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    甲醇（）是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。
    （1）利用工业废气中的可制取甲醇，其反应为：
    常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示：

    写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：                               
                                            。
    （2）为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了的 晶体，在高温下它能传导离子。电池工作时正极反应为                                                               。
    若以该电池为电源，用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。

    电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）阳极上收集到氧气的物质的量为       mol。
    （3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将氧化成，然后以做氧化剂把水中的甲醇氧化成而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
    ①写出阳极电极反应式                    ；
    ②除去甲醇的离子反应为：，该过程中被氧化的元素是            ，当产生标准状况下2.24L时，共转移电子      mol。

    （1）（2分）
    （2） （2分）  0.1（2分）
    （3）①（2分） ②C或碳（2分）  0.6（2分）

    解析试题分析：（1）左图中转化为时能量变化为－41 Kl·mol－1，右图中转化为时能量变化为：419 Kl·mol－1—510 Kl·mol－1= －9Kl·mol－1，则由二氧化碳和氢气制备甲醇的能量变化为－41 Kl·mol－1+（－9Kl·mol－1）=—50 Kl·mol－1
    （2）为提高甲醇燃料的利用率，在燃料电池的一个电极通入空气，此时空气作为正极，而甲醇气体作为负极，正极反应式为：。当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时，说明电解过程分别产生了O2、Cl2、H2，则此时阳极上收集到氧气的物质的量为0.1mol。
    （3）由题意，通电后将氧化成说明所在的电极为阳极，则阳极反应式为：，CH3OH作为阴极，被氧化，其中被氧化的是甲醇中的C元素，当产生标准状况下2.24L时，说明共产生了0.1mol，则共转移电子0.6 mol。
    考点：化学能源、燃料电池、离子反应
    点评：将有机化合物制作成相应的燃料电池，符合绿色化学与可持续发展理念，此种类型的题目为高考重要考点，体现了化学与生活息息相关，也加强了学生的化学设计与探究意识。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    如何实现化石燃料的综合利用，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战．下列关于化石燃料以及使用的一些说法不正确的是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
    根据题意完成下列各题：
    （1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K=
    c(CH3OH)
    c(CO)?C2(H2)
    c(CH3OH)
    c(CO)?C2(H2)
    ，升高温度，K值
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”、“不变”）．
    （2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
    2nB
    3tB
    mol?（L?min）-1
    2nB
    3tB
    mol?（L?min）-1
    ．（用上图中出现的字母表示）
    （3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的
    1
    2
    ，下列有关该体系的说法正确的是
    b、c
    b、c
    ．
    a．氢气的浓度减小               b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
    c．甲醇的物质的量增加           d．重新平衡时n（H2）/n（CH3OH）增大
    （4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：
    Cu2O+CO?2Cu+CO2
    Cu2O+CO?2Cu+CO2
    （用化学方程式表示）．
    （5）能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来的重要的能源物质．常温下，1g甲醇完全燃烧生成液态水时放出22.7kJ的能量，写出甲醇燃烧热的热化学方程式
    CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.4kJ/mol
    CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.4kJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年山东省潍坊市高三3月第一次模拟考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    甲醇（）是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。

    （1）利用工业废气中的可制取甲醇，其反应为：

    常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示：

    写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：                               

                                            。

    （2）为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了的 晶体，在高温下它能传导离子。电池工作时正极反应为                                                               。

    若以该电池为电源，用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。

    电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）阳极上收集到氧气的物质的量为       mol。

    （3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将氧化成，然后以做氧化剂把水中的甲醇氧化成而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

    ①写出阳极电极反应式                    ；

    ②除去甲醇的离子反应为：，该过程中被氧化的元素是            ，当产生标准状况下2.24L时，共转移电子      mol。

     

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    科目：高中化学 来源：模拟题 题型：填空题

    能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8 kJ/mol、282.5 kJ/mol、726.7 kJ/mol。
    请回答：
    (1)已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO+2H2=CH3OH，则H2与CO反应生成CH3OH的热化学方程式为：________。
    (2)下图为某种燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。
    ①使用时，空气从___口通入（填“A”或“B”）；
    ②假设使用的“燃料”是甲醇，a 极的电极反应式为：_______________；
    ③假设使用的“燃料”是水煤气（成分为CO、H2），如用这种电池电镀铜，待镀金属增重6.4 g，则至少消耗标准状况下水煤气的体积为____________。

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