(8分)(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇。
I:CH4 ( g ) + H2O ( g )=CO ( g ) + 3H2 ( g )   △H =+206.0 kJ·mol1
II:CO ( g ) + 2H2 ( g )=CH3OH ( g )       △H=—129.0 kJ·mol1
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為                                
(2)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用右圖裝置模擬上述過(guò)程:

①寫(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)式                                  
②寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式                            。
(3)寫(xiě)出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al—空氣原電池的電極反應(yīng)式
負(fù)極                                                   。

(1)CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g) △H =+77.0 kJ?mol1
(2)①Co2+ —e= Co3+②6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
(3)負(fù)極:Al-3e-+3HCO3- =Al(OH)3↓+3CO2

解析試題分析:(1)Ⅰ+Ⅱ得:CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g)   △H=206-129=+77KJ/mol。
(2)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Co2+—e=Co3+;Co3+氧化甲醇離子方程式為Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+。
(3)Al—空氣原電池負(fù)極為鋁,電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+,Al3+和HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng):Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,負(fù)極總反應(yīng)式為Al-3e-+3HCO3- =Al(OH)3↓+3CO2↑。
考點(diǎn):蓋斯定律   電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)
點(diǎn)評(píng):書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式要注意電解質(zhì)溶液中溶質(zhì)可能與電極反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)甲醇可作為燃料電池的原料.以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇.
Ⅰ:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ?mol-1
Ⅱ:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ?mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g)△H=+77.0 kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g)△H=+77.0 kJ?mol-1

(2)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置模擬上述過(guò)程:
①寫(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+

②寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+

(3)寫(xiě)出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al-空氣原電池的電極反應(yīng)式負(fù)極
Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

甲醇可作為燃料電池的原料.以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)反應(yīng)來(lái)制備甲醇.
反應(yīng)I:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ?mol-1
反應(yīng)II:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ?mol-1
(1)CH3OH (g)和H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與H2O(g)的熱化學(xué)方程式為
CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1
CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1

(2)將1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容積固定為10L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測(cè)得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1.
①假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.03 mol?L-1?min-1
0.03 mol?L-1?min-1

②100℃時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)為
2.25×10-2
2.25×10-2

③可用來(lái)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有
A D
A D
.(填字母)
A.CO的含量保持不變                  
B.容器中CH4濃度與CO濃度相等
C.容器中混合氣體的密度保持不變       
D.3V(CH4)=V(H2
(3)按照反應(yīng)II來(lái)生成甲醇,按照相同的物質(zhì)的量投料,測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示.下列說(shuō)法正確的是
C
C

A.溫度:T1>T2>T3
B.正反應(yīng)速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常數(shù):K(a)>K(c); K(b)=K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(4)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法之一為:甲醇蒸汽重整法.該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是
該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)
該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)

(5)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實(shí)驗(yàn)室用圖3裝置模擬上述過(guò)程:
①寫(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+

②寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+

③若3圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江省杭州市高三上學(xué)期期中七校聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(8分)(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇。

I:CH4 ( g ) + H2O ( g ) =CO ( g ) + 3H2 ( g )    △H =+206.0 kJ·mol1

II:CO ( g ) + 2H2 ( g ) = CH3OH ( g )        △H =—129.0 kJ·mol1

CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為                                

(2)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用右圖裝置模擬上述過(guò)程:

①寫(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)式                                   。

②寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式                             。

(3)寫(xiě)出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al—空氣原電池的電極反應(yīng)式

負(fù)極                                                    。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江省杭州市七校聯(lián)考高三(上)期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(1)甲醇可作為燃料電池的原料.以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇.
Ⅰ:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ?mol-1
Ⅱ:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ?mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為   
(2)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置模擬上述過(guò)程:
①寫(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)式   
②寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式   
(3)寫(xiě)出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al-空氣原電池的電極反應(yīng)式負(fù)極   

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