2019届一轮复习鲁科版化学反应与能量转化——阶段验收_章章清学案

2019届一轮复习鲁科版化学反应与能量转化——阶段验收_章章清学案

化学反应与能量转化 一、辨清易错易混不失分 ‎1.一个确定的化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小(　　)‎ ‎2．化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应(　　)‎ ‎3．吸热反应需要加热才能进行，放热反应不需要加热就能进行(　　)‎ ‎4．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1(　　)‎ ‎5．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则反应2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的反应热ΔH＝(2×283.0)kJ·mol－1(　　)‎ ‎6．1 mol甲烷燃烧生成气态水和CO2所放出的热量是甲烷的燃烧热(　　)‎ ‎7．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(　　)‎ ‎8．当反应物能量大于生成物能量时，反应放热(　　)‎ ‎9．当旧化学键断裂吸收的能量小于新化学键形成放出的能量时，反应放热(　　)‎ ‎10．根据电流方向或电子流向可判断原电池正负极；外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极(　　)‎ 答案：1.√　2.√　3.×　4.×　5.√　6.×　7.×‎ ‎8．√　9.√　10.√‎ 二、书写规范保高分 ‎(一)热化学方程式的书写及盖斯定律的应用 ‎1．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，常温下，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445 kJ热量，则热化学方程式为 __________________________。‎ ‎2．已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为a kJ·mol－1，则H2S燃烧的热化学方程式为_____________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎3．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则HCl和Ba(OH)2反应的热化学方程式为______________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎4．已知 N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g)　ΔH1＝＋a kJ·mol－1；‎ N(g)＋3H(g)===NH3(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1；‎ NH3(g)===NH3(l)　ΔH3＝－c kJ·mol－1。‎ 试写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎5．已知：①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－67.7 kJ·mol－1‎ ‎②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ 试写出HF电离的热化学方程式：__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎6．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在S—F键，已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，F—F键能为160 kJ·mol－1，S—F键能为330 kJ·mol－1，试写出S(s)和 F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：1.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－890 kJ·mol－1‎ ‎2．2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－2a kJ·mol－1‎ ‎3．Ba(OH)2(aq)＋2HCl(aq)===BaCl2 (aq)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－114.6 kJ·mol－1‎ ‎4．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)‎ ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1‎ ‎5．HF(aq)===F－(aq)＋H＋(aq)　ΔH＝－10.4 kJ·mol－1‎ ‎6．S(s)＋3F2(g)===SF6(g)　ΔH＝－1 220 kJ·mol－1‎ ‎(二)原电池电极反应式和总反应式的书写 ‎1．铜锌原电池 ‎(1)铜－锌－H2SO4‎ ‎①负极：_______________________________________________________________；‎ ‎②正极：_______________________________________________________________；‎ ‎③总反应式：___________________________________________________________。‎ ‎(2)铜－锌－CuSO4‎ ‎①负极：_____________________________________________________________；‎ ‎②正极：____________________________________________________________；‎ ‎③总反应式：_________________________________________________________。‎ ‎2．铅蓄电池 ‎(1)放电时的反应 ‎①负极：______________________________________________________________；‎ ‎②正极：_____________________________________________________________；‎ ‎③总反应式：_______________________________________________________。‎ ‎(2)充电时的反应 ‎①阴极：_____________________________________________________________；‎ ‎②阳极：_______________________________________________________________；‎ ‎③总反应式：___________________________________________________________。‎ ‎3．氢氧燃料电池 ‎(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)‎ 负极：________________________________________________________________；‎ 正极：___________________________________________________________；‎ 总反应式：___________________________________________________________。