能源短缺是人類社會面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．（注：“原子經(jīng)濟(jì)性”是指，在化學(xué)品合成過程中，合成方法和工藝應(yīng)被設(shè)計(jì)成能把反應(yīng)過程中所用的所有原材料盡可能多的轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)物中）
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇
反應(yīng)I：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1
反應(yīng)II：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H2
上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是：
 
（填“I”或“Ⅱ”）．
（2）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1
請寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
 

（3）甲醇-空氣燃料電池，電解質(zhì)溶液是：20%～30%的KOH溶液．請寫出甲醇-空氣燃料電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式．
 
．
（4）如圖是一個(gè)電化學(xué)過程示意圖．
①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
 
．
②假設(shè)使用甲醇-空氣燃料電池作為本過程中的電源，銅片的質(zhì)量變化96g，則燃料電池理論上需要
 
 mol甲醇．
考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,常見化學(xué)電源的種類及其工作原理
專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電化學(xué)專題
分析：（1）“原子經(jīng)濟(jì)性”是指在化學(xué)品合成過程中，合成方法和工藝應(yīng)被設(shè)計(jì)成能把反應(yīng)過程中所用的所有原材料盡可能多的轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)物中；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式；
（3）燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，堿溶液中生成碳酸鉀，氧氣在正極得到電子生成氫氧根離子；
（4）分析裝置圖可知是電解池裝置，銅做陽極，鋅做陰極，依據(jù)溶液中的離子放電順序書寫電極 反應(yīng)，依據(jù)電子守恒計(jì)算原電池中燃料的物質(zhì)的量；
解答： 解：（1）根據(jù)原子經(jīng)濟(jì)知，Ⅰ沒有副產(chǎn)物，符合原子經(jīng)濟(jì)理念，Ⅱ中有副產(chǎn)物，不符合原子經(jīng)濟(jì)理念，
故答案為：I；
（2）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算：①-②+③×4得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ?mol-1 ；
故答案為：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ?mol-1 ；
（3）甲醇-空氣燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿溶液中生成碳酸鹽，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-；
故答案為：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（4）①裝置圖可知是電解池裝置，銅做陽極，鋅做陰極，陽極電極反應(yīng)Cu-2e-=Cu2+，陰極電極反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu；
故答案為：Cu2++2e-=Cu；
②使用甲醇-空氣燃料電池作為本過程中的電源，銅片的質(zhì)量變化96g，是減少銅的質(zhì)量，物質(zhì)的量=
96g
64g/mol
=1.5mol，依據(jù)電極反應(yīng) Cu-2e-=Cu2+，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量3mol，甲醇電極反應(yīng)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，計(jì)算得到消耗甲醇物質(zhì)的量為0.5mol；
故答案為：0.5 mol；
點(diǎn)評：本題考查了熱化學(xué)方程式書寫和蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，原電池，電解池原理的分析判斷，電極反應(yīng)書寫式解題關(guān)鍵，題目難度中等．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中，只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：
a（g）+b（g）?2c（g）△H1＜0，
x（g）+3y（g）?2z（g）△H2＜0．
進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后（忽略體積改變所做的功），下列敘述錯(cuò)誤的是（　�。�
A、等壓時(shí)，通入惰性氣體，c的物質(zhì)的量不變
B、等壓時(shí)，通入z氣體，反應(yīng)器中溫度下降
C、等容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)速率不變
D、等容時(shí)，通入z氣體，z的物質(zhì)的量濃度增大

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

材料是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)．銅、鎳等金屬材料在現(xiàn)代社會中有著重要應(yīng)用．請回答下列問題：
（1）銅在元素周期表中的位置為
 
，鎳的基態(tài)電子排布式為
 
．
（2）在配離子[Ni（NH3）4]2+中，配體中N元素與它相鄰的C和O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?div id="bvhdbfj" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
，這三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?div id="hz97ld9" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
；配體NH3中N原子的雜化方式為
 
．
（3）據(jù)報(bào)道，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性．鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關(guān)注．該晶體的結(jié)構(gòu)可看作由鎂原子和鎳原子在一起進(jìn)行面心立方最密堆積，如圖，晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離最近的鎳原子有
 
個(gè)，若已知晶胞的邊長為a pm，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該晶體的密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
 
g?cm-3（用a和NA表示，只列式，可不用化簡）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

構(gòu)成物質(zhì)的微粒很多，離子就是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒之一，下表是中學(xué)化學(xué)中常見的幾種離子：
陽離子 K+、Al3+、Ba2+、NH4+
陰離子 Cl-、OH-、SO42-、HCO3-
回答下列問題：
（1）K+離子的結(jié)構(gòu)示意圖是
 
