Question

（Ⅰ）甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。

（1）25℃、101 kPa时，1 mol CH₃OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为:　　　　                                     　 。

（2）甲醇燃料电池的结构示意图如下。甲醇进入       极（填“正”或“负”），写出该极的电极反应式                        。

（Ⅱ）铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极隔板是惰性材料，电池总反应式为：Pb＋PbO₂＋4H^＋＋2SO₄^2－ 2PbSO₄＋2H₂O，请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：

（1）放电时：正极的电极反应式是                       电解液中H₂SO₄的浓度将变　　　 ；

（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成　　　　B电极上生成　　　      　。

Answer

（Ⅰ）（1）CH3OH(l) + 3/2 O2(g)= CO2(g) + 2H2O(l)  △H =-726.51 kJ/mol 

（2）负   CH3OH + H2O -6 e－= CO2+ 6 H＋

（Ⅱ）（1）PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－＝PbSO4＋2H2O  小 （2）Pb  PbO2

【解析】

试题分析：（Ⅰ）（1）1molCH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物为气态二氧化碳和液态水，放出热量726.51kJ/mol，以此书写热化学方程式；（2）甲醇燃料电池中，甲醇为负极，电解质为酸，甲醇失去电子生成二氧化碳；（Ⅱ）（1）电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO2-42PbSO4+2H2O，写出电极反应为：负极电解反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正极电极反应：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，放电时：正极的电极反应式是PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；电解液中H2SO4的浓度将减少；当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加；（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上是析出的PbSO4，若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4=Pb-2e-+SO42-，所以A电极上生成Pb；B极生成PbO2，此时铅蓄电池的正负极的极性将对换。

考点：热化学方程式；化学电源新型电池；用盖斯定律进行有关反应热的计算