Question

碳和碳的化合物在人類生產、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
則反應CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）的△H=           。
（2）①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。其正極電極反應式是：                             。
②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          （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若將所得Fe(OH)₂沉淀暴露在空氣中，反應的化學方程式為                        。 
（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	a	b	c	1

   ①實驗1中，以v(H₂)表示的平均反應速率為             。
②該反應的正反應為        （填“吸”或“放”）熱反應。
（4）將2.4g碳（碳的相對原子質量為12）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，溶液中的溶質的化學式是                  ；溶液中所含離子的物質的量濃度由大到小的順序為：                        。

Answer 1

（1）—890KJ/mol
（2）① O₂ + 4e^- + 2H₂O = 4OH^-；② B、D ； ③ 4Fe (OH)₂＋ O₂＋ 2H₂O ＝ 4Fe (OH)₃
（3）① 0.16mol/(L·min) ②放 
(4)  Na₂CO₃和NaHCO₃          c(Na⁺)＞c(HCO₃^-)＞c(CO₃^2-)＞c(OH^-)＞c(H⁺)

解析