，Cl在周期表中的位置是
 
．
（2）將含OH-離子的溶液滴入濃度均為0.1mol/L的Al3+和NH4+的混合溶液中，若測得溶液中NH4+減少了一半，則此時(shí)溶液中
 
（填“存在”或“不存在”）大量的Al3+．
（3）物質(zhì)A和B分別由上表中的兩種離子組成，將它們分別溶于水中，A的溶液顯酸性，B的溶液顯堿性且B的焰色反應(yīng)呈紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃觀察），將A、B兩溶液混合，既有白色沉淀生成，又有無色無味的氣體生成．則A中含有的陽離子是
 
，B溶液顯堿性的原因是（用離子方程式和必要的文字說明）
 
．
（4）常溫下，將（NH4）2CO3溶于水，得到含有大量NH4+和CO32-的溶液，往溶液中滴入少量氨水，測得溶液中NH4+和CO32-的濃度比為2：1，則此時(shí)該溶液的pH
 
（填“＜”、“=”或“＞”）7．
（5）在微生物作用的條件下，NH4+可被空氣氧化成NO3-．寫出該反應(yīng)的離子方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

實(shí)驗(yàn)室里通常用MnO2與濃鹽酸在加熱的條件下反應(yīng)制取氯氣，為進(jìn)行有關(guān)氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，需要4瓶容積為100ml的氯氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目．
（2）制取4瓶氯氣，理論上需要MnO2固體的質(zhì)量是多少？（濃鹽酸過量，并可以補(bǔ)充）
（3）實(shí)際稱量的MnO2固體的質(zhì)量必需多于理論量，主要原因是什么？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

胃酸過多可服用Al（OH）3膠囊或NaHCO3粉劑等進(jìn)行治療，試寫出它們分別和胃酸的主要成分HCl反應(yīng)的離子方程式：
 
、
 
，但如果胃部已出現(xiàn)潰瘍，則不可服用上述兩種制劑中的
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

醋酸和鹽酸是日常生活中極為常見的酸，在一定條件下CH3COOH溶液中存在電離平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+△H＞0
（1）常溫下，pH=5醋酸溶液中，c（CH3COO-）=
 
mol/L（精確值，要求列式不必化簡）；
（2）下列方法中可以使0.10mol?L-1 CH3COOH的電離程度增大的是
 
．
a．加入少量0.10mol?L-1稀鹽酸     b．加熱CH3COOH溶液   c．加水稀釋至0.010mol?L-1
d．加入少量冰醋酸      e．加入少量氯化鈉固體           f．加入少量0.10mol?L-1NaOH溶液
（3）將等質(zhì)量的鋅投入等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液中，經(jīng)過充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)只在一種溶液中有鋅粉剩余，則生成氫氣的體積：V（鹽酸）
 
V（醋酸）（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）用NaOH溶液分別滴定20.00mL0.1mol/L鹽酸和20.00mL0.1mol/L醋酸溶液，得到如圖1、2所示兩條滴定曲線，用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲線是
 
（填“圖1”或“圖2”）

（5）常溫下，將0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L醋酸鈉溶液混合，所得溶液為中性，則混合溶液中各離子的濃度按由大到小排序?yàn)?div id="r1rtpdv" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
．
（6）圖3表示溶液中c（H+）和c（OH-）的關(guān)系．
①M(fèi)區(qū)域內(nèi)（陰影部分）任意點(diǎn)c（H+）
 
c（OH-）（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②在T2溫度下，將pH=9 NaOH溶液與pH=4 HCl溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，則NaOH溶液與HCl溶液
的體積比為
 
．（混合后溶液體積的變化忽略不計(jì)）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在常溫下，pH都等于5的CH3COOH和NH4Cl兩種溶液，由水電離產(chǎn)生的c（H+）前者和后者的關(guān)系正確的是（　�。�
A、大于B、等于
C、小于D、無法確定

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列方程式不正確的是（　�。�
A、石灰乳中Ca（OH）2的電離：Ca（OH）2（s）?Ca2++2OH-
B、向AgC1懸濁液中滴加Na2S溶液產(chǎn)生黑色沉淀：2AgC1（s）+S2-=Ag2S（s）+2C1-
C、向NaHCO3溶液中加入過量的石灰水產(chǎn)生白色沉淀：HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
D、Fe（OH）3膠體的制備：FeCl3+3H2O 
  △  
.
 
 Fe（OH）3（膠體）+3HCl

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