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產和生活．
已知：
①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1
．
（2）將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構成甲烷燃料電池．其負極電極反應式是：
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
．
（3）某同學利用甲烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe（OH）2的實驗裝置（如下圖所示），通電后，溶液中產生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．下列說法中正確的是
BD
BD
（填序號）
A．電源中的a一定為正極，b一定為負極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發生的反應是：2H++2e-=H2↑
（4）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應：CO（g）+H2O（g）
高溫
CO2（g）+H2（g），得到如下三組數據：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①實驗1中，以v （H2）表示的平均反應速率為
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
．
②實驗3跟實驗2相比，改變的條件可能是
使用了催化劑（或加大了壓強）
使用了催化劑（或加大了壓強）
（答一種情況即可）．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

碳和碳的化合物在生產、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一種值得期待的新的生活方式，請運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質．
（1）近年來，我國儲氫納米碳管研究取得重大進展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質），這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純，其反應化學方程式為：
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
═
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2（SO4）3+
 
H2O
請完成并配平上述化學方程式．其中氧化劑是
 
，氧化產物是
 

（2）甲醇是一種新型燃料，甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業化生產．工業上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
①已知：CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1
則表示1mol氣態甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時的熱化學方程式為
 
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②在容積為1L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規律．如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比（起始時CO的物質的量均為1mol）與CO平衡轉化率的關系．
請回答：
�。┰谏鲜鋈N溫度中，曲線Z對應的溫度是
 

ⅱ）利用圖中a點對應的數據，計算出曲線Z在對應溫度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常數K=
 
．
③在某溫度下，將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中，5min時達到平衡，各物質的物質的濃度（mol?L-1）變化如下表所示：
0min 5min 10min
CO 0.1 0.05
H2 0.2 0.2
CH3OH 0 0.04 0.05
若5min～10min只改變了某一條件，所改變的條件是
 
；且該條件所改變的量是
 
．

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