世界能源消费的90%以上依靠化学技术。回答下列问题：（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H...

世界能源消费的90%以上依靠化学技术。回答下列问题：

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。

已知：C(s)+O2(g)=CO(g)　　 △H1=－110.35kJ·mol－1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　　 △H2=－571.6kJ·mol－1

H2O(1)=H2O(g)　　　 △H3=+44.0kJ·mol－1

则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　　 △H4=___________。

某实验小组在实验室模拟反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，其平衡常数表达式为K=___________。一定温度下，在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器中通入0.8molH2O，6min时生成0.7gH2。则6min内以CO表示的平均反应速率为___________(保留3位有效数字)。

（2）燃料气(主要含N2和H2，还含有少量其他杂质)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。CeO2可由草酸铈[Ce(C2O4)3]灼烧制得，反应的化学方程式为___________。在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度的变化如下图所示。

加入H3PO4___________(填“促进”或“抑制”)CuO/CeO2的催化。温度为120℃，催化剂为CuO/CeO2－HIO3时，若燃料气流速为1800mL·min－1，CO的体积分数为0.68%，则反应0.5h后CO的体积为___mL。

（3）LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，利用LiCl溶液电解制备得LiOH的装置如下图，LiOH在___________(填“M极”或“N极”)制得，N极产生的气体a通入淀粉KI溶液溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色可逐渐褪去。据此写出N极的电极反应式：__________，蓝色逐渐褪去是因为溶液中逐渐生成HIO3，写出此反应的化学方程式：______。

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世界能源消费的90%以上依靠化学技术。回答下列问题：

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。

已知：C(s)+O2(g)=CO(g)　　 △H1=－110.35kJ·mol－1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　　 △H2=－571.6kJ·mol－1

H2O(1)=H2O(g)　　　 △H3=+44.0kJ·mol－1

则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　　 △H4=___________。

某实验小组在实验室模拟反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，其平衡常数表达式为K=___________。一定温度下，在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器中通入0.8molH2O，6min时生成0.7gH2。则6min内以CO表示的平均反应速率为___________(保留3位有效数字)。

（2）燃料气(主要含N2和H2，还含有少量其他杂质)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。CeO2可由草酸铈[Ce(C2O4)3]灼烧制得，反应的化学方程式为___________。在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度的变化如下图所示。

加入H3PO4___________(填“促进”或“抑制”)CuO/CeO2的催化。温度为120℃，催化剂为CuO/CeO2－HIO3时，若燃料气流速为1800mL·min－1，CO的体积分数为0.68%，则反应0.5h后CO的体积为___mL。

（3）LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，利用LiCl溶液电解制备得LiOH的装置如下图，LiOH在___________(填“M极”或“N极”)制得，N极产生的气体a通入淀粉KI溶液溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色可逐渐褪去。据此写出N极的电极反应式：__________，蓝色逐渐褪去是因为溶液中逐渐生成HIO3，写出此反应的化学方程式：______。

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世界能源消费的90%以上依靠化学技术。回答下列问题：

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。

已知：C(s)+O2(g)=CO(g)　　 △H1=－110.35kJ·mol－1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　　 △H2=－571.6kJ·mol－1

H2O(1)=H2O(g)　　　 △H3=+44.0kJ·mol－1

则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　　 △H4=___________。

某实验小组在实验室模拟反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，其平衡常数表达式为K=___________。一定温度下，在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器中通入0.8molH2O，6min时生成0.7gH2。则6min内以CO表示的平均反应速率为___________(保留3位有效数字)。

（2）燃料气(主要含N2和H2，还含有少量其他杂质)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。CeO2可由草酸铈[Ce(C2O4)3]灼烧制得，反应的化学方程式为___________。在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度的变化如下图所示。

加入H3PO4___________(填“促进”或“抑制”)CuO/CeO2的催化。温度为120℃，催化剂为CuO/CeO2－HIO3时，若燃料气流速为1800mL·min－1，CO的体积分数为0.68%，则反应0.5h后CO的体积为___mL。

（3）LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，利用LiCl溶液电解制备得LiOH的装置如下图，LiOH在___________(填“M极”或“N极”)制得，N极产生的气体a通入淀粉KI溶液溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色可逐渐褪去。据此写出N极的电极反应式：__________，蓝色逐渐褪去是因为溶液中逐渐生成HIO3，写出此反应的化学方程式：______。

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世界能源消费的90%以上依靠化学技术。请回答下列问题：

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。

已知：C（s）＋O2（g）=CO（g）ΔH1＝－110.35kJ·mol－1

2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH2＝－571.6kJ·mol－1

H2O（l）=H2O（g）ΔH3＝＋44.0kJ·mol－1

①则反应C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）　ΔH4＝__________。

②某实验小组在实验室模拟反应C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g），其平衡常数表达式为K＝_______。一定温度下，在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器（固体所占体积忽略不计）中通入0.8molH2O，6min时生成0.7gH2，则6min内以CO表示的平均反应速率为________（保留3位有效数字）。

（2）燃料气（流速为1800mL·min－1；体积分数为50%H2，0.98%CO，1.64%O2，47.38%N2）中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。

