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题目
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甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上常用CO和H2反应生产CH3OH,并开发出甲醇燃料电池。
(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)      △H=-283.0 kJ·mol-1 
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)    △H=-1453.0 kJ·mol-1
则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为_____________。
(2)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H<0合成甲醇,在230℃~270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比,分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如图
230℃的实验结果所对应的曲线是       (填字母); 该温度下工业生产适宜采用的合成气组成n(H2):n(CO) 的比值范围是         (填字母) 。
A.1~1.5        B.2.5~3       C.3.5~4.5
(3)制甲醇所需要的氢气,可用下列反应制取:H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g) △H<0,某温度下该反应的平衡常数K=1。试回答下列问题:
①该温度下,若起始时c(CO)=1 mol·L-1,c(H2O)=2 mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5 mol·L-1,则此时该反应v(正) _________v(逆)(填“> ”、“<”或“=”)。
②若降低温度,该反应的K值将__________(填“增大”、“减      小”或“不变”)。
(4)某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。 
①该电池工作时,OH向________极移动(填“a”或“b”)。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池负极反应式为_________, 电池总反应的离子方程式为_______________。
答案
(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)  △H =-443.5kJ·mol-1
(2)X  ;  B
(3)① >    ; ②增大
(4)① b   ;② CH3OH - 6e-+ 8OH=CO32- + 6H2O  ;2CH3OH + 3O+ 4OH=2CO32- + 6H2
核心考点
试题【甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上常用CO和H2反应生产CH3OH,并开发出甲醇燃料电池。(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(】;主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应,将此反应的化学能转变为电能的装置,电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是  [     ]
A. 负极反应式为CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O
B. 正极反应式为O2+2H2O+4e-==4OH-
C. 随着不断放电,电解质溶液碱性不变
D. 甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
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某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是
[     ]
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e= Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b用导线连接时,SO42-向铜电极移动
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银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充放电过程可表示为:2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O。回答下列问题:     
(1)该电池属于_______性电池(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)电池工作时,作负极的是________,电极反应为:____________。
(3)电池工作时,作正极的是________,电极反应为:____________。
(4)电池工作过程中,电解质溶液的浓度 ______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是   [     ]
①在标准状况下,每消耗5.6L CH4可以向外电路提供2mole
②通过甲烷电极的电极反应式为:CH4+10OH-8e=CO32-+7H2O
③通过甲烷的电极为电池的正极,通过氧气的电极为负极
④电池放电后,溶液PH不断升高
A.①②        
B.①③        
C.①④        
D.③④
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由等质量的Zn片、Cu片和稀H2SO4组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了6.5g。
(1)原电池的正极反应式是_______;
(2)反应中生成氢气的体积是_______;(标准状况);
(3)若将电解质溶液改为CuSO4溶液,也输出相同电量时,两极的质量差是_______。
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