Question

據圖回答下列問題：

Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現象是______________________

負極反應式為：_________________________________________________。

（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負極為________(填Mg或Al)，總反應化學方程式為

______________________________________________________________。

Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其正極的電極反應式為

Ⅲ、（1）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。

分析該反應并回答下列問題：下列各項中，不能夠說明該反應已達到平衡的是________(填序號)。

a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對分子質量不變

b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變

d．一定條件下，單位時間內消耗2 mol H2，同時生成1 mol CH3OH

（2）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質為________________，

c口通入的物質為________________。

②該電池負極的電極反應式為：_______

③工作一段時間后，當6.4 g甲醇完全反應生成CO2時，

有______________NA個電子轉移。

 

Answer 1

I（1）Mg逐漸溶解，Al片上有氣泡冒出，指針偏轉；Mg-2e-=Mg2+

（2）Al；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

II．

III.（1）d（2）①CH3OH；O2或空氣②CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ ③1.2

【解析】

試題分析：Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則鎂為負極，觀察到的現象是Mg逐漸溶解，Al片上有氣泡冒出，指針偏轉；負極反應式為Mg-2e-=Mg2+；（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負極為Al，總反應化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，Al在濃硝酸中鈍化，則Cu為負極，正極的電極反應式為；Ⅲ、（1）a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對分子質量不變，說明各組分物質的量不再改變，反應達平衡；b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等，正逆反應速率相等，反應達平衡；c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變，說明已經平衡；d．一定條件下，單位時間內消耗2 mol H2，同時生成1 mol CH3OH，為同一個方向，不能說明是否平衡；故選d。（2）所給甲醇燃料電池工作時，b為負極通入的物質為CH3OH；c口通入的物質為O2或空氣；負極的電極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；工作一段時間后，當6.4 g甲醇完全反應生成CO2時，轉移1.2mol電子，即有1.2NA個電子轉移。

考點：考查原電池原理等相關知識。