③2NO2(g)===N2O4(g) ΔH＝－52.7 kJ/mol

试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：____________________________。

(3)在高锰酸钾催化下，用尿素[CO(NH2)2]和次氯酸钠－氢氧化钠溶液反应获得肼，该反应的离子方程式为_________________。

解析：本题考查了燃料电池和热化学方程式等知识，意在考查考生对相关知识的理解与应用能力。(1)由题给装置图可知，负极发生反应的物质为N2H4，负极反应式为N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O。(2)根据盖斯定律，由②×2－(①＋③)得，2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－947.6 kJ/mol。(3)分析题给信息知，反应的粒子为

－－－CO(NH2)2、ClO－、OH－，生成的粒子为N2H4、CO23、Cl、H2O，则CO(NH2)2＋ClO＋

催化剂－－2OH－=====N2H4＋CO23＋Cl＋H2O。

答案：(1)N2H4－4e＋4OH===N2↑＋4H2O(3分)

(2)2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－947.6 kJ/mol(3分)

－－催化剂－－(3)CO(NH2)2＋ClO＋2OH=====N2H4＋CO23＋Cl＋H2O(2分)

－

－

19．(2014·浙江省名校新高考研究联盟第一次联考)(10分)本大题分Ⅰ、Ⅱ两部分： Ⅰ.某兴趣小组用如图装置做了两次实验。

实验①：向甲池的Pt电极表面通氢气，发现电流计指针发生了偏转，乙池的Pt电极表面出现气泡。

实验②：向乙池的Pt电极表面通氧气，发现电流计指针也发生了偏转，且偏转方向与实验①相同，同时甲池的Pt电极表面也出现气泡。

(1)实验①，甲池通氢气的Pt电极为________________极，电极反应式为_________________________________________________。

(2)实验②，乙池通氧气的Pt电极为________________极，电极反应式为__________________________________________________。

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(3)两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为___ __________________________________________________________。

Ⅱ.电解法污水处理技术已很成熟。富含悬浮物的工业污水采用如图装置进行处理：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体，吸附部分悬浮物沉降，同时阴极产生的气泡将部分悬浮物带到水面形成浮渣层，然后滤去沉淀、撇掉浮渣层。富含有机废物的生活污水也可用同样方法进行处理。污水中的有机废物能被阳极的某一产物迅速降解成二氧化碳、水等无机物。

(1)在电解处理过程中，若污水中离子浓度较小，导电能力较差，处理效率下降，此时可向污水中加入适量的________。

a．BaSO4 c．NaNO3

b．CH3COOH d．CH3OH

(2)电解处理过程中，阳极实际发生了两个电极反应，阳极的电极反应式分别是①________________；②________________。

解析：本题考查了电化学知识，意在考查考生对电化学知识综合运用的能力。Ⅰ.(1)实验①中，通氢气的一极为负极，在碱性条件下，电极反应方程式为H2＋2OH－－2e－===2H2O。(2)实验②中，通氧气的一极为正极，在酸性条件下，电极反应方程式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。(3)两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为：H＋＋OH－===H2O。Ⅱ.(1)要增强溶液的导电能力，但不能使电极反应发生改变，故加入溶于水的强电解质，如题中的NaNO3，即选c。(2)电解过程中，铁为阳极，铁先失去电子，Fe－2e－===Fe2＋，同时，还会发生：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。

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答案： Ⅰ.(1)负(1分) H2－2e＋2OH===2H2O(1分) (2)正(1分) O2＋4e＋4H===2H2O(1分) (3)H＋OH===H2O(2分)

Ⅱ.(1)c(2分) (2)①Fe－2e===Fe2(1分) ②2H2O－4e===O2↑＋4H(1分)

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＋－

＋

＋

－

－－－＋

20．(2014·浙江省名校新高考研究联盟第一次联考)(8分)某兴趣小组做了如下实验：取两支试管，试管A中加入约1 g Na2CO3固体粉末，试管B中加入约1 g NaHCO3固体粉末；在两试管内同时加入约2 mL 3 mol/L的盐酸；观察现象，待反应停止后，用手触摸两试管外壁。

实验现象记录如下：

①两试管中的反应都较快，产生无色无味的气体，但试管B反应更剧烈； ②反应停止后，用手触摸试管外壁，发现试管A发热，试管B变得冰凉。

该小组同学查阅资料，得到了Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下。

(注：碳酸钠与碳酸氢钠的溶解过程的热效应忽略不计) 请回答下列问题：

(1)为什么试管B中产生气泡的速率更快？__________________。

(2)请写出CO23与H反应生成CO2和H2O的热化学方程式：________________。 (3)相同条件下，结合H的能力：CO23________HCO3(填“>”、“＝”或“<”)。 (4)HCO3＋H===CO2↑＋H2O是一个________(填“吸”或“放”)热反应，该反应在常温常压下能自发进行的原因是________。

解析：本题考查了反应热、化学反应速率与化学平衡知识，意在考查考生对化学反应原

2－＋H＋===HCO－、HCO－＋H＋===HO＋CO↑，可见，碳酸钠理的综合运用能力。(1)CO33322

－

＋

＋

－

－

－

＋

需两步反应产生二氧化碳，而碳酸氢钠只需后一步即可生成二氧化碳。(2)根据碳酸钠溶液

2－(aq)＋2H＋(aq)===CO(g)＋HO(l) ΔH与盐酸反应过程中的能量变化示意图可以得出：CO322

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－＋＋＝(ΔH1＋ΔH2＋ΔH3)kJ/mol。(3)相同条件下，CO2(4)HCO－3结合H的能力强。3＋H===H2O

＋CO2↑是一个吸热反应，因该反应的熵增效应大于吸热效应，故该反应在常温常压下能够自发进行。

答案：(1)CO23＋H===HCO3，HCO3＋H===CO2↑＋H2O，碳酸钠需两步反应产生CO2，碳酸氢钠只需最后一步即可(2分)

(2)CO23(aq)＋2H(aq)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝(ΔH1＋ΔH2＋ΔH3)kJ/mol(2分) (3)>(1分)

(4)吸(1分) 常温常压下，该反应的熵增效应大于吸热效应(1分)

21．(2014·湖北省八校高三第一次联考)(16分)甲烷是天然气的主要成分，是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。

(1)一定条件下，用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知： CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1 CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2

现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体，用16 g甲烷气体催化还原该混合气体，恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气，共放出1042.8 kJ热量。

①该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为________。

②已知上述热化学方程式中ΔH1＝－1160 kJ/mol，则ΔH2＝________。

③在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体，写出该反应的热化学方程式：______________。

－

＋－

＋

－

－

＋

(2)以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛地研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

④B极为电池________极，电极反应式为________________。

⑤若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100 mL 1 mol/L的硫酸铜溶液，写出阳极的电极反应式：_______________，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的

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