Question

（1）已知甲醇在常溫下為液體，其熱值為22.7kJ?g^-1，則甲醇的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

 

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（2）將甲醇、氧氣和氫氧化鉀溶液設(shè)計(jì)成燃料電池，該電池正極反應(yīng)式為

 

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（3）如圖為工業(yè)上氯堿工業(yè)的電解槽示意圖，據(jù)圖回答：
①圖中a、b、c處物質(zhì)名稱分別是：a

 

；b

 

；c

 

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②若沒(méi)有陽(yáng)離子交換膜，則電解一段時(shí)間后在電解槽的溶液中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

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Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)化學(xué)電源的種類及其工作原理,熱化學(xué)方程式

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）甲醇在常溫下為液體，其熱值為22.7kJ?g^-1，則1mol甲醇完全燃燒放出的熱量=22.7kJ/g×32g=726.4kJ，據(jù)此寫(xiě)出甲醇的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式；
（2）甲醇、氧氣和氫氧化鉀溶液構(gòu)成的燃料電池中，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）①工業(yè)上用電解飽和食鹽水制取氯堿，在陽(yáng)極區(qū)域加入飽和食鹽水，在陰極區(qū)域生成氫氧化鈉，陽(yáng)離子交換膜只能陽(yáng)離子通過(guò)；
②氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉．

解答： 解：（1）甲醇在常溫下為液體，其熱值為22.7kJ?g^-1，則1mol甲醇完全燃燒放出的熱量=22.7kJ/g×32g/mol=726.4kJ/mol，所以其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4 kJ?mol^-1，故答案為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4 kJ?mol^-1；
（2）堿性甲醇燃料電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-+=CO₃^2-+6H₂O，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）①工業(yè)上用電解飽和食鹽水制取氯堿，在陽(yáng)極區(qū)域加入飽和食鹽水，氯離子在陽(yáng)極上放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)電極附近有氫氧化鈉生成，所以在陰極區(qū)域產(chǎn)生氫氧化鈉，陽(yáng)離子交換膜只能陽(yáng)離子通過(guò)，鈉離子通過(guò)離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)，故答案為：飽和食鹽水；鈉離子；氫氧化鈉溶液；
②陽(yáng)極上生成的氯氣和陰極區(qū)域生成的氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應(yīng)方程式為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃燒熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、原電池和電解池原理，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書(shū)寫(xiě)，（3）中根據(jù)陰陽(yáng)極上放電的離子及產(chǎn)物來(lái)確定ac物質(zhì)，難度中等．