Question

(10分)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(xué)方程式：___________________。

（2）某同學(xué)利用甲醇(酸性)燃料電池為電源，設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe（OH）2的實(shí)驗(yàn)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(shí)間不變色。則電源中b極為______極(填“正”或“負(fù)”)，其電極反應(yīng)式為__________________，裝置上端A極電極材料是： ____(填化學(xué)式)，B電極上的電極反應(yīng)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(shí)，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(yīng)速率加快

c．電鍍過程中，電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

d．電鍍過程中，銅離子向陰極移動，發(fā)生還原反應(yīng)

 

Answer 1

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

（2）負(fù)（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(xué)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(shí)驗(yàn)裝置，通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時(shí)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(yīng)為氧氣得到電子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，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(yīng)生成白色沉淀氫氧化亞鐵；b為負(fù)極，甲醇失去電子，電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，連接電極B電極反應(yīng)為：2H++2 e-=H2↑；

（3）a．鐵上鍍銅時(shí)，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(yīng)速率減小，錯(cuò)誤；c．電鍍過程中，電能沒有全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，部分轉(zhuǎn)化為熱能，錯(cuò)誤；d．電鍍過程中，銅離子向陰極移動，發(fā)生還原反應(yīng)，正確，答案選ad。

考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，原電池，電解池原理分析