‎ ‎(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)‎ 负极：_________________________________________________________________；‎ 正极：__________________________________________________________________；‎ 总反应式：______________________________________________________________。‎ ‎(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)‎ 负极：_________________________________________________________________；‎ 正极：__________________________________________________________________；‎ 总反应式：____________________________________________________________。‎ 答案：1.(1)①Zn－2e－===Zn2＋　②2H＋＋2e－===H2↑‎ ‎③Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑‎ ‎(2)①Zn－2e－===Zn2＋　②Cu2＋＋2e－===Cu ‎③Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu ‎2．(1)①Pb＋SO－2e－===PbSO4‎ ‎②PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O ‎③Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O ‎(2)①PbSO4＋2e－===Pb＋SO ‎②PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO ‎③2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4‎ ‎3．(1)2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－　2H2＋O2===2H2O ‎(2)2H2－4e－===4H＋　O2＋4H＋＋4e－===2H2O ‎2H2＋O2===2H2O ‎(3)2H2－4e－===4H＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ ‎2H2＋O2===2H2O ‎(三)电解池电极反应式和总反应式的书写 ‎　用惰性电极电解下列溶液 ‎1．H2SO4等含氧酸溶液，NaOH等强碱溶液，KNO3、Na2SO4等活泼金属的含氧酸盐溶液 ‎(1)阳极：______________________________________________________________；‎ ‎(2)阴极：______________________________________________________________；‎ ‎(3)总反应式：__________________________________________________________。‎ ‎2．NaCl等活泼金属的无氧酸盐溶液 ‎(1)阴极：____________________________________________________________；‎ ‎(2)阳极：_____________________________________________________________；‎ ‎(3)总反应式：__________________________________________________________。‎ ‎3．CuSO4等不活泼金属的含氧酸盐溶液 ‎(1)阴极：______________________________________________________________；‎ ‎(2)阳极：______________________________________________________________；‎ ‎(3)总反应式：___________________________________________________________。‎ ‎4．CuCl2等不活泼金属的无氧酸盐溶液 ‎(1)阳极：_____________________________________________________________；‎ ‎(2)阴极：________________________________________________________________；‎ ‎(3)总反应式：___________________________________________________________。‎ ‎5．HCl等无氧酸溶液 ‎(1)阳极：_________________________________________________________________；‎ ‎(2)阴极：_________________________________________________________________；‎ ‎(3)总反应式：____________________________________________________________。‎ 答案：1.(1)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O ‎(2)4H＋＋4e－===2H2↑‎ ‎(3)2H2O通电,O2↑＋2H2↑‎ ‎2．(1)2H＋＋2e－===H2↑‎ ‎(2)2Cl－－2e－===Cl2↑‎ ‎(3)2NaCl＋2H2O通电,2NaOH＋H2↑＋Cl2↑‎ ‎3．(1)2Cu2＋＋4e－===2Cu ‎(2)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑‎ ‎(3)2CuSO4＋2H2O通电,2Cu＋2H2SO4＋O2↑‎ ‎4．(1)2Cl－－2e－===Cl2↑‎ ‎(2)Cu2＋＋2e－===Cu ‎(3)CuCl2通电,Cu＋Cl2↑‎ ‎5．(1)2Cl－－2e－===Cl2↑‎ ‎(2)2H＋＋2e－===H2↑‎ ‎(3)2HCl通电,Cl2↑＋H2↑‎ ‎[综合评估验收]‎ 一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意，每题5分，共50分)‎ ‎1．下列电池工作时，O2在正极放电的是(　　)‎ A.锌锰电池 B.氢燃料电池 C.铅蓄电池 D.镍镉电池 解析：选B　A中正极放电的是MnO2，B中正极放电的是O2，C中正极放电的是PbO2，D中正极放电的是NiOOH。‎ ‎2．物质(t－BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：‎ ‎(t－BuNO)22(t－BuNO)　ΔH＝＋50.5 kJ·mol－1，Ea＝90.4 kJ·mol－1。下列图像合理的是(　　)‎ 解析：选D　ΔH>0，此反应为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，B、C项错误；再根据Ea和ΔH的比例关系可知D项正确。‎ ‎3．下列有关热化学方程式的书写及对应的表述均正确的是(　　)‎ A．密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g硫化亚铁时，放出19.12 kJ热量，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s)　ΔH＝－95.6 kJ·mol－1‎ B．稀醋酸与0.1 mol·L－1 NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ C．已知1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5‎ ‎ kJ，则水分解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5 kJ·mol－1‎ D．