Question

【題目】化學反應與能量有著密不可分的關系，回答下列問題．
（1）居民使用的管道煤氣主要成分是H2、CO和少量CH4 ， H2、CO和CH4的燃燒熱（注：燃燒熱是指在25℃，101kPa時，1mol可燃物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，單位為kJ/mol．）數(shù)據(jù)如表：

物質	H2	CO	CH4
燃燒熱（kJmol﹣1）	285.8	283.0	890.0

天然氣已經(jīng)成為城市居民使用的主要生活能源．使用管道煤氣用戶改用天然氣，應調整灶具進氣量閥門，即增大（填“空氣”或“天然氣”）的進入量或減少（填“空氣”或“天然氣”）的進入量．1m3（標準狀況）甲烷在25℃，101kPa時，充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放的熱能是kJ．
（2）燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置．氫氧燃料電池已用于航天飛機．以氫氧化鉀溶液為電解質溶液的這種電池的負極反應式為 ， 這種電池在放電使用一段時間后，電解質溶液中的c（OHˉ）將（填“增大”“減小”或“不變”）．
（3）如圖是銀鋅原電池裝置的示意圖，以硫酸銅為電解質溶液．回答下列問題： 鋅為極，該電極上發(fā)生反應（“氧化”或“還原”），電極反應式為 ， 該原電池的總反應離子方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）空氣；天然氣；3.97×104
（2）2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O；減小
（3）負；氧化；Zn﹣2e﹣=Zn2+；Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
【解析】解：（1）由化學方程式的微觀粒子個數(shù)比可知，燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣時，天然氣消耗的氧氣多；燃燒管道煤氣的灶具如需改燃天然氣，灶具的改進方法是增大進風口；如果燃料不完全燃燒，能生成一氧化碳等污染環(huán)境的物質；所以使用管道煤氣用戶改用天然氣，應調整灶具進氣量閥門，即增大空氣的進入量或減少天然氣的進入量；標況下Vm=22.4L/mol，則1m3的甲烷的物質的量 =44.64mol，由25℃，101kPa時，1molCH4充分燃燒放出的熱量為890kJ，則1m3（標況）甲烷在25℃，101kPa時充分燃燒，可以放出的熱能是44.64mol×890kJmol﹣1=3.97×104kJ， 所以答案是：空氣；天然氣；3.97×104；（2）通入氫氣的一極為電池的負極，氫氣失電子發(fā)生氧化反應，電解質溶液氫氧化鉀參加了反應，在負極生成水，則負極的電極方程式為：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O；供電時的總反應為2H2+O2═2H2O，反應生成水溶液的體積增大，則c（OH﹣）將減小，
所以答案是：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O；減小；（3）由圖可知，Zn為負極，負極上電極反應式為Zn﹣2e﹣=Zn2+ ， 失去電子被氧化，為氧化反應，Ag為正極，正極上電極反應式為Cu2++2e﹣=Cu，該原電池的總反應離子方程式為Zn+Cu2+=Cu+Zn2+ ，
所以答案是：負；氧化；Zn﹣2e﹣=Zn2+；Zn+Cu2+=Cu+Zn2+ ．