【題目】工業(yè)上通常采取COg)和g)合成g

(1)已知某溫度和壓強(qiáng)下

則在相同溫度和壓強(qiáng)下,COg)與g)合成g)的熱化學(xué)方程式__________。

若反應(yīng)生成64g甲醇,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________。

(2)可利用甲醇燃燒反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池。如圖,用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,在兩個(gè)電極上分別充入甲醇和氧氣。

①寫(xiě)出燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式__________。

②若利用該燃料電池提供電源,與圖右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件應(yīng)是__________極(填“A”“B”);當(dāng)鐵件的質(zhì)量增重64g時(shí),燃料電池中消耗氧氣的標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為__________L。

(3)電解法可消除甲醇對(duì)水質(zhì)造成的污染,原理是:通電將氧化成,然后將甲醇氧化成CO(用石墨烯除去)現(xiàn)用如圖所示裝置模擬上述過(guò)程,則在陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為__________。除去甲醇的離子方程式為__________。

【答案】 0.8mol B 112 Co2+-e-=Co3+ Co3++CH3OH+H2O=CO2+6Co2++6H+

【解析】

(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算所需熱化學(xué)方程式,根據(jù)化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)
(2) ①甲醇燃料電池,甲醇在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),堿性溶液中生成碳酸鹽;
②根據(jù)電鍍?cè)矸治?/span>,待鍍金屬做陰極與電源負(fù)極相連,鍍層金屬做陽(yáng)極與電源正極相連含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液;根據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算得到
(3) 通電后,Co2+氧化成Co3+,電解池中陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為Co2+-e-=Co3+;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+,原子守恒與電荷守恒可以知道,還原生成H+,配平書(shū)寫(xiě)為Co3++CH3OH+H2O=CO2+6Co2++6H+。

(1)①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol;

②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6 kJ/mol;

③2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6 kJ/mol;

根據(jù)蓋斯定律:①×+②-③×得:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-128.8 kJ/mol;

由反應(yīng)式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知,每生成1mol甲醇轉(zhuǎn)移4mol電子,所以生成6.4g甲醇,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4=0.8mol,

因此,本題正確答案是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-128.8 kJ/mol;0.8mol;

(2)①Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,在兩個(gè)電極上分別充入甲醇和氧氣,甲醇在負(fù)極失電子在堿溶液中生成鹽,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:;
因此,本題正確答案是:
利用該燃料電池提供電源,與圖1右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件做電解池的陰極,陰極與電源負(fù)極連接,裝置圖中與甲醇相連的B電極是陰極;當(dāng)鐵件的質(zhì)量增重6.4g時(shí),Cu2++2e-=Cu,電子轉(zhuǎn)移0.2mol,燃料電池中消耗氧氣的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,根據(jù)電子守恒計(jì)算消耗氧氣物質(zhì)的量為=0.05mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L;
因此,本題正確答案是:B;1.12;
(3)通電后,Co2+氧化成Co3+電解池中陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為Co2+-e-=Co3+
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+原子守恒與電荷守恒可以知道,還原生成H+,配平書(shū)寫(xiě)為Co3++CH3OH+H2O=CO2+6Co2++6H+,

因此,本題正確答案是:Co2+-e-=Co3+;Co3++CH3OH+H2O=CO2+6Co2++6H+。

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:

【題目】常溫下,向20mLxmol/LCH3COOH溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液,混合液的pHNaOH溶液的體積(V)的變化關(guān)系如下圖所示(忽略溫度變化)。下列說(shuō)法中不正確的是

A. 上述CH3COOH溶液中:c(H+)=1×10-3mol/L

B. 圖中V1<20mL

C. a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,c(CH3COO-)=c(Na+

D. 當(dāng)加入NaOH溶液的體積為20mL時(shí),溶液中:c(CH3COOH)+c(H+)>c(OH-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】復(fù)分解反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的一種反應(yīng)類(lèi)型。

(1)已知在常溫下測(cè)得濃度均為0.1 mol·L-1的下列6種溶液的pH值:

溶質(zhì)

CH3COONa

NaHCO3

Na2CO3

NaClO

NaCN

C6H5ONa

pH

8.8

9.7

11.6

10.3

11.1

11.3

復(fù)分解存在這樣一個(gè)規(guī)律:一種較強(qiáng)酸與另一種較弱酸的鹽可以自發(fā)地反應(yīng),生成較弱酸和較強(qiáng)酸的鹽,如:2CH3COOH+Na2CO3 = 2CH3COONa+CO2↑+H2O 若換個(gè)角度看,它同時(shí)揭示出另一條規(guī)律,即堿性較強(qiáng)的物質(zhì)發(fā)生類(lèi)似反應(yīng)可以生成堿性較弱的物質(zhì)。依照該規(guī)律,請(qǐng)判斷下列反應(yīng)不能成立的是___________(填編號(hào))。

A.CO2+H2O +2NaClO = Na2CO3+2HClO

B.CO2+H2O +NaClO = NaHCO3+HClO

C.CO2 +H2O +C6H5ONaNaHCO3+C6H5OH

D.CO2 +H2O +2C6H5ONaNa2CO3+2C6H5OH

E.Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa

F.CH3COOH+NaCN = CH3COONa+HCN

(2)根據(jù)前述信息判斷,常溫下,濃度均為0.05 mol·L-1的下列5種物質(zhì)的溶液中,pH最小的是_________(填編號(hào)),其pH值為_______(填數(shù)值);pH最大的是________(填編號(hào))。

