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(1)①请写出乙烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式:C2H6+2H2O高温.催化剂2CO+5H2C2H6+2H2O高温.催化剂2CO+5H2.②已知:C(s)、CO(g)和H2(g)完
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(1)①请写出乙烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式:
②已知:C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-394kJ•mol-1;
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H=-566kJ•mol-1;
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-484kJ•mol-1;
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和一氧化碳的热化学方程式______.
③可利用上述反应的相关物质设计一个燃料电池.如用氢氧化钾溶液做电解质溶液,用多孔石墨做电极,在电极上分别充入乙烷和氧气.写出负极的电极反应式______.
(2)常温下,如果取0.1mol•L-1HA溶液与0.1mol•L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8,请回答下列问题:
①混合后溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示):______.
②混合溶液中水电离出的c(H+)与0.1mol•L-1NaOH溶液中水电离出的c(H+)比较______(填<、>、=).
③已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH______7(填<、>、=);相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为______.(填序号)
a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl.
C2H6+2H2O
2CO+5H2
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催化剂 |
C2H6+2H2O
2CO+5H2
.
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催化剂 |
②已知:C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-394kJ•mol-1;
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H=-566kJ•mol-1;
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-484kJ•mol-1;
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和一氧化碳的热化学方程式______.
③可利用上述反应的相关物质设计一个燃料电池.如用氢氧化钾溶液做电解质溶液,用多孔石墨做电极,在电极上分别充入乙烷和氧气.写出负极的电极反应式______.
(2)常温下,如果取0.1mol•L-1HA溶液与0.1mol•L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8,请回答下列问题:
①混合后溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示):______.
②混合溶液中水电离出的c(H+)与0.1mol•L-1NaOH溶液中水电离出的c(H+)比较______(填<、>、=).
③已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH______7(填<、>、=);相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为______.(填序号)
a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl.
▼优质解答
答案和解析
(1)①甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应;生成氢气和一氧化碳,根据题干中提供的反应物和生成物,再根据质量守恒,即可得出C2H6+2H2O
2CO+5H2,故答案为:C2H6+2H2O
2CO+5H2;
②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol;A
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol;B
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ/mol;C
将ABC三式作如下变换,A-
C-
B可得C(S)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H=+131KJ/mol,
故答案为:C(S)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H=+131KJ/mol;
③乙烷燃料电池的负极上是燃料发生失电子的氧化反应,在碱性环境下,电极反应方程式书写为:C2H6-14e-+18OH-═2CO32-+12H2O,
故答案为:C2H6-14e-+18OH-═2CO32-+12H2O;
(2)①等物质的量的一元酸和一元碱恰好反应生成盐和水,生成的盐溶液呈碱性说明该酸是弱酸,生成的盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液的pH值大于7,水解方程式为:A-+H2O⇌HA+OH-,故答案为:A-+H2O⇌HA+OH-;
②该盐含有弱根离子能促进水电离,氢氧化钠是强碱能抑制水电离,所以混合溶液中由水电离出的c(H+)>0.1mol•L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+),
故答案为:>;
③将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离程度相同,所以(NH4)2CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,所以溶液的pH>7;NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中铵根离子浓度越大,水解程度越小,但水解的个数多,所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵;NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化铵;
NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,碳酸根离子的水解程度大与碳酸氢根离子的水解程度,所以
碳酸铵中,铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,溶液呈碱性,所以溶液的pH值最大,
则pH大小顺序为c>a>b>d,
故答案为:>;c>a>b>d.
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催化剂 |
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催化剂 |
②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol;A
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol;B
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ/mol;C
将ABC三式作如下变换,A-
1 |
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1 |
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故答案为:C(S)+H2O(g)
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③乙烷燃料电池的负极上是燃料发生失电子的氧化反应,在碱性环境下,电极反应方程式书写为:C2H6-14e-+18OH-═2CO32-+12H2O,
故答案为:C2H6-14e-+18OH-═2CO32-+12H2O;
(2)①等物质的量的一元酸和一元碱恰好反应生成盐和水,生成的盐溶液呈碱性说明该酸是弱酸,生成的盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液的pH值大于7,水解方程式为:A-+H2O⇌HA+OH-,故答案为:A-+H2O⇌HA+OH-;
②该盐含有弱根离子能促进水电离,氢氧化钠是强碱能抑制水电离,所以混合溶液中由水电离出的c(H+)>0.1mol•L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+),
故答案为:>;
③将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离程度相同,所以(NH4)2CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,所以溶液的pH>7;NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中铵根离子浓度越大,水解程度越小,但水解的个数多,所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵;NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化铵;
NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,碳酸根离子的水解程度大与碳酸氢根离子的水解程度,所以
碳酸铵中,铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,溶液呈碱性,所以溶液的pH值最大,
则pH大小顺序为c>a>b>d,
故答案为:>;c>a>b>d.
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