（1）甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料，通過下列反應(yīng)來制備甲醇。
I：CH4 ( g ) + H2O ( g )＝CO ( g ) + 3H2 ( g )  △H ＝+206．0 kJ·mol－1
II：CO ( g ) + 2H2 ( g )＝CH3OH ( g )      △H＝—129．0 kJ·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）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，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)驗室用右圖裝置模擬上述過程：

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

（1）CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g）△H=+77．0 kJ?mol-1
（2）①Co2+-e-=Co3+  ②6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
（3）Al-3e-+3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑

解析試題分析：（1）已知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，則依據(jù)蓋斯定律Ⅰ+Ⅱ得到CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g）△H=+77．0 kJ?mol-1；
（2）①通電后，將Co2+氧化成Co3+，電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Co2+-e-=Co3+；
②以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化，自身被還原為Co2+，結(jié)合原子守恒與電荷守恒可知，還原生成H+，配平書寫離子方程式為：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
（3）以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al-空氣原電池中鋁做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，在碳酸氫鈉溶液中水解相互促進(jìn)生成氫氧化鋁和二氧化碳；負(fù)極的電極反應(yīng)式：Al－3e-＋3HCO3-＝Al（OH）3↓＋3CO2↑。
考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算應(yīng)用，原電池原理分析和電極反應(yīng)書寫

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(14分)據(jù)圖回答下列問題：

Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象是  ___________________                   
負(fù)極反應(yīng)式為：______________________________。
（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為________(填Mg或Al)，總反應(yīng)化學(xué)方程式為____________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其正極的電極反應(yīng)式為
                             
Ⅲ、中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技 術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質(zhì)為_______，
c口通入的物質(zhì)為______。
②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：_______          
③工作一段時間后，當(dāng)12．8 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時，______________NA個電子轉(zhuǎn)移。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（15分）制燒堿所用鹽水需兩次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子，過程如下：
Ⅰ．向粗鹽水中加入過量BaCl2溶液，過濾；
Ⅱ．向所得濾液中加入過量Na2CO3溶液，過濾；
Ⅲ．濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH，獲得一次精制鹽水。
（1）過程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表：

CaSO4
Mg2(OH)2CO3
CaCO3
BaSO4
BaCO3
2.6×10-2
2.5×10-4
7.8×10-4
2.4×10-4
1.7×10-3
①檢測Fe3+是否除盡的方法是________________________________________。
②過程Ⅰ選用BaCl2而不選用CaCl2，運(yùn)用表中數(shù)據(jù)解釋原因____________________。
③除去Mg2+的離子方程式是_______________________________。
④檢測Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除盡時，只需檢測_______（填離子符號）。
（2）第二次精制要除去微量的I－、IO3－、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：

①過程Ⅳ除去的離子是________________。
②鹽水b中含有SO42－。Na2S2O3將IO3－還原為I2的離子方程式是________________。
③過程VI中，在電解槽的陰極區(qū)生成NaOH，結(jié)合化學(xué)平衡原理解釋：___________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

如圖所示的裝置，X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向（甲）中滴入酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色。試回答下列問題:

（1）在電源中，B電極為          極（填電極名稱，下同）；丙裝置中Y電極為            極。
（2）在甲裝置中，石墨（C）電極上發(fā)生              反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）；甲裝置中總的化學(xué)方程式是：                                             。
（3）丙裝置在通電一段時間后，X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是                       。
（4）如果乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64g，請問甲裝置中，鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為
        L。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（10分）如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。請回答下列問題：
（1）當(dāng)電極a為Al、電極b為Mg、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，正極的電極反應(yīng)式為____________；負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________。
（2）當(dāng)電極a為Al、電極b為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該裝置__________(填“能”或“不能”)形成原電池。若不能，請說明理由；若能，請說明在兩電極上所發(fā)生的現(xiàn)象：________。
（3）燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑（如O2）反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。現(xiàn)設(shè)計一燃料電池，以電極a為正極，電極b為負(fù)極，氫氣為燃料，氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液。則氫氣應(yīng)通入________(填“a”或“b”)極，正極上的電極反應(yīng)式為___________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

將質(zhì)量相等的鐵片和銅片用導(dǎo)線相連浸入500mL硫酸銅溶液中構(gòu)成如下圖的裝置：（以下均假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變）。

（1）鐵片上的電極反應(yīng)式為                           。
（2）銅片周圍溶液會出現(xiàn)                   的現(xiàn)象。
（3）若2 min后測得鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為1.2g，計算導(dǎo)線中流過的電子的物質(zhì)的量為       mo1。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步，是化學(xué)對人類的一項重大貢獻(xiàn)。
（1）現(xiàn)有如下兩個反應(yīng)：A．NaOH+HCl=NaCl+H2O；B．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
判斷能否設(shè)計成原電池A．     ，B．     。（填“能”或“不能”）
（2）將純鋅片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時間，回答下列問題：

①下列說法正確的是           。
A．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
B．乙中銅片上沒有明顯變化
C．甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少
D．兩燒杯中溶液的pH均增大
②在相同時間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲       乙（填“＞”、“＜“或“＝” ）
③請寫出圖中構(gòu)成原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式                        。
④當(dāng)乙中產(chǎn)生1．12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1 L，測得溶液中c(H＋)＝0．1 mol·L－1（設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變）。試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為                。
（3）燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能�，F(xiàn)設(shè)計一燃料電池，以電極a為正極，電極b為負(fù)極，氫氣為燃料，采用氫氧化鈉溶液為電解液；則氫氣應(yīng)通入            極(填a或b，下同)，電子從           極流出。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)目前常用的鎳鎘(NiCd)電池,其電池總反應(yīng)可以表示為:
Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸,以下說法中正確的是(　　)
①以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)　
②以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)
③充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br />④放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ (2)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物,有資料表明一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴(yán)重。這是因為　　　　　　　　　　　　　　　　。 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某課外活動小組用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗，試回答下列問題。

(1)若開始時開關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)式為________________。
(2)若開始時開關(guān)K與b連接，則B極的電極反應(yīng)式為________，總反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
有關(guān)上述實(shí)驗，下列說法正確的是(填序號)________________。
①溶液中Na＋向A極移動�、趶腁極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)�、鄯磻�(yīng)一段時間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度　④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子
(3)該小組同學(xué)認(rèn)為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式為________________。此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)________(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。
②制得的氫氧化鉀溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)________導(dǎo)出。
③通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因
______________________________________________________________。
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應(yīng)式為________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案