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1，则可知C的燃烧热ΔH＝－110.5 kJ·mol－1‎ 解析：选A　9.6 g硫的物质的量为＝0.3 mol，11.2 g铁的物质的量为＝0.2 mol，硫过量，以铁粉为依据计算，1 mol铁参加反应放出的热量为×19.12 kJ＝95.6 kJ，A正确；醋酸为弱酸，醋酸与NaOH发生中和反应时，醋酸电离需要吸收热量，ΔH>－57.3 kJ·mol－1，B错误；2 mol水分解吸收的热量应为571 kJ，C错误；计算碳的燃烧热时其生成物应为CO2(g)，D错误。‎ ‎4．下列推论正确的是(　　)‎ A．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1；‎ S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2‎ B．C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1，则由石墨制取金刚石的反应是吸热反应，金刚石比石墨稳定 C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ·mol－1，则含20 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7 kJ D．已知2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，无法求H2的燃烧热 解析：选C　A项，S(s)和O2(g)反应放出热量少，所以ΔH1<ΔH2；B项，能量越低越稳定，石墨的稳定性大于金刚石；D项，可以求出H2的燃烧热为285.5 KJ·mol－1。‎ ‎5．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳。其中一种镁电池的反应为xMg＋Mo3S4MgxMo3S4，下列说法错误的是(　　)‎ A．放电时Mg2＋向正极迁移 B．放电时正极反应为Mo3S4＋2xe－===Mo3S C．充电时Mo3S4发生氧化反应 D．充电时阴极反应为Mg2＋＋2e－===Mg 解析：选C　电池放电时，相当于原电池，电解质溶液中阳离子(Mg2＋)向正极迁移，A正确；放电时，正极上Mo3S4发生还原反应，B正确；充电时是电解池，Mo3S4是产物，C错误；充电时，阴极为阳离子(Mg2＋)发生还原反应，D正确。‎ ‎6．下列有关电化学装置的说法正确的是(　　)‎ A．利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S，银器表面发生的反应为Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－‎ B．图b电解一段时间，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出 C．图c中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼 D．图d中若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀 解析：选A　形成原电池反应，Al为负极，被氧化，Ag2S为正极被还原，正极反应式为Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－，故A正确；铜为阴极，发生还原反应，不能溶解，石墨电极上生成氧气，故B错误；图c中的X极若为负极，粗铜为阴极，而电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，不能进行粗铜的精炼，故C错误；该装置有外接电源，属于“有外加电源的阴极保护法”，故D错误。‎ ‎7．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图所示，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．电子通过外电路从b极流向a极 B．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2‎ D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 解析：选D　由电极反应式可知，H2通入的一极为负极，O2通入的一极为正极，故a为负极、b为正极，电子应该是通过外电路由a极流向b极，A错误；b极上的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B错误；没有明确此时是否处于标准状况，故无法计算消耗H2的体积，C错误。‎ ‎8．(2018·济南模拟)‎ 如图是新开发的固体燃料电池，a、b为多孔铂电极，以掺杂氧化钪(Sc2O3)的氧化锆(ZrO2)作新型电解质材料，熔融状态下可传导氧离子(O2－)，下列判断中不正确的是(　　)‎ A．a、b两极均采用多孔铂电极的目的是更易于吸附气体 B．电极b的电极反应式：CH3OCH3－12e－＋6O2－===2CO2↑＋3H2O，发生氧化反应 C．电极a的电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，电流的方向由电极a经外电路流向电极b D．用该燃料电池作电源、石墨作电极电解AgNO3溶液，当阴极石墨棒的质量增加6.48 g时，电极a上消耗的氧气在标准状况下的体积为0.336 L 解析：选C　多孔铂电极的比表面积较大，吸附能力较强，A项正确；电极b为负极，CH3OCH3在负极发生氧化反应，B项正确；电极a是正极，电极反应式为O2＋4e－===2O2－，C项错误；当阴极石墨棒质量增加6.48 g时，阴极析出的Ag的物质的量n(Ag)＝0.06 mol，转移电子的物质的量为0.06 mol，则电极a消耗n(O2)＝0.015 mol，在标准状况下体积为0.336 L，D项正确。‎ ‎9．用如图装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。从开始通电时，收集B和C逸出的气体。1 min后测得B口的气体体积为C口处的一半，下列说法不正确的是(　　)‎ A．电源左侧为正极 B．电解槽左侧的电极反应方程式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋‎ C．D口导出的溶液为KOH溶液，且浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大 D．在标准状况下，若1 min后从C口处收集到的气体比B口处收集到的气体多2.24 L，则有0.1NA个SO通过阴离子膜 解析：选D　根据题意，电极应为惰性电极，左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，电极反应式为阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋)；阴极：4H＋＋4e－===2H2↑(或4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－)；A、B均正确；C项，右侧由于H＋‎ 放电，产生KOH，所以其浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大，正确；D项，设产生O2为x mol，则产生H2为2x mol,2x－x＝0.1 mol，x＝0.1 mol，消耗的OH－为0.4 mol，则有0.2NA个SO通过阴离子膜，错误。‎ ‎10．用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示，下列说法中正确的是(　　)‎ A．当a、b都是铜作电极时，电解的总反应方程式为2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑‎ B．燃料电池工作时，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ C．当燃料电池消耗22.4 L甲醛气体时，电路中理论上转移2 mol e－‎ D．燃料电池工作时，负极反应为HCHO＋H2O－2e－===HCOOH＋2H＋‎ 解析：选D　由题中装置图可知，左边是原电池装置，右边是电解池装置。通入HCHO的一极是负极，通入O2的一极是正极，a是阴极，b是阳极。