Question

據(jù)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(xiàn)象是______________________

負(fù)極反應(yīng)式為：_________________________________________________。

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

______________________________________________________________。

Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其正極的電極反應(yīng)式為

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

分析該反應(yīng)并回答下列問題：下列各項(xiàng)中，不能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________(填序號(hào))。

a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)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(shí)間內(nèi)消耗2 mol H2，同時(shí)生成1 mol CH3OH

（2）2009年10月，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)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(shí)，b口通入的物質(zhì)為________________，

c口通入的物質(zhì)為________________。

②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：_______

③工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，

有______________NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

 

Answer 1

I（1）Mg逐漸溶解，Al片上有氣泡冒出，指針偏轉(zhuǎn)；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(fù)極，觀察到的現(xiàn)象是Mg逐漸溶解，Al片上有氣泡冒出，指針偏轉(zhuǎn)；負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+；（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為Al，總反應(yīng)化學(xué)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(fù)極，正極的電極反應(yīng)式為；Ⅲ、（1）a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說明各組分物質(zhì)的量不再改變，反應(yīng)達(dá)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(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)平衡；c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變，說明已經(jīng)平衡；d．一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)消耗2 mol H2，同時(shí)生成1 mol CH3OH，為同一個(gè)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(shí)，b為負(fù)極通入的物質(zhì)為CH3OH；c口通入的物質(zhì)為O2或空氣；負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，轉(zhuǎn)移1.2mol電子，即有1.2NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

考點(diǎn)：考查原電池原理等相關(guān)知識(shí)。