能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。

(1)工业上利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2⇌CH3OH(g),已知反应中有关物质的化学键键能数据如表所示:
化学键 | H-H | C-O | C≡O | H-O | C-H |
E/(kJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
-99
-99
kJ•mol-1(2)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。图1是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。B极为电池
负
负
极,B极的电极反应式为 CH3OH-6e-+3O2-=CO2+2H2O
CH3OH-6e-+3O2-=CO2+2H2O
。(3)如图2,其中甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O,下列说法正确的是
①乙、丙池是
电解池
电解池
装置,丙池中石墨电极的名称是 阳极
阳极
。②甲池通入氧气的电极反应式为
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
。③电解一段时间后,乙池中溶液的pH将
减小
减小
(填“增大”“减小”或“不变”)④丙池中阴极上发生的电极反应为
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
。(4)现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-),实验室利用如图3装置模拟该方法:
①N电极为电池的
正
正
(填“正”或“负”)极,M电极的电极反应式为 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
。②请阐述电解法除去含铬废水中铬的原理
铁作阳极时失去电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O72-反应生成Cr3+,阴极表面发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Cr3+与OH-反应生成Cr(OH)3沉淀,从而达到除去废水中的铬
铁作阳极时失去电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O72-反应生成Cr3+,阴极表面发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Cr3+与OH-反应生成Cr(OH)3沉淀,从而达到除去废水中的铬
。【考点】原电池与电解池的综合.
【答案】-99;负;CH3OH-6e-+3O2-=CO2+2H2O;电解池;阳极;O2+4e-+2H2O=4OH-;减小;2H2O+2e-=H2↑+2OH-;正;CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;铁作阳极时失去电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O72-反应生成Cr3+,阴极表面发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Cr3+与OH-反应生成Cr(OH)3沉淀,从而达到除去废水中的铬
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:57引用:1难度:0.5