Question

(10分)目前工业上有一种用CO₂来生产燃料甲醇的方法，可以将CO₂变废为宝。

（1）已知在常温常压下：

①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=^_1275.6kJ•mol^-1

②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=^_556.0kJ•mol^-1

③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ•mol^-1

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________________。

（2）某同学利用甲醇(酸性)燃料电池为电源，设计了一种电解法制取Fe（OH）₂的实验装置(如下图)。通电后，下图竖直装置下端B极上有大量气泡产生，溶液中产生大量的Fe（OH）₂白色沉淀，且较长时间不变色。则电源中b极为______极(填“正”或“负”)，其电极反应式为__________________，装置上端A极电极材料是： ____(填化学式)，B电极上的电极反应式为____________。

（3）利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀，以下说法正确的是_____。

a．电镀时，通常用铜做阳极，可溶性铜盐作电解质溶液

b. 电镀过程中，维持电流恒定，温度升高，电解反应速率加快

c．电镀过程中，电能全部转化为化学能

d．电镀过程中，铜离子向阴极移动，发生还原反应

Answer

（1）CH3OH（l）+O2（g）→ CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8 kJ•mol-1（2分）

（2）负（1分） CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+（2分） Fe（1分） 2H++2e-=H2↑（2分）（3）ad（2分）

【解析】

试题分析：（1）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=_1275.6kJ•mol-1，②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=_556.0kJ•mol-1，③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1，依据热化学方程式和盖斯定律（①-②+③×4）÷2得到CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=_442.8 kJ•mol-1；

（2）甲醇燃料电池为电源电解法制取Fe（OH）2的实验装置，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色，说明氢氧化亚铁在B电极附近生成，所以电极A为电解池的阳极，B为电解池的阴极，电源a为正极，电极反应为氧气得到电子得到电子发生还原反应，O2+4e-+2H2O=4OH-；连接正极的A电极是铁，目的是铁做阳极失电子生成亚铁离子，和阴极生成的氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁；b为负极，甲醇失去电子，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，连接电极B电极反应为：2H++2 e-=H2↑；

（3）a．铁上镀铜时，通常用铜做阳极，可溶性铜盐作电解质溶液，正确；b. 电镀过程中，维持电流恒定，温度升高，电阻增大，电解反应速率减小，错误；c．电镀过程中，电能没有全部转化为化学能，部分转化为热能，错误；d．电镀过程中，铜离子向阴极移动，发生还原反应，正确，答案选ad。

考点：考查热化学方程式和盖斯定律计算应用，原电池，电解池原理分析