Ⅰ.甲醇是一種重要的化工原料和新型燃料。如圖是甲醇燃料電池工作的示意圖,工作一段時間后,斷開K。
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(1)甲中負極的電極反應式為 CH3OH-6e-+8OH-=CO2-3+6H2OCH3OH-6e-+8OH-=CO2-3+6H2O。
(2)若丙中C為鋁,D為石墨,W溶液為稀H2SO4,若能使鋁的表面生成一層致密的氧化膜,則C電極反應式為 2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+。
(3)若A、B、C、D均為石墨,W溶液為飽和氯化鈉溶液:
a.丙中電解的總化學方程式為 2NaCl+2H2O 通電 2NaOH+Cl2↑+H2↑2NaCl+2H2O 通電 2NaOH+Cl2↑+H2↑。
b.工作一段時間后,向乙中所得溶液加入0.05molCu2(OH)2CO3后恰好使電解質溶液復原,則丙中D電極上生成的氣體標況下的體積為 3.36L3.36L。
c.丙中為使兩極產物不發(fā)生反應,可以在兩極之間放置 陰陰(“陰”或“陽”)離子交換膜。
(4)若把乙裝置改為精煉銅裝置(粗銅含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質),下列說法正確的是 BB。
A.電解過程中,陽極減少的質量與陰極增加的質量相等
B.A為粗銅,發(fā)生氧化反應
C.CuSO4溶液的濃度保持不變
D.雜質都將以單質的形式沉淀到池底
(5)用50mL0.50mol?L-1鹽酸和50mL0.55mol?L-1NaOH溶液反應測定中和熱,實驗中測得起始平均溫度為20.4℃,反應后最高溫度為23.4℃,反應后溶液的比熱容為4.2J?g-1?℃-1,鹽酸和NaOH溶液的密度都近似認為是1g?cm-3,則中和熱ΔH=-50.4kJ/mol-50.4kJ/mol。
Ⅱ.甲烷是一種重要的化工原料和清潔能源,研究其相關反應并合理利用具有重要意義。請回答下列問題:
(6)已知:
a.工業(yè)上甲烷可用于制造合成氣,常溫常壓下其反應為CH4(g)+H2O(l)?CO(g)+3H2(g)ΔH=+250.1kJ?mol-1;
b.CO(g)、H2(g)的燃燒熱依次為283.0kJ?mol-1、285.8kJ?mol-1。
常溫常壓下,16g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為 890.3890.3kJ。
(7)甲烷屬于易燃易爆氣體,可用電化學原理測定空氣中甲烷的含量防止爆炸事故的發(fā)生,其原理如圖所示,則負極的電極反應式為 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;若測得標準狀況下空氣中甲烷的含量為0.112L,當甲烷完全被氧化時消耗的H2SO4為 00mol。
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CO
2
-
3
CO
2
-
3
通電
通電
【答案】CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O;2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+;2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑;3.36L;陰;B;-50.4kJ/mol;890.3;CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;0
CO
2
-
3
通電
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/12 0:0:0組卷:25引用:1難度:0.6
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