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,
   ①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
   ②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-129.0kJ/mol
(1)CH4(g)和H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為:
 
;
(2)寫(xiě)出甲醇-空氣-氫氧化鉀溶液的燃料電池正極的電極反應(yīng)式:
 
;
(3)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+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
 
考點(diǎn):化學(xué)電源新型電池
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)根據(jù)蓋斯定律書(shū)寫(xiě);
(2)燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng);
(3)①陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
②甲醇被氧化生成二氧化碳,Co3+被還原生成Co2+
解答: 解:(1)①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
   ②CO(g)+2 H2(g)=CH3OH(g)△H=+129.0 kJ/mol
將方程式①-②得CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+206.0kJ/mol-(-129.0kJ/mol)=+77.0 kJ/mol,
故答案為:CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0 kJ/mol;
(2)正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+H2O+4e-═4OH-
故答案為:O2+H2O+4e-═4OH-;
(3)①陽(yáng)極上,Co2+失電子生成Co3+,電極反應(yīng)式為Co2+-e-=Co3+,故答案為:Co2+-e-=Co3+
②甲醇被氧化生成二氧化碳,Co3+被還原生成Co2+,溶液呈酸性,則生成物中含有氫離子,所以該反應(yīng)離子方程式為:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+,
故答案為:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
點(diǎn)評(píng):本題考查了原電池和電解池原理、蓋斯定律等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)蓋斯定律書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式,根據(jù)得失電子書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式,注意電極反應(yīng)式要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書(shū)寫(xiě),難度不大.
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:

下列溶液中離子濃度的關(guān)系正確的是( 。
A、0.1mol?L-1NaHA溶液,其pH等于4:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
B、0.1mol?L-1Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+c(CO32-
C、加入適量CH3COONa(s)的0.1 mol?L-1CH3COOH溶液,其pH<7:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-
D、相同溫度下,pH=12的NaOH溶液和pH=12的CH3COONa溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(OH-)相等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

短周期元素X、Y、Z、W 的原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,X與Z同主族,Y和氫元素同主族,W原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1.下列說(shuō)法正確的是( 。
A、元素X形成的單質(zhì)一定是原子晶體
B、原子半徑的大小順序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r (X)
C、Y與氧元素形成的化合物Y2O2中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1:2
D、W分別與Y、Z形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

有一瓶澄清的溶液可能有K+、NH4+、Na+、Fe3+、Al3+、SO
 
2-
4
、Cl-、C
O
2-
3
離子,取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
(1)加入HCl至該溶液呈強(qiáng)酸性時(shí)無(wú)明顯變化,則一定不存在的離子有
 
;
(2)另取部分原溶液滴加苛性鈉溶液,直到溶液呈堿性,全部過(guò)程中無(wú)沉淀產(chǎn)生,則一定不存在的離子有
 
;
(3)另取部分原溶液滴加氯化鋇溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生;
(4)將(2)得到的堿性溶液加熱,有使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生.請(qǐng)你根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)確定:原溶液中肯定存在的離子是
 
;不能確定的離子是
 
.若要進(jìn)一步確定上述“不能確定”的離子,需要利用的實(shí)驗(yàn)方法是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

2012年2月27日深圳宣稱進(jìn)入“200萬(wàn)輛汽車(chē)時(shí)代”,汽車(chē)尾氣已成為重要的空氣污染物.
(1)汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)引起反應(yīng):N2(g)+O2(g)?2NO(g),是導(dǎo)致汽車(chē)尾氣中含有NO的原因之一.T℃時(shí),向2L密閉容器中充入4mol N2和6molO2,5min后達(dá)平衡時(shí)NO物質(zhì)的量為4mol,該反應(yīng)的速率υ(N2)為
 
;計(jì)算該條件下的平衡常數(shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程).
(2)恒溫恒容,能說(shuō)明反應(yīng) 2NO(g)?N2(g)+O2(g)達(dá)到平衡的是
 
(填代號(hào)).
A.NO、N2、O2的濃度之比為2:1:1
B.N2的濃度不再發(fā)生變化
C.單位時(shí)間內(nèi)消耗2mol NO,同時(shí)消耗1mol N2
D.容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化
(3)H2或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的:
①已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為
 

②當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.下圖是反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H
 
0 (填“>”、“<”或“無(wú)法確定”).若催化劑的表面積S1>S2,在如圖中畫(huà)出NO的濃度在T1、S2 條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線,并注明條件.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

Ⅰ.硫酸具有A-C所示的性質(zhì),以下過(guò)程主要表現(xiàn)了濃硫酸的那些性質(zhì)?請(qǐng)將選項(xiàng)字母填在下列各小題的括號(hào)內(nèi):
A強(qiáng)酸性     B 吸水性     C 脫水性    D 強(qiáng)氧化性
(1)濃硫酸可以干燥氫氣
 

(2)濃硫酸使木條變黑
 

(3)熱的濃硫酸與銅片反應(yīng)
 

Ⅱ.現(xiàn)用該濃硫酸配制100mL 1mol/L的稀硫酸,儀器有:①膠頭滴管;②燒杯;③玻璃棒;④量筒
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)配制稀硫酸時(shí),還缺少的儀器有
 
(寫(xiě)儀器名稱);
(2)用18mol/L的濃硫酸配制100mL1mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述濃硫酸的體積
 
mL(保留一位小數(shù)),量取濃硫酸時(shí)應(yīng)選用
 
(選填①10mL、②50mL、③100mL)規(guī)格的量筒;
(3)用膠頭滴管往容量瓶中加水時(shí),不小心液面超過(guò)了刻度,處理方法是
 
(單選).
A.吸出多余液體,使凹液面與刻度線相切
B.小心加熱容量瓶,經(jīng)蒸發(fā)后,使凹液面與刻度線相切
C.經(jīng)計(jì)算加入一定量的濃鹽酸
D.重新配制.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下表中的實(shí)線表示元素周期表的部分邊界.①-⑥分別表示元素周期表中對(duì)應(yīng)位置的元素.
(1)請(qǐng)?jiān)谏媳碇杏脤?shí)線補(bǔ)全元素周期表邊界.
(2)寫(xiě)出①、③兩種元素組成的正四面體化合物的電子式
 
上述元素中,能和⑤號(hào)元素形成正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化合物的化學(xué)式是
 

(3)上述元素中的一種元素其氣態(tài)氫化物和該元素的最高價(jià)氧化物的水化物能發(fā)生化合反應(yīng),該反應(yīng)的產(chǎn)物是
 
(寫(xiě)化學(xué)式),該物質(zhì)含有的化學(xué)鍵類(lèi)型是
 
、
 

(4)①和②元素在適當(dāng)條件下能形成離子化合物,寫(xiě)出該化合物電子式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,將銅片和鋅片焊接在一起組成A極,B為碳棒,進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn),電解液中含硝酸銀和硝酸銅各0.1mol.已知電路中通過(guò)0.2mol 電子.
(1)請(qǐng)寫(xiě)出A、B兩極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:
A:
 
;B:
 

(2)請(qǐng)分析A、B兩極質(zhì)量變化情況為
A:
 
;B:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在0.lmol/L的CH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+對(duì)于該平衡,下列敘述正確的是( 。
A、加入少量CH3COONa固體,平衡向逆向移動(dòng),溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)
B、加入少量NaOH固體,平衡向正向移動(dòng),溶液中c(H+)增大
C、加水,平衡向正向移動(dòng),
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)
增大
D、通入少量HCl氣體,平衡逆向移動(dòng),溶液中c(H+)減少

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