Question

（1）已知甲醇在常温下为液体，其热值为22.7kJ?g^-1，则甲醇的标准燃烧热的热化学方程式为

 

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（2）将甲醇、氧气和氢氧化钾溶液设计成燃料电池，该电池正极反应式为

 

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（3）如图为工业上氯碱工业的电解槽示意图，据图回答：
①图中a、b、c处物质名称分别是：a

 

；b

 

；c

 

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②若没有阳离子交换膜，则电解一段时间后在电解槽的溶液中可能发生的化学反应方程式为

 

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Answer 1

考点：常见化学电源的种类及其工作原理,热化学方程式

专题：电化学专题

分析：（1）甲醇在常温下为液体，其热值为22.7kJ?g^-1，则1mol甲醇完全燃烧放出的热量=22.7kJ/g×32g=726.4kJ，据此写出甲醇的标准燃烧热的热化学方程式；
（2）甲醇、氧气和氢氧化钾溶液构成的燃料电池中，正极上氧气得电子发生还原反应；
（3）①工业上用电解饱和食盐水制取氯碱，在阳极区域加入饱和食盐水，在阴极区域生成氢氧化钠，阳离子交换膜只能阳离子通过；
②氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠．

解答： 解：（1）甲醇在常温下为液体，其热值为22.7kJ?g^-1，则1mol甲醇完全燃烧放出的热量=22.7kJ/g×32g/mol=726.4kJ/mol，所以其标准燃烧热的热化学方程式为CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4 kJ?mol^-1，故答案为：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4 kJ?mol^-1；
（2）碱性甲醇燃料电池中，负极发生氧化反应，电极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-+=CO₃^2-+6H₂O，正极发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）①工业上用电解饱和食盐水制取氯碱，在阳极区域加入饱和食盐水，氯离子在阳极上放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧化钠生成，所以在阴极区域产生氢氧化钠，阳离子交换膜只能阳离子通过，钠离子通过离子交换膜进入阴极区，故答案为：饱和食盐水；钠离子；氢氧化钠溶液；
②阳极上生成的氯气和阴极区域生成的氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应方程式为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，故答案为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．

点评：本题考查了燃烧热化学方程式的书写、原电池和电解池原理，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，（3）中根据阴阳极上放电的离子及产物来确定ac物质，难度中等．