Question

 (1)乙酰水楊酸俗稱阿司匹林，是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥。乙酰水楊酸的結構簡式為�，F(xiàn)有乙酰水楊酸的粗品，某同學用中和法測定粗品純度：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的鹽酸滴定過量的NaOH，當?shù)味ńK點時消耗鹽酸V₂ mL。

①寫出乙酰水楊酸與NaOH溶液反應的化學方程式：_________。

②計算出粗品純度為__________________________(只需列出計算表達式，不必化簡。乙酰水楊酸相對分子質量為180)。

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

①若電解質為酸性，甲醇直接燃料電池的負極反應為________。

②該電池的理論輸出電壓為1.20 V，計算其能量密度：_________

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

Answer 1

解析：本題考查了有機反應方程式、電極反應式的書寫以及化學計算的有關知識，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中和滴定時的系數(shù)之比等于物質的量之比求n_過量(NaOH)；第三步，由二者之差求n_反應(NaOH)；第四步，由于1分子乙酰水楊酸最多與3分子NaOH反應，故n(乙酰水楊酸)＝n_反應(NaOH)；第五步，由nM＝m求出乙酰水楊酸的質量；最后，根據(jù)乙酰水楊酸的質量和粗品的質量求出粗品的純度。綜合上述計算，可得粗品的純度計算表達式為×100%。(2)①甲醇為負極反應物，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)