题目内容
据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为:2CH3OH + 3O2 + 4OH—
2CO32— + 6H2O。则下列说法不正确的是
A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B.充电时电解质溶液的pH逐渐增大
C.放电时负极的电极反应为:CH3OH-6e—+8OH—=CO32— +6H2O
D.充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子
A
【解析】
试题分析:A.放电时相当于原电池,甲醇失去电子被氧化,则CH3OH参与反应的电极为负极,A错误;B.充电时相当于电解池,根据反应式可知充电时产生氢氧根卤族,因此电解质溶液的pH逐渐增大,B正确;C.放电时负极甲醇失去电子,其电极反应为:CH3OH-6e—+8OH—=CO32— +6H2O,C正确;D.充电时碳酸根中碳元素的化合价从+4价降低到-2价,得到6个电子,则每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子,D正确,答案选A。
考点:考查电化学原理的应用
(16分)甲醇合成反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。工业上用天然气为原料,分为两阶段:
Ⅰ、制备合成气:
用天然气和水制取原料气的方程式为: 。
原料气中常添加CO2以解决合成气中H2过量CO不足问题,请用方程式解释原因 。为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_________。
Ⅱ、合成甲醇:
(1)反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式____。
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实验室在1L密闭容器中进行模拟合成实验。将1molCO和2molH2通入容器中,分别恒温在3000C和5000C反应,每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下:
10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | |
3000C | 0.40 | 0.60 | 0.75 | 0.84 | 0.90 | 0.90 |
5000C | 0.60 | 0.75 | 0.78 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
(2)在3000C反应开始10分钟内,H2的平均反应速率_____________。
(3)5000C平衡常数K=___________。
(4)在另一体积不变的容器中,充入1.2molCO和2.0molH2,一定条件下达到平衡,测得容器内压强为起始的一半。计算该条件下H2转化率为 。
(10分)用中各滴定法测定某烧碱样品的纯度,若烧碱中含有不反应的杂质,试根据实验回答:
(1)将准确称好的5.0 g烧碱样品配成250 mL待测液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管处,还必须用到的玻璃仪器有________。
(2)取待测液10.00 mL,需用________(填仪器名称)量取,并置于锥形瓶中。
(3)向锥形瓶中滴加两滴指示剂,用0.200 mol/L HCl溶液滴定烧碱溶液。不适宜选用的指示剂为(选序号填):________。
①石蕊溶液 ②酚酞溶液 ③甲基橙溶液
(4)滴定操作的要领是:左手握活塞,右手摇锥形瓶,眼睛要注视________。
(5)根据下表实验数据,可计算出烧碱的纯度为________。
滴定次数 | 待测液体积(mL) | HCl溶液体积(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 10.00 | 0.50 | 20.51 |
第二次 | 10.00 | 4.00 | 24.00 |
第三次 | 10.00 | 5.11 | 25.10 |
(6)下列操作会使所测溶液的浓度数值偏高的是(填代号)________。
A.酸式滴定管未用HCl溶液润洗就直接注入HCl溶液
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥就注入NaOH待测液
C.装有HCl溶液的酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取HCl溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束后俯视读数