①160℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化的化学方程式为__________。

②CeO2可由草酸铈[Ce2（C2O4）3]隔绝空气灼烧制得，同时生成两种气体，则发生反应的化学方程式为____________。

③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸（HIO3或H3PO4），测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度的变化如下图所示。

加入________（填酸的化学式）的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。温度为120℃，催化剂为CuO/CeO2HIO3时，反应0.5h后CO的体积为______mL。

（3）LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，采用惰性电极电解制备LiOH的装置如下图所示。

①通电后，Li＋通过阳离子交换膜向________（填“M”或“N”）极区迁移。

②电极N产生的气体a通入淀粉－KI溶液，溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色可逐渐褪去。据此写出电极N的电极反应式：___________；蓝色逐渐褪去是因为溶液中逐渐生成HIO3，写出此反应的化学方程式：_______。

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(14分)质子交换膜燃料电池广受关注。

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。

已知：①C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H1=－110.35kJ/mol;

②2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g)　 △H2=＋571.6kJ/mol

③H2O(l)=H2O(g)　 △H3=＋44.0kJ/mol

则：C(s)+ H2O(g)=CO(g)+H2(g)　 △H4=　　　　　　　　　 。

（2）燃料气(流速为1800mL•h－1；体积分数为：50%H2，0.98%CO，1.64%O2，47.38%N2)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。

①160℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　 。

②灼烧草酸铈[Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　 。

③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图所示。

加入　　　　 (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2－HIO3，120℃时，反应1小时后CO的体积为　　　　　 mL。

（3）下图为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。

该装置中　　　　　　　　 (填“a”或“b”)为电池的负极，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　 。

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(14分)质子交换膜燃料电池广受关注。

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。

已知：C(s)+O2(g)CO(g) 　　 ΔH1=-110.35kJ·mol-1

2H2O(l)2H2(g)+O2(g) 　　 ΔH2=+571.6kJ·mol-1

H2O(l)H2O(g) 　　 ΔH3=+44.0kJ·mol-1

则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) 　　 ΔH4=　　　　　 。

（2）燃料气(流速为1800mL·h-1；体积分数为50% H2，0.98% CO，1.64% O2，47.38% N2)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。

①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化反应的化学方程式为　　　　　　　　 。

②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为　　　　　　　　　 。

③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。

加入　　 (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2—HIO3，120℃时，反应1h后CO的体积为　　 mL。

（3）图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中　　 (填“a”或“b”)为电池的负极，负极的电极反应式为　　　　　　　　 。

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世界能源消费的90%以上依靠化学技术。

(1)工业制氢的一个重要反应是利用CO还原H2O(g)。已知：

C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1

2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－222 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242 kJ·mol－1

则CO还原H2O(g)的热化学方程式为__________________。

(2)氢能被视为最具发展潜力的绿色能源，写出碱式氢氧燃料电池工作时的负极电极反应式：______________________________________________________________。

(3)一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂(LiFePO4)电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如下图，写出该电池充电时的阳极电极反应式：___________。

(4)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，其电解法制备装置如下图。气体a通入淀粉­KI溶液中，发现溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色逐渐褪去。则M极为电源的_______(填“正”或“负”)极，B极区电解液为_______(填化学式)溶液，该离子交换膜是_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜，解释蓝色褪去的原因_________________________________。

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世界能源消费的90%以上依靠化学技术。

（1）工业制氢的一个重要反应是利用CO还原H2O(g)。已知：

C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394k J/mol

2C（石墨，s）+ O2（g）═CO（g）△H=-222k J/mol

H2（g）+ 1/2O2（g）═H2O（g）△H=-242k J/mol

则CO还原H2O(g)的热化学方程式为_________________。

（2）氢能被视为最具发展潜力的绿色能源，写出碱式氢氧燃料电池的工作时的负极电极反应：_______。

（3）一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂（LiFePO4）电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如下图，写出该电池充电时的阳极电极反应__________。

（4）LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，其电解法制备装置如上图。气体a通入淀粉KI溶液中，发现溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色逐渐褪去。则M极为电源的________（填“正”或“负”）极，B极区电解液为_______溶液（填化学式），该离子交换膜是________（填“阳”或“阴”）离子交换膜，解释蓝色褪去的原因______________________。

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能源问题是当前世界各国所面临的严重问题，同时全球气候变暖，生态环境问题日益突出，开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向。

I．氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H₂O(g)   CO₂(g)+H₂(g)

△H<0。在850℃时，平衡常数K=1。

（1）若降低温度到750℃时，达到平衡时K________1（填“大于”、“小于”或“等于”）

（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3molH₂O、1.0molCO₂

和x molH₂，则：

①当x=5.0时，上述反应向（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是________。

③在850℃时，若设x=5.0和x=6.0，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，

测得H₂的体积分数分别为a%、b%，则a________b（填“大于”、“小于”或“等于”）

II．已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ·mol液态水转

化为气体水吸收44kJ的热量。

（3）请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式

。

（4）将0.1mol乙醇在足量氧气中燃烧，得到的气体全部通入到100mL3mol/LNaOH溶液中，忽略HCO^-₃的电离，则所得溶液中c(CO^2-₃)________c(HCO^-₃)（填“大于”、“小于”或“等于”，）原因是________（用文字叙述）。

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