题目内容
(6分)(1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0 kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-129.0 kJ·mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为 _____________。
(2)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+ 氧化成Co3+,然后以Co3+ 作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用如图装置模拟上述过程:
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①写出阳极电极反应式 _______ 。
②写出Co3+除去甲醇的离子方程式 。
(6分) (1) CH4(g)+H2O(g)
CH3OH(g)+H2(g) ΔH=+77.0 kJ·mol-1
(2)①Co2+ — e-
Co3+ ②6Co3++CH3OH+H2O
CO2↑+6Co2++6H+
【解析】
试题分析:(1)根据盖斯定律,I+II可得所求的热化学方程式,所以CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)
CH3OH(g)+H2(g) ΔH=+77.0 kJ·mol-1;
(2)①阳极发生氧化反应,则Co2+ 被氧化成Co3+,电极反应式为Co2+ — e-
Co3+;
②Co3+ 作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化,本身又被还原为Co2+,所以Co3+除去甲醇的离子方程式是6Co3++CH3OH+H2O
CO2↑+6Co2++6H+。
考点:考查离子方程式的书写,盖斯定律的应用