(8分)甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
(1)工业上可用下列两种反应制备甲醇:
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
已知:③2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3。则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 的反应热
ΔH=______(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置,工作一段时间后,溶液的PH (填增大、 减小、不变)。负极的电极反应式为_______ ____。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中,阳极材料是 ;阴极材料是 ;阳极泥为:
(1)2△H1-2△H2+△H3; (2)>;<;
(3)减小 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O(4)粗铜,精铜,Ag、Au
题目分析:(1)①×2-②×2+③,整理可得2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=2△H1-2△H2+△H3;(20由于升高温度,CH4的平衡转化率增大。根据平衡移动原理:升高温度,平衡向吸热反应方向移动,所以正反应方向是吸热反应,ΔH4>0;增大压强,平衡逆向移动,CH4的平衡转化率降低。根据图示可知P1<P2(3)某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置,工作原理是2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,可见工作一段时间后,溶液的pH减小。负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中,阳极材料是粗铜,阴极材料是精铜;在阳极上Cu及活动性比Cu强的金属Fe等失去电子,变为金属阳离子进入溶液,而活动性比Cu弱的金属Ag、Au等就沉淀在阳极底层,俗称阳极泥,所以阳极泥为Ag、Au。