题目内容
酒后驾车已成为一个社会问题，2013年1月1日起执行的新交规对酒后驾车作出严厉的处罚规定．检测驾驶人员呼气中酒精浓度（BrAC）的方法有多种．
（1）早期是利用检测试剂颜色变化定性判断BrAC，曾用如下反应检测BrAC：
3CH3CH2OH+2KMnO4→3CH3CHO+2MnO2+2KOH+2H2O
上述反应中发生还原反应的过程是 →
（2）受上述方法启发，后来用五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC，溶液变蓝，乙醇被氧化为乙醛．该反应的化学方程式为 ．
（3）已知：①2CH3OH（l）+3CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ?mol-1
③H20（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ?mol-1
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： ．
（4）如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测．则该电池的负极反应式为 ，正极反应式为 ．
（5）将0.2mol CO2气体通入150mL、2mol?L-1的NaOH溶液中，完全反应后所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 ．
（1）早期是利用检测试剂颜色变化定性判断BrAC，曾用如下反应检测BrAC：
3CH3CH2OH+2KMnO4→3CH3CHO+2MnO2+2KOH+2H2O
上述反应中发生还原反应的过程是
（2）受上述方法启发，后来用五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC，溶液变蓝，乙醇被氧化为乙醛．该反应的化学方程式为
（3）已知：①2CH3OH（l）+3CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ?mol-1
③H20（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ?mol-1
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：
（4）如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测．则该电池的负极反应式为
（5）将0.2mol CO2气体通入150mL、2mol?L-1的NaOH溶液中，完全反应后所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是
分析：（1）氧化剂发生还原反应生成还原产物，反应中KMnO4中Mn元素化合物由+7价降低为MnO2中+4价；
（2）五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC，乙醇被氧化为乙醛，用淀粉检验碘的生成，溶液变蓝，反应有碘生成；
（3）根据CO和CH3OH的热方程式，结合盖斯定律来分析甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式；
（4）根据图示得出酸性燃料电池的反应物和生成物，再根据原电池原理写出该电池的反应式；
（5）二氧化碳和氢氧化钠反应：当n（CO2）：n（NaOH）≥1：1时反应生成碳酸氢钠，当n（CO2）：n（NaOH）≤1：2时生成碳酸钠，当
＜n（CO2）：n（NaOH）＜1时生成碳酸钠和碳酸氢钠，据此分析解答；
（2）五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC，乙醇被氧化为乙醛，用淀粉检验碘的生成，溶液变蓝，反应有碘生成；
（3）根据CO和CH3OH的热方程式，结合盖斯定律来分析甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式；
（4）根据图示得出酸性燃料电池的反应物和生成物，再根据原电池原理写出该电池的反应式；
（5）二氧化碳和氢氧化钠反应：当n（CO2）：n（NaOH）≥1：1时反应生成碳酸氢钠，当n（CO2）：n（NaOH）≤1：2时生成碳酸钠，当
| 1 |
| 2 |
解答：解：（1）反应中KMnO4中Mn元素化合物由+7价降低为MnO2中+4价，KMnO4发生还原反应生成MnO2，
故答案为：KMnO4，MnO2；
（2）五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC，乙醇被氧化为乙醛，用淀粉检验碘的生成，溶液变蓝，反应有碘生成，反应方程式为：I2O5+5CH3CH2OH→I2+5CH3CHO+5H2O，
故答案为：I2O5+5CH3CH2OH→I2+5CH3CHO+5H2O；
（3）①2CH3OH（l）+3O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H20（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ?mol-1
由盖斯定律可知用【①-②】×
+③×2得反应CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l），该反应的反应热△H=-726.5kJ?mol-1-（-283.0kJ?mol-1）=-442.8kJ?mol-1，
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-442.8kJ?mol-1；
（4）根据图可知，该原电池的燃料为乙醇和氧气，生成物乙酸和水，电解质为酸性溶液，原电池负极失去电子发生了氧化反应，所以负极反应为乙醇失去电子生成乙酸，电极反应为：CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+，正极在酸性条件下氧气得到电子发生了还原反应：O2+4H++4e-=2H2O，
故答案为：CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+；O2+4H++4e-=2H2O；
（5）解：n （CO2）=0.2mol，150mL、2mol?L-1的NaOH溶液中n（NaOH）=C×V=0.3mol，则有：2＞
=
＞1，则反应的可能方程式有：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，CO2+NaOH=NaHCO3，所以：所得产物为Na2CO3和NaHCO3，设所得产物中含Na2CO3为xmol，NaHCO3为ymol，
则得方程组：
解得：x=0.1，y=0.1，在含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中，c（Na+）最大，碳酸根离子水解大于碳酸氢根离子的水解，则c（HCO3-）＞c（CO32-），水解使溶液显碱性，则c（OH-）＞c（H+），显性离子大于隐性离子，所以c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+），
即离子浓度大小为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）；
故答案为：KMnO4，MnO2；
（2）五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC，乙醇被氧化为乙醛，用淀粉检验碘的生成，溶液变蓝，反应有碘生成，反应方程式为：I2O5+5CH3CH2OH→I2+5CH3CHO+5H2O，
故答案为：I2O5+5CH3CH2OH→I2+5CH3CHO+5H2O；
（3）①2CH3OH（l）+3O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H20（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ?mol-1
由盖斯定律可知用【①-②】×
| 1 |
| 2 |
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-442.8kJ?mol-1；
（4）根据图可知，该原电池的燃料为乙醇和氧气，生成物乙酸和水，电解质为酸性溶液，原电池负极失去电子发生了氧化反应，所以负极反应为乙醇失去电子生成乙酸，电极反应为：CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+，正极在酸性条件下氧气得到电子发生了还原反应：O2+4H++4e-=2H2O，
故答案为：CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+；O2+4H++4e-=2H2O；
（5）解：n （CO2）=0.2mol，150mL、2mol?L-1的NaOH溶液中n（NaOH）=C×V=0.3mol，则有：2＞
| n(NaOH) |
| n(CO2) |
| 3 |
| 2 |
则得方程组：
|
即离子浓度大小为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）；
点评：本题考查了利用盖斯定律进行反应热的计算、化学电源燃料电池、离子浓度大小比较等知识，利用极限法进行分析二氧化碳和氢氧化钠反应后溶液中的溶质是解答本题的难点，注意碳酸根离子水解程度大，题目难度中等．
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