Question

（1）乙酰水杨酸俗称阿司匹林，是一种历史悠久的解热镇痛药．乙酰水杨酸的结构简式为．现有乙酰水杨酸的粗品，某同学用中和法测定产品纯度：取a g产品溶解于V₁ mL 1mol/L的NaOH溶液中，加热使乙酰水杨酸水解，再用1mol/L的盐酸滴定过量的NaOH，当滴定终点时消耗盐酸V₂ mL；
①写出乙酰水杨酸与NaOH溶液反应的化学方程式

 

；
②计算出产品纯度为

 

（只需列出计算表达式，不必化简．乙酰水杨酸相对分子质量为180）．
（2）甲醇直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度高等优点．（已知二甲醚直接燃料电池能量密度E=8.39kW?h?kg^-1）．
①若电解质为酸性，甲醇直接燃料电池的负极反应为

 

；
②该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E=

 

（列式计算．能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW?h=3.6×10⁶J，一个电子的电量=1.6×10^-19C）．

Answer 1

考点：有机物的结构和性质,常见化学电源的种类及其工作原理

专题：氧化还原反应专题,有机物的化学性质及推断

分析：（1）①乙酰水杨酸含有酯基和羧基，都可与氢氧化钠反应；
②根据消耗盐酸的物质的量，结合反应的方程式可知乙酰水杨酸的物质的量，进而可计算质量分数；
（2）①酸性介质中，甲醇被氧化生成二氧化碳和水；
②计算1Kg甲醇输出的电能，结合能量密度公式计算．

解答： 解：（1）①乙酰水杨酸含有酯基和羧基，与氢氧化钠反应的方程式为，
故答案为：；

②n（HCl）=V₂×10^-3mol，则与乙酰水杨酸反应的氢氧化钠的物质的量为（V₁-V₂）×10^-3mol，
由方程式可知乙酰水杨酸的物质的量为

1

3

×（V₁-V₂）×10^-3mol，
质量为

1

3

×（V₁-V₂）×10^-3mol×180g/mol，
质量分数为

V1-V2 1000 × 1 3

a

×180×100%，
故答案为：

V1-V2 1000 × 1 3

a

×180×100%；
（2）①酸性介质中，甲醇被氧化生成二氧化碳和水，电极方程式为CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故答案为：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺；
②1Kg甲醇输出的电能：w=UIt=Uq=1.20×1000/32×6×6.02×10²³×1.602×10^-19J
=2.1699×10⁷ J
=2.1699×10⁷/3.6×10⁶kW?h
=6.03 kW?h
甲醇直接燃料电池能量密度E=6.03  kW?h?kg^-1．
故答案为：6.03 kW?h?kg^-1．

点评：本题考查较为综合，涉及有机物的结构和性质以及电化学知识，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，注意把握有机物官能团的性质以及原电池的工作原理，难度不大．