（14分）碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
| （14分）碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。 （1）用CO 2 和H 2 合成CH 3 OH具有重要意义，既可以解决环境问题，还可解决能源危机。已知：  +  =  + 2 △H = －725.5 kJ·mol －1 2H 2 (g)+O 2 (g) = 2H 2 O(l) △H = －565.6 kJ·mol －1 ， 请写出工业上用CO 2 和H 2 合成CH 3 OH(l)的热化学方程式： ； （2）一种新型燃料电池，一极通入空气，一极通入CH 3 OH(g)，电解质是掺杂氧化钇（Y 2 O 3 ）的氧化锆（ZrO 2 ）晶体，在熔融状态下能传导O 2 － 。则在该熔融电解质中，O 2 － 向 （填“正”或“负”)极移动，电池负极电极反应为： ； （3）如图是一个电化学装置示意图。用CH 3 OH－空气燃料电池做此装置的电源。如果A是铂电极，B是石墨电极，C是 CuSO 4 溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入8 g CuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为 ；  （4）常温下0.01 mol·L －1 的氨水中  = 1×10 － 6 ，则该溶液的pH为____，溶液中的溶质电离出的阳离子浓度约为 ；将 pH = 4的盐酸溶液V 1 L与 0.01 mol·L －1 氨水V 2 L混合，若混合溶液pH = 7，则V 1 和V 2 的关系为：V 1 V 2 （填“>”、“<”或“=”）。 |
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（1）CO 2 (g) + 3H 2 (g)＝CH 3 OH(l) + H 2 O(l) △H＝－122.9 kJ·mol －1 （2分）
（2）负（2分），CH 3 OH－6e － +3O 2 － ＝CO 2 + 2H 2 O（2分）
（3）1.12 L（2分）
（4）10，10 －4 mol·L －1 ； >（每空2分）
（1）写出反应方程式：CO 2 (g)+3H 2 (g)=CH 3 OH(l)+H 2 O(l)，再根据盖斯定律有目标方程式等于②×-①，故ΔH=×(-565.5)-(725.5)=-122.75 KJ/mol；（2）在原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，燃料做负极，故负极反应为：CH 3 OH－6e － +3O 2 － ＝CO 2 + 2H 2 O；（3）电解后加入CuO能恢复到原来状态，说明生成物为Cu和O 2 ，8gCuO为0.1mol，故生成0.05mol氧气，标况下体积为1.12L；（4）===10 -6 ，故c(H + )=10 -10 mol/L，pH=10，c(HCl) 3 ·H 2 O)，现要呈中性，故有V 1 >V 2 。
（2）负（2分），CH 3 OH－6e － +3O 2 － ＝CO 2 + 2H 2 O（2分）
（3）1.12 L（2分）
（4）10，10 －4 mol·L －1 ； >（每空2分）
（1）写出反应方程式：CO 2 (g)+3H 2 (g)=CH 3 OH(l)+H 2 O(l)，再根据盖斯定律有目标方程式等于②×-①，故ΔH=×(-565.5)-(725.5)=-122.75 KJ/mol；（2）在原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，燃料做负极，故负极反应为：CH 3 OH－6e － +3O 2 － ＝CO 2 + 2H 2 O；（3）电解后加入CuO能恢复到原来状态，说明生成物为Cu和O 2 ，8gCuO为0.1mol，故生成0.05mol氧气，标况下体积为1.12L；（4）===10 -6 ，故c(H + )=10 -10 mol/L，pH=10，c(HCl)
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