Question

(8分)甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。

（1）工业上可用下列两种反应制备甲醇：

①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2

已知：③2H2(g)+ O2(g) ＝ 2H2O(g) ΔH3 。则2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) 的反应热

ΔH＝______（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。

（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH4。

一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0，P1_________P2

（填“<”、“>”或“＝”）

某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置，工作一段时间后，溶液的PH (填增大、 减小、不变)。负极的电极反应式为_______ ____。

（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中，阳极材料是 ；阴极材料是 ；阳极泥为：

 

Answer 1

（1）2△H1-2△H2+△H3； （2）>；<；

（3）减小 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O（4）粗铜，精铜，Ag、Au

【解析】

试题分析：（1）①×2－②×2+③，整理可得2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH＝2△H1-2△H2+△H3；（20由于升高温度，CH4的平衡转化率增大。根据平衡移动原理：升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以正反应方向是吸热反应，ΔH4>0;增大压强，平衡逆向移动，CH4的平衡转化率降低。根据图示可知P1<P2（3）某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置，工作原理是2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,可见工作一段时间后，溶液的pH减小。负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中，阳极材料是粗铜，阴极材料是精铜；在阳极上Cu及活动性比Cu强的金属Fe等失去电子，变为金属阳离子进入溶液，而活动性比Cu弱的金属Ag、Au等就沉淀在阳极底层，俗称阳极泥，所以阳极泥为Ag、Au。

考点：考查盖斯定律的应用、温度、压强对物质转化率的影响、燃料电池的各种原理及电镀的知识。