题目内容
【题目】(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______________。
(2)利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置:则该装置中b极的电极反应式为_________________________; Zn极为_______极。
【答案】CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH =﹣442.8 kJ∕mol CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O阴极
【解析】
(1)根据①②③反应式,应用盖斯定律可得 (①-②+2③)可以得到:CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH =﹣442.8 kJ∕mol;
(2)由图可知,左池为原电池,右池为电镀池。甲醇燃料电池,燃料在b极发生氧化反应,电极反应为:CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O,与负极连接的锌极是阴极。
【题目】某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
装置 | 现象 |
电解一段时间时,阳极石墨表面产生气体,阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色 |
(1)甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的原因,写出产生该物质的电极反应式:_________________________。
(2)乙改用下图装置,在相同条件下电解CuCl2溶液,对溶液变色现象继续探究。
装置 | 现象 |
电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色;阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色; |
乙通过对现象分析证实了甲的观点不是溶液变绿的主要原因。乙否定甲的依据是______________。
(3)乙继续查阅资料:
i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]--,[CuCl2]- 掺杂Cu2+ 后呈黄色
ii. 稀释含[CuCl2]- 的溶液生成CuCl白色沉淀,据此乙认为:电解过程中,产生[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
乙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液2 mL,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]_的黄色溶液。
c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
① a的目的是__________________________________________。
② 写出b中生成[CuCl2]- 的离子方程式:____________________________________________。
③ 补充c中必要的操作及现象:____________________________________________。
乙据此得出结论:电解时阴极附近生成[CuCl2]- 是导致溶液变绿的原因。