Question

(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，P_{1_________}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：                         

Answer 1

（1）2△H₁-2△H₂+△H₃； （2）>；<；
（3）减小  CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O（4）粗铜，精铜，Ag、Au

试题分析：（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^-=CO₃^2-+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。