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    5．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Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用如图装置模拟上述过程：
    ①完成除去甲醇的离子方程式：6Co3++CH3OH+H2O═CO2+6Co2++6H+．
    ②若如图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
    ③净化含1mol甲醇的水，理论上燃料电池需消耗KOH2mol．

    分析 ①以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+，原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写为：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
    ②负极发生氧化反应，甲醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水；
    ③利用电池反应方程式2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H20分析．

    解答 解：①以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+，结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+，
    故答案为：6；6；6H+；
    ②负极发生氧化反应，甲醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水，负极电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
    ③甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池的总反应方程式为2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O，CH3OH与KOH的物质的量之比为1：2，1molCH3OH反应，应有2molKOH参与反应，
    故答案为：2．

    点评 本题考查了电解、原电池原理分析和电极反应书写方法及其计算，掌握基础是解本题的关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．以甲烷为初始原料制取氢气，是一项比较成熟的技术，下面是制取氢气的流程图如图1，根据信息回答下列问题：

    （1）阶段I发生的反应为CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）．
    ①写出该反应的平衡常数表达式$\frac{c（CO）×{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）×c（{H}_{2}O）}$；
    ②已知在“水碳比”$\frac{c（{H}_{2}O）}{c（C{H}_{4}）}$=3时，测得温度（T ）和压强（p）对上述反应的影响如图2所示．则升高温度，该反应的平衡常数K增大（填“增大”、“减小”或“不变”），据图可知P1＞P2．（填“＞”、“＜”或“=”）
    （2）阶段Ⅱ发生的反应为CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2 （g），T1温度时，向2L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O（g），反应过程中测得部分数据如表所示（表中t1＜t2）：
    反应时间（min）n（CO）（mol）N（H2O）（mol）
    01.200.60
    t10.80
    t20.20
    ①保持T1温度不变，若向原容器中通入 0.60mol CO和1.20mol H2O（g），则达到平衡后n（CO2）=0.4mol．
    ②若达到平衡后，保持其他条件不变，只是向原平衡体系中再通入0.20mol H2O（g），则下列说法正确的是ab．
    a、CO的转化率将增大 b、H2O（g）的体积分数将增大
    c、气体的密度将不变 d、化学平衡常数将增大．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．某铵态氮肥由W、X、Y、Z 4种短周期元素组成，其中W的原子半径最小．
    Ⅰ．若Y、Z同主族，ZY2是形成酸雨的主要物质之一．
    （1）将X、Y、Z的元素符号填在如图1所示元素周期表（局部）中的相应位置上．
    （2）X与W元素可组成多种化合物，如：XW5、XW3和X2W4等，用元素符号或化学式回答下列问题：
    ①写出X2W4的结构式：；
    ②写出XW5的电子式：；
    ③一定条件下，1mol XW3气体与O2完全反应生成X元素的单质和液态水，放出382.8kJ热量．该反应的热化学方程式为4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（l）△H=-1531.2kJ•mol-1．
    Ⅱ．若Z是形成化合物种类最多的元素．
    （4）该氮肥的名称是碳酸铵或碳酸氢铵（填一种）．
    （5）HR是含Z元素的一元酸．室温时，用0.250mol•L-1NaOH溶液滴定25.0mL HR 溶液时，溶液的pH变化情况如图2所示．其中，a点表示两种物质恰好完全反应．
    ①图中x＞7 （填“＞”“＜”或“=”）．此时溶液 中离子浓度的关系正确的是c
    a．c（Na+）=c（R-）     
    b．c（Na+）＞c（R- ）＞c（H+）＞c（OH-）
    c．c（R-）+c（OH-）-c（H+）=0.11mol•L-1
    ②室温时，HR的电离常数Ka=5.0×10-6（填数值）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（　　）
    A．在常温常压下，11.2 L氯气所含的原子数目为NA
    B．32g氧气含的原子数目为NA
    C．5.6g铁与足量盐酸反应生成标准状况下H2的体积为2.24L
    D．2L 0.1mol•L-1 K2SO4溶液中离子总数约为1.4NA

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．碳及其化合物有广泛的用途．
    （1）反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol-1，达到平衡后，体积不变时，以下有利于提高H2产率的措施是BC．
    A．增加碳的用量　  B．升高温度   C．用CO吸收剂除去CO　　D．加入催化剂
    （2）已知，C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=+172.5kJ•mol-1
    则反应 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）  的△H=-41.2kJ•mol-1．
    （3）在298k温度下，将CO（g）和H2O（g）各0.16mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如表数据：
    t/min2479
    n（H2O）/mol0.120.110.100.10
    ①该温度下，此反应的平衡常数K=$\frac{9}{25}$；
    ②若反应在398K进行，某时刻测得n（CO）=0.5mol  n（H2O）=1.0mol，n（CO2）=1.0mol  n（H2）=1.2mol则此时V（正）＜V（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （4）CaS在一定条件下经原子利用率100%的高温反应生成CaSO4，该反应的化学方程式为CaS+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSO4；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，对二甲苯的结构产简式为：，产物的结构简式为．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．我省的海水资源丰富，海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子．合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证．
    （1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料．试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑．
    （2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据如表数据，你认为投入Na2S（选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好．
    难溶电解质Cu（OH）2CuSPb（OH）2PbS
    Ksp4.8×10-206.3×10-361.2×10-151.0×10-28
    （3）火力发电在江苏的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题．利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如图1所示：

    ①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因CO32-+H2O?HCO3-+OH-或HCO3-+H2O?H2CO3+OH-（任写一个）．
    ②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图2所示．请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：降低含硫烟气温度（或流速）．
    ③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3-等分子或离子，氧气氧化的化学原理是2H2SO3+O2=4H++2SO42-或2HSO3-+O2=2H++2SO42-（任写一个化学方程式或离子方程式）．氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H1
    CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H2
    CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CH3OH（l）△H3
    H2O（g）═H2O（l）△H4
    CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H5
    下列关于上述反应焓变的判断不正确的是（　　）
    A．△H1＞△H2B．△H2=△H1+△H4C．△H3=△H2-△H5D．△H4＜0

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．现有A、B、C三种化合物，各取40g相混合，完全反应后，得B 18g，C49g，还有D生成．已知D的式量为106．现将22gA和11gB混合反应，能生成D（　　）
    A．1m olB．0.5molC．0.275molD．0.25mol

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．有可逆反应mA（s）+nB（g）═pC（g）+qD（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图所示，根据图中曲线分析，判断下列叙述中，正确的是（　　）
    A．到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大
    B．平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动
    C．平衡后增大A的量，有利于提高A的转化率
    D．化学方程式中一定是m+n＜p+q

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