目前工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇的方法,可以將CO2變廢為寶。

(1)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=_556.0kJ•mol-1

③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:___________________。

(2)某同學利用甲醇(酸性)燃料電池為電源,設計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如下圖)。通電后,下圖豎直裝置下端B極上有大量氣泡產(chǎn)生,溶液中產(chǎn)生大量的Fe(OH)2白色沉淀,且較長時間不變色。則電源中b極為______極(填“正”或“負”),其電極反應式為__________________,裝置上端A極電極材料是: ____(填化學式),B電極上的電極反應式為____________。

(3)利用電解法在鐵制品上鍍銅可以防止鐵被腐蝕,以下說法正確的是_____。

a.電鍍時,通常用銅做陽極,可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液

b. 電鍍過程中,維持電流恒定,溫度升高,電解反應速率加快

c.電鍍過程中,電能全部轉(zhuǎn)化為化學能

d.電鍍過程中,銅離子向陰極移動,發(fā)生還原反應


【答案】(1)CH3OH(l)+O2(g)→ CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8 kJ•mol-1(2分)

(2)負(1分) CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+(2分)  Fe(1分)  2H++2e-=H2↑(2分)(3)ad(2分)

【解析】

試題分析:(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=_1275.6kJ•mol-1,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=_556.0kJ•mol-1,③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1,依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律(①-②+③×4)÷2得到CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=_442.8 kJ•mol-1;

(2)甲醇燃料電池為電源電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置,通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時間不變色,說明氫氧化亞鐵在B電極附近生成,所以電極A為電解池的陽極,B為電解池的陰極,電源a為正極,電極反應為氧氣得到電子得到電子發(fā)生還原反應,O2+4e-+2H2O=4OH-;連接正極的A電極是鐵,目的是鐵做陽極失電子生成亞鐵離子,和陰極生成的氫氧根離子反應生成白色沉淀氫氧化亞鐵;b為負極,甲醇失去電子,電極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,連接電極B電極反應為:2H++2 e-=H2↑;

(3)a.鐵上鍍銅時,通常用銅做陽極,可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液,正確;b. 電鍍過程中,維持電流恒定,溫度升高,電阻增大,電解反應速率減小,錯誤;c.電鍍過程中,電能沒有全部轉(zhuǎn)化為化學能,部分轉(zhuǎn)化為熱能,錯誤;d.電鍍過程中,銅離子向陰極移動,發(fā)生還原反應,正確,答案選ad。

考點:考查熱化學方程式和蓋斯定律計算應用,原電池,電解池原理分析


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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:


已知在298K時下述反應的有關數(shù)據(jù):

C(s) +1/2 O2(g) =CO(g)  △H1=-110.5kJ/mol

    C(s) +O2(g) =CO2(g)    △H 2=-393.5kJ/mol

則C(s) +CO2(g) =2CO(g) 的△H 為 

A.283kJ/mol                    B.-504 kJ/mol 

C.-172.5kJ/mol                D.172.5kJ/mol

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科目:高中化學 來源: 題型:


下列關于鈉及其化合物的說法正確的是

①鈉鉀合金通常狀況下呈液態(tài),可做原子反應堆的導熱劑

②鈉的化學性質(zhì)活潑,少量的鈉可保存在有機溶劑CCl4中

③鈉在空氣中緩慢氧化而自燃,在氧氣中燃燒更為劇烈

④由于鈉比較活潑,所以它能從鹽溶液中置換出金屬活動性順序表中鈉后面的金屬

⑤氧化鈉在某些呼吸面具中用于制備氧氣

⑥Na2CO3溶液能跟酸溶液反應,但不能跟堿溶液反應

A.①②③⑥                     B.②③④

C.①⑥                         D.①

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科目:高中化學 來源: 題型:


下列有關溶液組成的描述合理的是

A.由水電離出的c(H+)=10-13mol/L的溶液中可能存在:HCO3-、K+、Na+、Cl-

B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO、SO42-、I

C.含有0.1 mol/L Fe3+ 的溶液中可以大量存在:K+、Mg2+、I-、NO3-

D.室溫下,pH=l的溶液中一定可以存在:Na+、Fe3+、NO3-、SO42-

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科目:高中化學 來源: 題型:


向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣,溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如圖所示。已知:==2Fe3++2Br-、2Fe3++2I-==2Fe2++I2,下列說法中錯誤的是

A.還原性:I->Fe2+>Br-

B.線段AB表示Fe2+被氯氣氧化

C.線段BC表示生成4 mol Fe3+

D.原溶液中n ()=6 mol

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科目:高中化學 來源: 題型:


有關合成氨工業(yè)的下列說法中,正確的是(  )

A.從合成塔出來的混合氣體,NH3的含量較小,所以生產(chǎn)氨的工廠的效率都很低

B.由于氨可液化分離出來,N2、H2在實際生產(chǎn)中循環(huán)使用,所以總體來說氨的產(chǎn)率很高

C.合成氨工業(yè)的反應溫度控制在500 ℃,目的是使化學平衡向正反應方向移動

D.合成氨廠采用的壓強是20 MPa~50 MPa,因在該壓強下鐵觸媒的活性最大

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科目:高中化學 來源: 題型:


在T ℃下,某反應達到平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時,溫度升高,NO濃度減小。下列說法正確的是(  )

A.該反應的焓變?yōu)檎?/p>

B.恒溫下減小壓強,反應體系的顏色加深

C.升高溫度,逆反應速率減小

D.該反應化學方程式為NO2+SO2NO+SO3

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科目:高中化學 來源: 題型:


在相同的溫度和壓強下,二氧化氮和二氧化碳兩種氣體的分子數(shù)相同,則下列它們的(   )一定相同。

(1)體積(2)所含原子個數(shù) (3)物質(zhì)的量(4)質(zhì)量 (5)密度

A.只有(1)(2)(3)         B.只有(1)(2)(4)

C.只有(2)(3)(5)         D.(1)(2)(3)(4)(5)

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科目:高中化學 來源: 題型:


已知:將Cl2通入適量KOH溶液,產(chǎn)物中可能有KC1、KClO、KC1O3,且

的值與溫度高低有關。當n(KOH)=a mol時,下列有關說法錯誤的是(    )

A.若某溫度下,反應后=11,則溶液中

B.參加反應的氯氣的物質(zhì)的量等于a mol

C.改變溫度,反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量ne的范圍:a mol≤ne≤a mol

D.改變溫度,產(chǎn)物中KC1O3的最大理論產(chǎn)量為a mol

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