目前工业上利用CO2来生产燃料甲醇，可将CO2变废为宝．Ⅰ．已知常温常压下：①CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H1=-354.8kJ•mol-1②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ•mol-1则反应2CO2（g）+

Question

目前工业上利用CO₂来生产燃料甲醇，可将CO₂变废为宝．
Ⅰ．已知常温常压下：
①CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（g）△H₁=-354.8 kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566 kJ•mol^-1
则反应2CO₂（g）+4H₂O（g）=2CH₃OH（l）+3O₂（g）△H=______kJ•mol^-1；
Ⅱ．如图是一个化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O
（1）请回答图中甲、乙两池的名称．甲电池是______装置，乙池是______装置；
（2）请回答下列电极的名称：通入CH₃OH的电极名称是______，B（石墨）电极的名称是______；
（3）通入O₂的电极的电极反应式为：______，A（Fe）电极的电极反应式为______；
（4）乙池中反应的化学方程式为

4AgNO₄+2H₂O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃

4AgNO₄+2H₂O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃

；
（5）电解一段时间后，乙池中A（Fe）极的质量增加5.4g时，且溶液的体积为500mL，求所得溶液在25℃时的pH=______，甲池中消耗O₂为______mL（标准状况下）．<sub>22

3221</sub>^-1
₂₂₂^-1
₂₂₃₂^-1
<sub>32232

3
2</sub>

4AgNO₄+2H₂O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃

₄₂(通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃(通电.)/()

 通电 

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 通电 

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 通电 

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 通电  通电 

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  ₂₃

4AgNO₄+2H₂O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃

₄₂(通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃(通电.)/()

 通电 

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 通电 

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 通电 

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 通电  通电 

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  _23
2

Answer 1

I．已知常温常压下：
①CH₃3OH（l）+O₂2（g）═CO（g）+2H₂2O（g）△H=-354.8kJ/mol
②2CO（g）+O₂2（g）═2CO₂2（g）△H=-566kJ/mol
根据目标方程式，改写方程式①和②，把方程式①反写乘以2，再把方程②反写，然后二者相加，即得到目标方程，所以△H=-△H₁1×2-△H₂2=+1275.68kJ/mol，
故答案为：+1275.68；
II．（1）甲装置中能自发的发生氧化还原反应是一个燃料电池，所以甲是把化学能转变为电能的装置，是原电池；乙有外加电源，所以是电解池；
故答案为：原电池；电解池；
（2）根据2CH₃3OH+3O₂2+4KOH=2K₂2CO₃3+6H₂2O知，CH₃3OH发生氧化反应，所以该电极是负极，O₂ 2 发生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以B石墨电极是阳极．
故答案为：负极；阳极；
（3）根据2CH₃3OH+3O₂2+4KOH=2K₂2CO₃3+6H₂2O知，CH₃3OH发生氧化反应，所以该电极是负极，O₂ 2 得电子和水反应生成氢氧根离子，发生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极是阳极该电极上发生氧化反应，电极反应为：O₂2+2H₂2O+4e^--=4OH^--；铁电极是阴极，该电极上银离子得电子发生还原反应，电极反应为：4Ag⁺++4e^--=4Ag；
故答案为：O₂2+2H₂2O+4e^--=4OH^--；4Ag⁺++4e^--=4Ag；
（4）乙池中离子放电顺序为：阳离子 Ag⁺+＞H⁺+，阴离子OH^--＞NO₃ 3 ^--，阴极电极反应为：O₂2+2H₂2O+4e^--=4OH^--；阳极电极反应为：4Ag⁺++4e^--=4Ag；依据电子守恒和电解的实质写出化学方程式：4AgNO₄4+2H₂2O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃
故答案为：4AgNO₄+2H₂O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）乙池中A（Fe）极是阴极，阴极的质量增加5.40g是银，其物质的量为(5.4g)/(108g/mol)=0.05mol，
由4AgNO₄+2H₂O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃
得生成的硝酸为0.05mol，则氢离子为0.05mol，其浓度为：(n)/(V)=(0.05mol)/(0.5L)=0.1mol/L，所以pH=1；
根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：
O₂--------4Ag
22.4L    4mol
VL    0.05mol
则V=0.28L=280ml
故答案为：1；280． (通电.)/()

 通电 

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 通电 

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 通电 

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 通电  通电  通电 

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.   4Ag+O₂2↑+4HNO₃3
故答案为：4AgNO₄4+2H₂2O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）乙池中A（Fe）极是阴极，阴极的质量增加5.40g是银，其物质的量为(5.4g)/(108g/mol)=0.05mol，
由4AgNO₄+2H₂O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃
得生成的硝酸为0.05mol，则氢离子为0.05mol，其浓度为：(n)/(V)=(0.05mol)/(0.5L)=0.1mol/L，所以pH=1；
根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：
O₂--------4Ag
22.4L    4mol
VL    0.05mol
则V=0.28L=280ml
故答案为：1；280． (通电.)/()

 通电 

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 通电 

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 通电 

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 通电  通电  通电 

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.   4Ag+O₂2↑+4HNO₃3；
（5）乙池中A（Fe）极是阴极，阴极的质量增加5.40g是银，其物质的量为(5.4g)/(108g/mol)=0.05mol，
由4AgNO₄+2H₂O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃
得生成的硝酸为0.05mol，则氢离子为0.05mol，其浓度为：(n)/(V)=(0.05mol)/(0.5L)=0.1mol/L，所以pH=1；
根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：
O₂--------4Ag
22.4L    4mol
VL    0.05mol
则V=0.28L=280ml
故答案为：1；280． (5.4g)/(108g/mol)5.4g5.4g5.4g108g/mol108g/mol108g/mol=0.05mol，
由4AgNO₄4+2H₂2O (通电.)/()4Ag+O₂↑+4HNO₃
得生成的硝酸为0.05mol，则氢离子为0.05mol，其浓度为：(n)/(V)=(0.05mol)/(0.5L)=0.1mol/L，所以pH=1；
根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：
O₂--------4Ag
22.4L    4mol
VL    0.05mol
则V=0.28L=280ml
故答案为：1；280． (通电.)/()

 通电 

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 通电 

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 通电 

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 通电  通电  通电 

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.   4Ag+O₂2↑+4HNO₃3
得生成的硝酸为0.05mol，则氢离子为0.05mol，其浓度为：(n)/(V)=(0.05mol)/(0.5L)=0.1mol/L，所以pH=1；
根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：
O₂--------4Ag
22.4L    4mol
VL    0.05mol
则V=0.28L=280ml
故答案为：1；280． (n)/(V)nnnVVV=(0.05mol)/(0.5L)=0.1mol/L，所以pH=1；
根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：
O₂--------4Ag
22.4L    4mol
VL    0.05mol
则V=0.28L=280ml
故答案为：1；280． (0.05mol)/(0.5L)0.05mol0.05mol0.05mol0.5L0.5L0.5L=0.1mol/L，所以pH=1；
根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：
O₂2--------4Ag
22.4L    4mol
VL    0.05mol
则V=0.28L=280ml
故答案为：1；280．