Question

 (1)乙酰水楊酸俗稱(chēng)阿司匹林，是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥。乙酰水楊酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。現(xiàn)有乙酰水楊酸的粗品，某同學(xué)用中和法測(cè)定粗品純度：取a g粗品溶解于V₁ mL 1 mol/L的NaOH溶液中，加熱使乙酰水楊酸水解，再用1mol/L的鹽酸滴定過(guò)量的NaOH，當(dāng)?shù)味ńK點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸V₂ mL。

①寫(xiě)出乙酰水楊酸與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________。

②計(jì)算出粗品純度為_(kāi)_________________________(只需列出計(jì)算表達(dá)式，不必化簡(jiǎn)。乙酰水楊酸相對(duì)分子質(zhì)量為180)。

(2)甲醇直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)。(已知二甲醚直接燃料電池能量密度E＝8.39 kW·h·kg^－1)。

①若電解質(zhì)為酸性，甲醇直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)_______。

②該電池的理論輸出電壓為1.20 V，計(jì)算其能量密度：_________

(列式計(jì)算。能量密度＝電池輸出電能/燃料質(zhì)量，1 kW·h＝3.6×10⁶ J，一個(gè)電子的電量＝1.6×10^－19 C)。

Answer 1

解析：本題考查了有機(jī)反應(yīng)方程式、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)以及化學(xué)計(jì)算的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生的綜合分析能力。

(1) ＋CH₃COONa＋2H₂O。②首先，用cV＝n求n_總(NaOH)；其次，由NaOH與HCl中和滴定時(shí)的系數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比求n_過(guò)量(NaOH)；第三步，由二者之差求n_{反應(yīng)}(NaOH)；第四步，由于1分子乙酰水楊酸最多與3分子NaOH反應(yīng)，故n(乙酰水楊酸)＝n_{反應(yīng)}(NaOH)；第五步，由nM＝m求出乙酰水楊酸的質(zhì)量；最后，根據(jù)乙酰水楊酸的質(zhì)量和粗品的質(zhì)量求出粗品的純度。綜合上述計(jì)算，可得粗品的純度計(jì)算表達(dá)式為×100%。(2)①甲醇為負(fù)極反應(yīng)物，失電子，在酸性條件下，生成二氧化碳和氫離子。②1 kg甲醇輸出的電能：W＝UIt＝Uq＝1.20××6×6.02×10²³×1.6×10^－19 J＝2.1672×10⁷ J＝ kW·h＝6.02 kW·h；再根據(jù)能量密度＝電池輸出電能/燃料質(zhì)量得出甲醇直接燃料電池能量密度E＝6.02 kW·h·kg^－1。

答案：(1) ＋CH₃COONa＋2H₂O(2分)

②×100%(2分)

(2)①CH₃OH＋H₂O－6e^－===CO₂↑＋6H^＋(3分)

②1 kg甲醇輸出的電能：W＝UIt＝Uq＝1.20××6×6.02×10²³×1.6×10^－19 J＝2.1672×10⁷ J＝ kW·h＝6.02 kW·h，甲醇直接燃料電池能量密度E＝6.02 kW·h·kg^－1(3分)