Question

据图回答下列问题：

Ⅰ、（1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是______________________
负极反应式为：_________________________________________________。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________(填Mg或Al)，总反应化学方程式为
______________________________________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式为                              
Ⅲ、（1）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)。
分析该反应并回答下列问题：下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
a．恒温、恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量不变
b．一定条件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等
c．一定条件下，CO、H₂和CH₃OH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗2 mol H₂，同时生成1 mol CH₃OH
（2）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为________________，
c口通入的物质为________________。
②该电池负极的电极反应式为：_______          
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO₂时，
有______________N_A个电子转移。

Answer 1

I（1）Mg逐渐溶解，Al片上有气泡冒出，指针偏转；Mg-2e^-=Mg²⁺
（2）Al；2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
II．
III.（1）d（2）①CH₃OH；O₂或空气②CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺   ③1.2

解析试题分析：Ⅰ、（1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则镁为负极，观察到的现象是Mg逐渐溶解，Al片上有气泡冒出，指针偏转；负极反应式为Mg-2e^-=Mg²⁺；（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为Al，总反应化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；Ⅱ、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，Al在浓硝酸中钝化，则Cu为负极，正极的电极反应式为；Ⅲ、（1）a．恒温、恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量不变，说明各组分物质的量不再改变，反应达平衡；b．一定条件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等，正逆反应速率相等，反应达平衡；c．一定条件下，CO、H₂和CH₃OH的浓度保持不变，说明已经平衡；d．一定条件下，单位时间内消耗2 mol H₂，同时生成1 mol CH₃OH，为同一个方向，不能说明是否平衡；故选d。（2）所给甲醇燃料电池工作时，b为负极通入的物质为CH₃OH；c口通入的物质为O₂或空气；负极的电极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺；工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO₂时，转移1.2mol电子，即有1.2N_A个电子转移。
考点：考查原电池原理等相关知识。