Question

天然氣水合物（Natural Gas Hydrate，簡稱Gas Hydrate）是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)．據(jù)測算，中國南海天然氣水合物的資源量為700億噸油當量，約相當中國目前陸上石油、天然氣資源量總數(shù)的二分之一．它因使用方便，燃燒值高，清潔無污染，被譽為21世紀具有商業(yè)開發(fā)前景的戰(zhàn)略資源．試回答下列問題：
（1）下面關(guān)于可燃冰的敘述不正確的是

AC

A．純凈的可燃冰是純凈物               B．可燃冰是一種比較潔凈的能源
C．可燃冰提供了水可能變成油的例證    D．可燃冰的主要可燃成份是甲烷
（2）已知4g甲烷完全燃燒生成CO₂氣體和液態(tài)水時放出222.5kJ熱量，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式是

CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol

．
（3）甲烷燃料電池是使用氣體燃料和氧氣直接反應(yīng)產(chǎn)生電能，一種很有前途的能源利用方式，它的優(yōu)勢在于

效率高、污染低

．KOH溶液為介質(zhì)的甲烷燃料電池中，甲烷為

負極

極，空氣極的電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e-=4OH^-，則甲烷極的電極反應(yīng)式

CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．

．

Answer 1

分析：（1）A．可燃冰”又稱“天然氣水合物”，主要成分為甲烷；
B．甲烷燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水，所以不污染環(huán)境，是一種清潔能源；
C．可燃冰實際上是甲烷，根本不會變成油；
D．可燃冰”又稱“天然氣水合物”，主要成分為甲烷；
（2）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知，化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答；
（3）電池的電池反應(yīng)式為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，根據(jù)負極上發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型確定反應(yīng)的物質(zhì)及電極反應(yīng)式；甲烷燃料電池的優(yōu)點，二氧化碳排放量比一般方法低許多，水又是無害的產(chǎn)生物，是一種低污染性的能源．效率高、污染低．

解答：解：（1）A．可燃冰”又稱“天然氣水合物”，主要成分為甲烷，所以純凈的可燃冰是混合物，故A錯誤；
B．甲烷燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水，所以不污染環(huán)境，是一種清潔能源，故B正確；
C．可燃冰實際上是甲烷，根本不會變成油，故C錯誤；
D．可燃冰”又稱“天然氣水合物”，主要成分為甲烷，故D正確；
故選：AC；
（2）4gCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出222.5kJ熱量，16g即1molCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出889kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol．
（3）二氧化碳排放量比一般方法低許多，水又是無害的產(chǎn)生物，是一種低污染性的能源．效率高、污染低；電池的電池反應(yīng)式為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，溶液由堿溶液變成鹽溶液，燃料在負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷燃燒能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀：O₂+2H₂O+4e-=4OH^-，所以電極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；
故答案為：效率高、污染低；負極；CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．

點評：本題考查可燃冰的成分、性質(zhì)、熱化學(xué)方程式、電極反應(yīng)式的書寫等，注意結(jié)合電解質(zhì)溶液判斷電極上的生成物，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式就不同．