【正文】 O2+16H++NO3=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑，故答案為：3CuAlO2+16H++NO3=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑；(4)根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則：[4?(?4)]=2x，解得x=，故答案為：。14．碳和碳的化合物在人類生產(chǎn)、生活中的應用非常廣泛?！暗吞忌睢辈辉僦皇且环N理想，更是一種值得期待的生活方式。(1)甲烷燃燒時放出大量的熱，可作為能源應用于人類的生產(chǎn)和生活。已知：①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(1) △H1=；②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=566kJ/mol；則反應CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)的△H=___。(2)將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池。其負極電極反應式是___。(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為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(shù)據(jù)：起始量/mol平衡量/mol實驗組溫度/℃H2OCOCO2CO達到平衡所需時間/min165024529001233900abcdt①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；③若要實驗3達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的體積分數(shù)分別相等)，則a、b應滿足的關系是___（用含a、b的數(shù)學式表示)?！敬鸢浮?l0OH =CO32 +7H2O L1min1 放 a∶b=1∶2(或b=2a) 【解析】【分析】(1)利用蓋斯定律，將(①+②)，即得反應CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)的△H。(2)將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池。其負極為CH4失電子的產(chǎn)物與OH反應最終生成CO32和水。(3)①由反應式可以看出，生成H2的物質(zhì)的量與CO2相同，根據(jù)速率計算公式可以計算出v(H2)；②通過表中兩組數(shù)據(jù)求出不同溫度下轉(zhuǎn)化率，比較改變溫度時轉(zhuǎn)化率的變化判斷化學平衡移動的方向，判斷反應的熱效應；③根據(jù)等效平衡原理解答?！驹斀狻?1)①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(1) △H1=；②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=566kJ/mol；利用蓋斯定律，將(①+②)，即得反應CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)的△H=；故答案為：；(2)負極為CH4失電子的產(chǎn)物與OH反應最終生成CO32和水，電極反應式為CH48e +l0OH=CO32+7H2O；故答案為：CH48e +l0OH =CO32+7H2O；(3)①由反應式可以看出，生成H2的物質(zhì)的量與CO2相同，則實驗1中，v(H2)== L1min1；故答案為：L1min1；②實驗1中CO的轉(zhuǎn)化率為：100%=40%，實驗2中CO的轉(zhuǎn)化率為：100%=20%，溫度升高，反應物轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆向移動，逆向為吸熱反應，所以正向為放熱反應；故答案為：放；③若要實驗3達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的體積分數(shù)分別相等)，因為反應3達平衡的時間短，反應速率快，反應3相當于反應2加壓，但平衡不移動，所以a、b的比值不變，即a、b應滿足的關系為a∶b=1∶2(或b=2a)；故答案為：a∶b=1∶2(或b=2a)?！军c睛】對于反應前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應，同等程度改變反應物或生成物濃度，平衡不發(fā)生移動，各物質(zhì)的百分含量不變，但若各物質(zhì)的改變倍數(shù)不等，則平衡會發(fā)生移動。15．甲、乙兩同學想利用原電池反應檢驗金屬的活動性強弱，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學將兩電極放入6molL－1的H2SO4溶液中，乙同學將兩電極放入6molL－1的NaOH溶液中，裝置如圖所示。（1）寫出圖1中正極的電極反應式： _______________ 。（2）圖2中負極為 _______________ ，總反應的離子方程式為 ____________ 。（3）甲、乙同學都認為“如果構(gòu)成原電池的電極材料都是金屬，則作負極的金屈應比作正極的金屬活潑”，則甲同學得出的結(jié)論是 _______________ 的活動性更強，乙同學得出的結(jié)論是 _______________ 的活動性更強。（4）由該實驗得出的下列結(jié)論中，正確的有 _______________ （填序號）。a．利用原電池反應判斷金屬活動性強弱時應注意原電池中的電解質(zhì)溶液b．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強c．該實驗說明金屬活動性順序表已過時，沒有實用價值d．該實驗說明化學研究對象復雜，反應受條件影響較大，因此應具體問題具體分析【答案】2H＋＋2e－=H2↑ 鋁片 2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ Mg Al ad 【解析】【分析】甲同學依據(jù)的化學反應原理是Mg＋H2SO4=MsSO4＋H2↑，乙同學依據(jù)的化學反應原理是2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。由于Al與強堿的反應是一個特例，因此不能作為判斷金屬活動性強弱的依據(jù)?！驹斀狻?1)圖1中鎂易失電子作負極、Al作正極，負極上鎂發(fā)生氧化反應、正極上氫離子發(fā)生還原反應，正極反應為2H＋+2e－=H2↑；(2) 圖2中，鋁與NaOH反應，而鎂不反應，因此鋁失電子作負極，負極為鋁片，總反應為鋁和NaOH的反應：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑；(3)甲采用的方案中，鎂片作負極；乙采用的方案中，鋁片作負極。根據(jù)作負極的金屬活潑性強判斷，甲中Mg活動性強、乙中Al活動性強；(4)a．根據(jù)甲、乙中電極反應式知，原電池正負極與電解質(zhì)溶液有關，a正確；b．鎂的金屬性大于鋁，但失電子難易程度與電解質(zhì)溶液有關，b錯誤；c．該實驗說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)影響電極的正負極，不能說明金屬活動性順序沒有使用價值，c錯誤；d．該實驗說明化學研究對象復雜，反應與條件有關，電極材料相同其反應條件不同導致其產(chǎn)物不同，所以應具體問題具體分析，d正確。答案為：ad。【點睛】該題不能簡單地認為活潑金屬一定作負極，應該根據(jù)具體情況具體分析，圖2中能夠自發(fā)進行的氧化還原反應，是Al與NaOH反應，因此Al作負極，而不是Mg。