题目内容
（1）已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol，CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol．某H2 和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 ．
（2）以甲醇、空气，氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极，可构成燃料电池；已知该燃料电池的总反应式是：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，该燃料电池发生反应时，正极区溶液的pH （填“增大”，“减小”或“不变”）该电池的负极反应式为 ．
（3）用上述燃料电池进行粗铜的精炼，粗铜应连接电源的 极，该粗铜精炼电解池的阴极反应式为 ．
| 1 |
| 2 |
（2）以甲醇、空气，氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极，可构成燃料电池；已知该燃料电池的总反应式是：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，该燃料电池发生反应时，正极区溶液的pH
（3）用上述燃料电池进行粗铜的精炼，粗铜应连接电源的
考点：有关反应热的计算,常见化学电源的种类及其工作原理,电解原理
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）根据生成水的质量，利用2H2+O2═2H2O（l）可计算氢气的物质的量，再利用混合气体燃烧放出的热量与氢气燃烧放出的热量来计算CO燃烧放出的热量，最后利用热化学反应方程式来计算CO的物质的量，最后求出H2和CO的物质的量之比；
（2）碱性条件下，负极上甲醇失电子生成碳酸根离子，正极上氧气得电子生成氢氧根离子；
（3）电解精炼时粗铜作阳极，与正极相连，阴极阳离子得电子生成单质．
（2）碱性条件下，负极上甲醇失电子生成碳酸根离子，正极上氧气得电子生成氢氧根离子；
（3）电解精炼时粗铜作阳极，与正极相连，阴极阳离子得电子生成单质．
解答：
解：（1）水的物质的量为
=0.2mol，
由2H2+O2═2H2O可知，n（H2）=n（H2O）=0.2mol，
由2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1可知，0.2molH2燃烧放出的热量为57.16KJ，
则CO燃烧放出的热量为113.74KJ-57.16KJ=56.58KJ，
设混合气体中CO的物质的量为x，则
CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H=-283kJ?mol-1
1 283KJ
x 56.58KJ
=
，解得x=0.2mol，即n（CO）=0.20mol，
所以原混合气体中H2和CO的物质的量之比为0.2mol：0.2mol=1：1，
故答案为：1：1；
（2）碱性条件下，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，所以正极区溶液的pH增大，负极上甲醇失电子生成碳酸根离子，所以负极的电极反应式为：2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O，
故答案为：增大；2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O；
（3）电解精炼时粗铜作阳极，与正极相连，阴极铜离子得电子生成铜单质，则阴极上电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：正极；Cu2++2e-=Cu．
| 3.6g |
| 18g/mol |
由2H2+O2═2H2O可知，n（H2）=n（H2O）=0.2mol，
由2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1可知，0.2molH2燃烧放出的热量为57.16KJ，
则CO燃烧放出的热量为113.74KJ-57.16KJ=56.58KJ，
设混合气体中CO的物质的量为x，则
CO（g）+
| 1 |
| 2 |
1 283KJ
x 56.58KJ
| 1 |
| x |
| 283KJ |
| 56.58KJ |
所以原混合气体中H2和CO的物质的量之比为0.2mol：0.2mol=1：1，
故答案为：1：1；
（2）碱性条件下，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，所以正极区溶液的pH增大，负极上甲醇失电子生成碳酸根离子，所以负极的电极反应式为：2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O，
故答案为：增大；2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O；
（3）电解精炼时粗铜作阳极，与正极相连，阴极铜离子得电子生成铜单质，则阴极上电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：正极；Cu2++2e-=Cu．
点评：本题考查了有关反应热的计算，原电池原理与电解原理，明确物质的量与热量的成正比的关系是解答的关键，难度不大．
练习册系列答案
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