①HCN ②CH3COOH ③HClO4 ④HClO ⑤H2SO4

(3)一些復(fù)分解反應(yīng)的發(fā)生還遵循其它的規(guī)律。下列轉(zhuǎn)化都屬于復(fù)分解反應(yīng):

①工業(yè)上將石灰乳與純堿溶液混合可制得苛性鈉溶液

②侯氏制堿法中,向飽和碳酸氫銨溶液中加入飽和食鹽水可獲得小蘇打晶體

請(qǐng)根據(jù)上述反應(yīng),總結(jié)出復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的另一規(guī)律:_____________________。

(4)根據(jù)(3)中結(jié)論,現(xiàn)將KI溶液和AgCl固體混合攪拌,則可能會(huì)觀察到的現(xiàn)象是____________________,反應(yīng)的離子方程式為____________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知X、Y、Z、W四種元素分別是元素周期表中三個(gè)連續(xù)短周期的元素,且原子序數(shù)依次增大。XW同主族, Y、Z為同周期的相鄰元素。W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和。YX形成的分子中有3個(gè)共價(jià)鍵。原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3,試推斷:

(1)X、Z兩種元素的元素符號(hào): X__________、Z__________。

(2)由以上元素中兩兩形成的化合物中,溶于水顯堿性的氣態(tài)氫化物的電子式為__________,它的共價(jià)鍵屬于__________(極性非極性”);含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵的化合物的電子式為__________;含有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵的化合物的電子式為_______。

(3)X、Y、Z所形成的常見(jiàn)離子化合物是__________(寫(xiě)化學(xué)式),該化合物與W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式為__________;W的單質(zhì)與水反應(yīng)時(shí),水作__________(氧化劑還原劑”)。

(4)用電子式表示WZ形成W2Z化合物的過(guò)程:__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化合物 (x)、 (y)、 (z)的分子式均為C8H8,下列說(shuō)法正確的是

A. y的二氯代物有3 B. x、yz均能與溴水發(fā)生反應(yīng)

C. z中的所有原子在同一平面上 D. x的同分異構(gòu)體只有yz兩種

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某地湖鹽中含有等雜質(zhì)離子,氨堿廠用該地湖鹽制取燒堿。其中制得精制食鹽水的過(guò)程如下:

(1)過(guò)程Ⅰ中將粗鹽加水溶解需要適當(dāng)加熱,其目的是__________。

(2)過(guò)程Ⅱ的目的是除去,加入的X溶液是__________

(3)下表是過(guò)程Ⅱ、Ⅲ中生成的部分沉淀及其在20℃時(shí)的溶解度[g/100g]

①過(guò)程Ⅲ中生成的主要沉淀除外還有__________。

②過(guò)程Ⅳ中調(diào)節(jié)pH時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為__________。

(4)上述精制食鹽水中還含有微量的,除去這些離子及進(jìn)行電解的流程如下:

①過(guò)程Ⅴ生成的離子方程式為__________。

②過(guò)程Ⅳ可以通過(guò)控制的量,將還原為,且鹽水b中含有,該過(guò)程中發(fā)生氧化還原反應(yīng),其中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。

③在過(guò)程Ⅳ中所用的俗稱(chēng)海波,是一種重要的化工原料。商品海波主要成分是.為了測(cè)定其含的純度,稱(chēng)取800g樣品,配成250mL溶液,取2500mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為的碘水滴定(發(fā)生反應(yīng)),下表記錄滴定結(jié)果:

滴定次數(shù)

滴定前讀數(shù)(mL

滴定后讀數(shù)(mL

第一次

030

2912

第二次

036

3056

第三次

110

2988

計(jì)算樣品的純度為__________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:SiCl4(g)2H2(gSi(s)4HCl(g);H=+QkJ·mol1(Q0),某溫度、壓強(qiáng)下,將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上的反應(yīng),下列敘述正確的是( )

A. 反應(yīng)過(guò)程中,若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率

B. 若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)SiCl41mol,則達(dá)到平衡時(shí),吸收熱量為QkJ

C. 反應(yīng)至4min時(shí),若HCl的濃度為0.12mol·L1,則H2的反應(yīng)速率為0.03 mol·L1·min1

D. 當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025QkJ時(shí),生成的HCl通入100mL1mol·L1NaOH恰好反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是制取溴苯的裝置。回答下列問(wèn)題:

(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________、______________

(2)裝置C中觀察到的現(xiàn)象是______________,證明____________。

(3)裝置B是吸收瓶,瓶?jī)?nèi)盛有CCl4,實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_________________,原因是___________________;如果沒(méi)有裝置B,將裝置A、C直接相連,則該套實(shí)驗(yàn)裝置_________(合理不合理”),原因是___________

(4)實(shí)驗(yàn)完畢后,將裝置A試管中的液體倒入盛有冷水的燒杯中,燒杯_______(”)層為溴苯。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表為元素周期表的一部分,用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:

(1)化合物A是由⑤⑧兩種元素構(gòu)成的,用電子式表示其形成過(guò)程___________

(2)④、②元素形成的化合物的結(jié)構(gòu)式__________

(3)②的最簡(jiǎn)單氫化物與氧氣可以設(shè)計(jì)成燃料電池,寫(xiě)出在堿性條件下負(fù)極的電極方程式_____

(4)⑥的單質(zhì)與⑤的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為:___________

(5)由①③⑧組成的M 物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的類(lèi)型_________________

(6)M中的陽(yáng)離子的鑒定方法是_______

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案