(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備
甲醇。
Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=—129.0 kJ·mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
                                                                   。
(2)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成C,然后以C作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置完成上述過(guò)程:

①寫(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)式:                  。
②寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式:                   。
(3)寫(xiě)出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al—空氣原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式:             。

(1)CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g) ΔH="+77.0" kJ·mol-1
(2)①Co2+-e-=C
②6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
(3)Al-3e-+3HC=Al(OH)3↓+3CO2

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個(gè)電解池,X、Y為直流電源的兩個(gè)電極。電解過(guò)程中,發(fā) 現(xiàn)石墨電極附近先變紅。請(qǐng)回答:

(1)電源X極為     極(填“正”或“負(fù)”),乙池中Pt電極上的電極反應(yīng)式為       。
(2)甲池若為電解精煉銅的裝置,其陰極增重12.8 g,則乙池中陰極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為       ,電路中通過(guò)的電子為       mol。
(3)在(2)的情況下,若乙池剩余溶液的體積仍為400 mL,則電解后所得溶液c(OH)=       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效氧化劑、漂白劑。已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38oC時(shí)析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38oC時(shí)析出晶體是NaClO2,高于60oC時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下圖所示裝置制備亞氯酸鈉。裝置②反應(yīng)容器為三頸燒瓶。

完成下列填空:
(1)組裝好儀器后,檢查整套裝置氣密性的操作是:                    。
(2)裝置②中產(chǎn)生ClO2的化學(xué)方程式為                                 。
裝置④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                  。
(3)從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為:
①減壓,55oC蒸發(fā)結(jié)晶;②     ;③     ;④低于60oC干燥,得到成品。
(4)目前已開(kāi)發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。

①上圖是用石墨作電極,一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2的示意圖。則陽(yáng)極產(chǎn)生C1O2的電極反應(yīng)為               。
②電解一段時(shí)間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),停止電解。通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的陽(yáng)離子的物質(zhì)的量為   mol。
(5)準(zhǔn)確稱(chēng)取所得亞氯酸鈉樣品l0 g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+C1-)。將所得混合液配成250 mL待測(cè)溶液。配制待測(cè)液需用到的定量玻璃儀器是     ;取25.00 mL待測(cè)液,用2.0mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為          。重復(fù)滴定2次,測(cè)得Na2S2O3溶液平均值為20.00 mL。該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為        。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

電極a、b分別為Ag電極和Pt電極,電極c、 d都 是 石墨電極。通電一段時(shí)間后,在c、d兩極上共收集到336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))氣體;卮穑

(1)直流電源中,M為_(kāi)_____________極。
(2)Pt電極上生成的物質(zhì)是____________,其質(zhì)量為_(kāi)___________g 。
(3)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。
(4)電解過(guò)程中,AgNO3溶液的濃度______________(填“增大”、“減小”或“不變”,
下同),AgNO3溶液的pH__________,H2SO4溶液的濃度_________ ,H2SO4溶液的pH________ 。
(5)若H2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%,則原有5.00%的H2SO4溶液為_(kāi)_____g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示三套實(shí)驗(yàn)裝置,分別回答下列問(wèn)題。

(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后,向插入鐵釘?shù)牟A矁?nèi)滴入NaOH溶液,即可觀察到鐵釘附近的溶液有沉淀,表明鐵被________(填“氧化”或“還原”); 向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液,可觀察到石墨棒附近的溶液變紅,該電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________。
(2)裝置2中的石墨是________極(填“正”或“負(fù)”),該裝置發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。
(3)裝置3中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時(shí)間后,停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅。
①電源的M端為_(kāi)_______極;甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________。
②乙燒杯中電解反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________。
③停止電解,取出Cu電極,洗滌、干燥、稱(chēng)量,電極增重0.64 g,甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______mL。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。
Ⅰ.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景,F(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極):

(1)對(duì)于氫氧燃料電池,下列表達(dá)不正確的是        。

A.a(chǎn)電極是負(fù)極,OH-移向負(fù)極
B.b電極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.電池總反應(yīng)式為:2H2+O22H2O
D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
(2)上圖裝置中盛有100 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),此時(shí)圖中裝置中溶液的pH=           (溶液體積變化忽略不計(jì))。
Ⅱ.已知甲醇的燃燒熱ΔH為-726.5 kJ·mol-1,在直接以甲醇為燃料的電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為                       ,正極的反應(yīng)式為                              。
理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1 kJ,則該燃料電池的理論效率為                (燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)   ΔH=206.0 kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)  ΔH=-129.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________。
(2)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容積為100 L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,測(cè)得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。

①假設(shè)100 ℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5 min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。
②100 ℃時(shí)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)為_(kāi)_______。
(3)在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300 ℃條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的,其他條件不變,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是________(填字母序號(hào))。

A.c(H2)減少
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH 的物質(zhì)的量增加
D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)減小
E.平衡常數(shù)K增大
(4)寫(xiě)出甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:__________________________________________________。

(5)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2氧化成Co3,然后以Co3做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置模擬上述過(guò)程:
①寫(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)式____________________________。
②寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式__________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖。

(1)電源的負(fù)極為_(kāi)_______(填“A”或“B”)。
(2)陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_(kāi)__________________________________、
___________________________________________________________。
(3)電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將________;若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為_(kāi)_______g(忽略氣體的溶解)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并回答下列問(wèn)題

(1)判斷裝置的名稱(chēng):A池為              
(2)鋅電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________
石墨棒C1為_(kāi)_____極,電極反應(yīng)式為_(kāi)_________
石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_____________
(3)當(dāng)C2極析出2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))時(shí),鋅的質(zhì)量減少了__g.CuSO4溶液的質(zhì)量增加了______g

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