Question

【題目】【加試題】甲醇又稱“木醇”或“木精”，沸點(diǎn)64.7℃，是無(wú)色有酒精氣味易揮發(fā)的液體．甲醇有毒，誤飲5～10mL能雙目失明，大量飲用會(huì)導(dǎo)致死亡．甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和液體燃料，可用于制造甲醛和農(nóng)藥，并常用作有機(jī)物的萃取劑和酒精的變性劑等。

（1）工業(yè)上可利用CO2和H2生產(chǎn)甲醇，方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（l）+H2O(g) △H=Q1kJmol﹣1

又查資料得知：①CH3OH（l）+1/2O2（g）CO2(g)+2H2(g) △H=Q2kJmol﹣1

②H2O（g）=H2O（l）△H=Q3kJmol﹣1，則表示甲醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。

（2）甲醇燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型燃料電池，下圖是以甲醇燃料電池（甲池）為電源的電解裝置．已知：A、B、C、D、E、F都是惰性電極，丙中為0.1mol/L CuSO4溶液 （假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變），當(dāng)向甲池通入氣體a和b時(shí)，D極附近呈紅色．回答下列問題：

①a物質(zhì)是 ，A電極的電極反應(yīng)式為 。

②乙裝置中的總化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

③當(dāng)乙裝置中C電極收集到224mL（標(biāo)況下）氣體時(shí)，丙中溶液的pH= 。

Answer 1

【答案】（1）CH3OH（l）+3/2O2（g）CO2(g)+2H2O(l) △H=（2 Q1+3 Q2+2 Q3）kJmol﹣1；

（2）①甲醇，CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+6H2O；②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；③1.

【解析】

試題分析：（1）已知A．CO2（g）+3H2（g）CH3OH（l）+H2O(g) △H=Q1kJmol﹣1；①CH3OH（l）+1/2O2（g）CO2(g)+2H2(g) △H=Q2kJmol﹣1；②H2O（g）=H2O（l）△H=Q3kJmol﹣1，由2a+3①+2②得：CH3OH（l）+3/2O2（g）CO2(g)+2H2O(l) △H=（2 Q1+3 Q2+2 Q3）kJmol﹣1，答案為：CH3OH（l）+3/2O2（g）CO2(g)+2H2O(l) △H=（2 Q1+3 Q2+2 Q3）kJmol﹣1；（2）A、B、C、D、E、F都是惰性電極，乙中裝的是滴有酚酞的飽和NaCl溶液，D極附近呈紅色，那么D極發(fā)生的反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，可以推出A為燃料電池的正極，B為燃料電池的負(fù)極，①a物質(zhì)是甲醇，發(fā)生的電極反應(yīng)為：CH3OH+6e-+8OH- = CO32-+6H2O，答案為：甲醇，CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+6H2O；②乙裝置中是電解飽和食鹽水，反應(yīng)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，答案為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；③當(dāng)乙裝置中C電極的反應(yīng)為：—2e- = Cl2↑, 生成224mL（標(biāo)況下）氣體時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.02mol，丙中E電極的電極反應(yīng)式為： 2H2O-4e-=O2↑+4H+，轉(zhuǎn)移0.002mol電子，產(chǎn)生的H+的物質(zhì)的量為0.002mol，物質(zhì)的量濃度為：0.02mol/0.2=0.1mol/L，pH為1，答案為1.