Question

(6分)（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Co3+,然后以Co3+ 作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置模擬上述過(guò)程:

①寫出陽(yáng)極電極反應(yīng)式 _______ 。

②寫出Co3+除去甲醇的離子方程式 。

Answer 1

(6分) （1） CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) ΔH=+77.0 kJ·mol-1

（2）①Co2+ — e- Co3+ ②6Co3++CH3OH+H2OCO2↑+6Co2++6H+

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，I+II可得所求的熱化學(xué)方程式，所以CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) ΔH=+77.0 kJ·mol-1；

（2）①陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，則Co2+ 被氧化成Co3+,電極反應(yīng)式為Co2+ — e- Co3+；

②Co3+ 作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化，本身又被還原為Co2+，所以Co3+除去甲醇的離子方程式是6Co3++CH3OH+H2OCO2↑+6Co2++6H+。

考點(diǎn)：考查離子方程式的書寫，蓋斯定律的應(yīng)用