5．某研究所組裝的CH3OH-O2燃料電池的工作原理如圖1所示．
①該電池負極的電極反應式為：CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+．
②以此電池作電源進行電解，裝置如圖2所示．發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁并有氣泡產(chǎn)生，其原因是Al-3e-=Al3+、Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑（用相關(guān)的離子方程式表示）．

分析 ①甲醇發(fā)生氧化反應，在負極反應，正極是氧氣在反應，注意電解質(zhì)是酸性的，據(jù)此書寫電極反應式；
②陽極上鋁失電子生成鋁離子，鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應．

解答 解：①氫離子向右移動，說明右面的電極是正極，故甲醇應從b也就是負極通入，負極上甲醇發(fā)生失電子的氧化反應，在酸性條件下，電極反應式應為：CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+．
故答案為：CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；
②鋁作陽極，陽極上電極反應式為Al=Al3++3e-；陽極上生成的鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，所以溶液變渾濁Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑，
故答案為：Al-3e-=Al3+、Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．

點評 本題考查學生原電池的工作原理以及應用方面的知識，屬于綜合知識的考查，注意電解質(zhì)環(huán)境以及電極反應式書寫之間的關(guān)系，難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

18．下列說法正確的是（　�。�
A．非自發(fā)進行的反應一定不能發(fā)生
B．在一定條件下，非自發(fā)進行的反應也能進行
C．自發(fā)進行的反應一定迅速
D．凡是熵增加的過程都是自發(fā)過程

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

16．光氣 （COCl2）是一種重要的化工原料，用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚酯類材料的生產(chǎn)，工業(yè)上通過Cl2（g）+CO（g）
?COCl2（g）制備．左圖為此反應的反應速率隨溫度變化的曲線，圖1為某次模擬實驗研究過程中在1L恒容容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時間變化的曲線圖2．回答下列問題：

①0-6min內(nèi)，反應的平均速率v（Cl2）=0.15 mol•L-1•min -1；
②若保持溫度不變，在第7min 向體系中加入這三種物質(zhì)各2mol，則平衡向正反應方向移動（填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”）；
③若將初始投料濃度變?yōu)閏（Cl2）=0.7mol/L、c（CO）=0.5mol/L、c（COCl2）=0.5mol/L，保持反應溫度不變，則最終達到化學平衡時，Cl2的體積分數(shù)與上述第6min時Cl2的體積分數(shù)相同；
④隨溫度升高，該反應平衡常數(shù)變化的趨勢是減小；（填“增大”、“減小”或“不變”）；
⑤比較第8min反應溫度T（8）與第15min反應溫度T（15）的高低：T（8）＜T（15）（填“＜”、“＞”或“=”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．金屬鎢用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲．高溫下，在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢，其總反應為：
WO3 （s）+3H2 （g） $\stackrel{高溫}{?}$W （s）+3H2O （g）
請回答下列問題：
（1）上述反應的化學平衡常數(shù)表達式為$\frac{{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
（2）某溫度下反應達平衡時，H2與水蒸氣的體積比為2：3，則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%；隨溫度的升高，H2與水蒸氣的體積比減小，則該反應為反應吸熱（填“吸熱”或“放熱”）．
（3）上述總反應過程大致分為三個階段，各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示：
溫度25℃～550℃～600℃～700℃
主要成份WO3      W2O5      WO2        W
第一階段反應的化學方程式為2WO3+H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$W2O5+H2O；580℃時，固體物質(zhì)的主要成分為W2O5、WO2；假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W，則三個階段消耗H2物質(zhì)的量之比為1：1：4．
（4）已知：溫度過高時，WO2 （s）轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2（g）；
WO2 （s）+2H2 （g）═W （s）+2H2O （g）；△H=+66.0kJ•mol-1
WO2 （g）+2H2（g）═W （s）+2H2O （g）；△H=-137.9kJ•mol-1
則WO2 （s）═WO2 （g） 的△H=+203.9 kJ•mol-1．
（5）鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細，加入I2可延長燈管的使用壽命，其工作原理為：W （s）+2I2 （g）$?_{約3000℃}^{1400℃}$WI4 （g）．下列說法正確的有ab．
a．燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
b．WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
c．WI4在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長
d．溫度升高時，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率減慢．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是（　�。�
A．密閉容器中2molNO與1molO2充分反應，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
B．一定溫度下，1 L 0.50 mol•L-1 NH4NO3溶液中含氮原子個數(shù)為NA
C．過氧化氫分解制得1.12 L O2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 0.2 NA
D．235g核素${\;}_{92}^{235}$U發(fā)生裂變反應：${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n$\stackrel{裂變}{→}$${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n，凈產(chǎn)生的中子（${\;}_{0}^{1}$n）數(shù)為10NA

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．把兩片鉑片插入200g10%CuSO4溶液中進行電解，當陽極析出0.16g氣體時，CuSO4溶液的質(zhì)量分數(shù)（消耗水的量忽略不計）是（　�。�
A．92.37%B．9.2%C．50%D．25%

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

17．如圖，在銀圈和鐵圈的聯(lián)接處吊著一個絕緣的細絲，使之平衡，然后小心地從燒杯中央滴入CuSO4溶液．
（1）片刻后可觀察到的現(xiàn)象是銀圈表面析出紅色固體，銀圈向下傾斜
（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是鐵、銀、硫酸銅構(gòu)成原電池，鐵不斷失電子而減少，銀上不斷析出銅，質(zhì)量增加，所以銀圈逐漸向下傾斜．

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科目：高中化學 來源： 題型：多選題

14．一定條件下，在密閉容器中進行下列反應：
NO（g）+CO（g）═$\frac{1}{2}$N2（g）+CO2（g）△H=-373.2kJ•mol-1，達到平衡后，為提高該反應的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施是（　�。�
A．加催化劑同時升高溫度B．降低溫度同時增大壓強
C．充入COD．加催化劑同時增大壓強

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分數(shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4 的混合氣體1120mL （標準狀況），向反應后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2.54g沉淀．
（1）該濃硝酸的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/L；
（2）該合金中銅的物質(zhì)的量是0.02mol；
（3）NO2和N2O4 的混合氣體中，N2O4 的體積分數(shù)是20%；
（4）得到2.54沉淀時，加入NaOH溶液的體積是640mL．

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