Question

【题目】【加试题】甲醇又称“木醇”或“木精”，沸点64.7℃，是无色有酒精气味易挥发的液体．甲醇有毒，误饮5～10mL能双目失明，大量饮用会导致死亡．甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。

（1）工业上可利用CO2和H2生产甲醇，方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（l）+H2O(g) △H=Q1kJmol﹣1

又查资料得知：①CH3OH（l）+1/2O2（g）CO2(g)+2H2(g) △H=Q2kJmol﹣1

②H2O（g）=H2O（l）△H=Q3kJmol﹣1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为 。

（2）甲醇燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池，下图是以甲醇燃料电池（甲池）为电源的电解装置．已知：A、B、C、D、E、F都是惰性电极，丙中为0.1mol/L CuSO4溶液 （假设反应前后溶液体积不变），当向甲池通入气体a和b时，D极附近呈红色．回答下列问题：

①a物质是 ，A电极的电极反应式为 。

②乙装置中的总化学反应方程式为 。

③当乙装置中C电极收集到224mL（标况下）气体时，丙中溶液的pH= 。

Answer 1

【答案】（1）CH3OH（l）+3/2O2（g）CO2(g)+2H2O(l) △H=（2 Q1+3 Q2+2 Q3）kJmol﹣1；

（2）①甲醇，CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+6H2O；②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；③1.

【解析】

试题分析：（1）已知A．CO2（g）+3H2（g）CH3OH（l）+H2O(g) △H=Q1kJmol﹣1；①CH3OH（l）+1/2O2（g）CO2(g)+2H2(g) △H=Q2kJmol﹣1；②H2O（g）=H2O（l）△H=Q3kJmol﹣1，由2a+3①+2②得：CH3OH（l）+3/2O2（g）CO2(g)+2H2O(l) △H=（2 Q1+3 Q2+2 Q3）kJmol﹣1，答案为：CH3OH（l）+3/2O2（g）CO2(g)+2H2O(l) △H=（2 Q1+3 Q2+2 Q3）kJmol﹣1；（2）A、B、C、D、E、F都是惰性电极，乙中装的是滴有酚酞的饱和NaCl溶液，D极附近呈红色，那么D极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，可以推出A为燃料电池的正极，B为燃料电池的负极，①a物质是甲醇，发生的电极反应为：CH3OH+6e-+8OH- = CO32-+6H2O，答案为：甲醇，CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+6H2O；②乙装置中是电解饱和食盐水，反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；③当乙装置中C电极的反应为：—2e- = Cl2↑, 生成224mL（标况下）气体时，转移的电子数为0.02mol，丙中E电极的电极反应式为： 2H2O-4e-=O2↑+4H+，转移0.002mol电子，产生的H+的物质的量为0.002mol，物质的量浓度为：0.02mol/0.2=0.1mol/L，pH为1，答案为1.