当a、b都是铜作电极时，a极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，b极反应为Cu－2e－===Cu2＋，A项错误；燃料电池工作时，正极是氧气得到电子发生还原反应，电解质为酸性电解质，所以电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B项错误；没有给出气体所处的温度和压强，甲醛气体的体积为22.4 L时其物质的量不一定为1 mol，C项错误；燃料电池工作时，甲醛失去电子，发生氧化反应HCHO＋H2O－2e－===HCOOH＋2H＋，D项正确。‎ 二、非选择题(3个小题，共50分)‎ ‎11．(16分)(2018·日照模拟)某实验小组同学利用下图装置对电化学原理进行了一系列探究活动。‎ ‎(1)甲池为________(填“原电池”或“电解池”)装置。‎ ‎(2)甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差28 g，导线中通过________mol电子。‎ ‎(3)实验过程中，甲池左侧烧杯中NO的浓度________(填“变大”“变小”或“不变 ‎”)。‎ ‎(4)其他条件不变，若用U形铜棒代替“盐桥”，工作一段时间后取出铜棒称量，质量________(填“变大”“变小”或“不变”)。若乙池中的某盐溶液是足量AgNO3溶液，则乙池中左侧Pt电极反应式为____________________________________________________，‎ 工作一段时间后，若要使乙池溶液恢复原来浓度，可向溶液中加入____________(填化学式)。‎ 解析：(1)根据图示可知，甲池为原电池。(2)Cu电极为负极，发生氧化反应Cu－2e－===Cu2＋，Ag电极为正极，发生还原反应2Ag＋＋2e－===2Ag。整个电路转移2 mol电子时，两电极质量相差64 g＋2×108 g＝280 g，若两电极质量相差28 g，导线中通过0.2 mol电子。(3)实验过程中，铜放电生成Cu2＋，盐桥中的NO向左边移动，所以左侧烧杯中NO的浓度变大。‎ ‎(4)其他条件不变，若用U形铜棒代替“盐桥”，则中间烧杯为原电池，U形铜棒为负极，发生氧化反应Cu－2e－===Cu2＋，左侧烧杯为电解池，U形铜棒为阴极，发生还原反应为Cu2＋＋2e－===Cu，所以若工作一段时间后取出铜棒称量，其质量应该不变。乙池为电解池，左侧Pt电极为阳极，若乙池中是足量AgNO3溶液，则乙池中左侧Pt电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，右侧Pt电极反应式为Ag＋＋e－===Ag。工作一段时间后，若要使乙池溶液恢复原来浓度，可向溶液中加入AgO或Ag2CO3。‎ 答案：(1) 原电池　(2)0.2　(3)变大 ‎(4)不变　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　‎ AgO或Ag2CO3‎ ‎12．(18分)第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。‎ ‎(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应，生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为_____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为H2＋2NiOOH2Ni(OH)2。根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH____________(填“增大”“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)Cu2O是一种半导体材料，可通过如图所示的电解装置制取，电解总反应式为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，阴极的电极反应式是__________________。用镍氢电池作为电源进行电解，当电池中有1 mol H2被消耗时，Cu2O的理论产量为________g。‎ 解析：(2)混合动力车上坡或加速时需要动力，反应为原电池反应，即乙电极为正极，发生反应NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，故乙电极周围溶液的pH增大。‎ ‎(3)电解池的阴极发生还原反应，即2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。当电池中有1 mol H2被消耗时有 2 mol 电子转移，根据电子守恒可知Cu2O的理论产量为 144 g。‎ 答案：(1)C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)　ΔH＝－5 121.9 kJ·mol－1‎ ‎(2)增大　NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－‎ ‎(3)2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　144‎ ‎13．(16分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。‎ ‎(1)在25 ℃、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.3 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－437.3 kJ·mol－1‎ H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1‎ CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1‎ 则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的焓变ΔH＝______kJ·mol－1。‎ ‎(3)如图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。‎ ‎①甲装置中气体A为__________(填“CH4”或“O2和CO2”‎ ‎)，d极上的电极反应式为________________________________________________________________________。‎ ‎②乙装置中a极上的电极反应式为________________________________________。‎ 若在a极产生112 mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________mL(标准状况)，乙装置中所得溶液的pH＝________。(忽略电解前后溶液体积变化)‎ ‎③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。‎ 解析：甲装置为原电池，乙装置为电解池，b极上析出的红色物质是Cu，b极为阴极，c极为负极，d极为正极，电极反应式为O2＋4e－＋2CO2===2CO；a极为阳极，析出O2，电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；a极产生112 mL O2，转移电子的物质的量＝×4＝0.02 mol，消耗V(CH4)＝×22.4 L·mol－1＝0.056 L，乙装置中所得c(H＋)＝＝0.1 mol·L－1，pH＝1。电解饱和Na2SO4溶液相当于电解水，当阴极上有a mol氢气生成时，阳极生成氧气的物质的量为0.5a mol，电解水的质量为a mol×2 g·mol－1＋0.5a mol×32 g·mol－1＝18a g，剩余溶液仍然是饱和溶液，则溶质质量分数为×100%。‎ 答案：(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1‎ ‎(2)131.5‎ ‎(3)①CH4　O2＋4e－＋2CO2===2CO ‎②4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　56　1‎ ‎③×100%‎