(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 (

(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 (

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(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 )  △H =+206.0 kJ·mol-1
II:CO ( g ) + 2H2 ( g )=CH3OH ( g )      △H=—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+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式                           
②写出除去甲醇的离子方程式                        
(3)写出以NaHCO3溶液为介质的Al—空气原电池的电极负极反应式,负极:           
答案
(1)CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g)△H=+77.0 kJ•mol-1
(2)①Co2+-e-=Co3+  ②6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
(3)Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
解析

试题分析:(1)已知Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ•mol-1、Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-129.0kJ•mol-1,则依据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ得到CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g)△H=+77.0 kJ•mol-1
(2)①通电后,将Co2+氧化成Co3+,电解池中阳极失电子发生氧化反应,电极反应为Co2+-e-=Co3+
②以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化,自身被还原为Co2+,结合原子守恒与电荷守恒可知,还原生成H+,配平书写离子方程式为:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
(3)以NaHCO3溶液为介质的Al-空气原电池中铝做负极失电子发生氧化反应生成铝离子,在碳酸氢钠溶液中水解相互促进生成氢氧化铝和二氧化碳;负极的电极反应式:Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。
举一反三
化学与科学、技术、社会和环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A.对废旧电池进行回收处理,主要是为了环境保护和变废为宝
B.用电解水的方法制取大量H2,可以缓解能源不足的问题
C.大力开发和应用氢能源有利于实现“低碳经济”
D.工业上,不能采用电解MgCl2溶液的方法制取金属镁

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铜锌原电池(如右图)工作时,下列叙述正确的是
A.在外电路中,电流从Zn极流向Cu极
B.盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液
C.当负极减小65g时,正极增加65g
D.电池的总反应为 Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu

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以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如右图所示。a为电池的正极,关于该电池的叙述正确的是
A.该电池能够在高温下工作B.b电极发生还原反应
C.O2在a电极被氧化D.电流从a电极经用电器流向b电极

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把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液中构成原电池。对该电池的描述合理的是①溶液中硫酸的物质的量浓度保持不变;②Cu极上有气泡产生,发生还原反应;③Cu为负极,Zn为正极;④原电池在工作时电子由负极通过溶液流向正极;⑤该装置将化学能转变为电能
A.②⑤B.③⑤C.①②D.④⑤

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如图所示的装置中电极a、b均为碳棒,两烧杯中所盛溶液均为500mL1.0mol/L。

(1)A为          池,(填原电池、或电解池),其中的Ag极为       极,发生           反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)B装置中的电极b极为      极,电极反应式为       ,总反应的化学方程式为            。经过一段时间后,B装置中溶液的碱性             (填“增强”、“减弱”或“不变”)
(3)若工作一段时间后,当Zn片质量减少3.25g时,a极逸出的气体在标准状况下的体积为  L。
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