Question

（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料,通过下列反应来制备
甲醇。
Ⅰ:CH₄ (g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)　ΔH="+206.0" kJ·mol^-1
Ⅱ:CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)　ΔH=—129.0 kJ·mol^-1
CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH(g)和H₂(g)的热化学方程式为
                                                                   。
（2）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C,然后以C作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用如图装置完成上述过程:

①写出阳极电极反应式:　                 。
②写出除去甲醇的离子方程式:　                  。
（3）写出以NaHCO₃溶液为介质的Al—空气原电池的负极电极反应式:　            。

Answer 1

（1）CH₄(g)+H₂O(g)=CH₃OH(g)+H₂(g)　ΔH="+77.0" kJ·mol^-1
（2）①Co²⁺-e^-=C
②6Co³⁺+CH₃OH+H₂O=CO₂↑+6Co²⁺+6H⁺
（3）Al-3e^-+3HC=Al(OH)₃↓+3CO₂↑

（1）Ⅰ+Ⅱ得:CH₄(g)+H₂O(g)=CH₃OH(g)+H₂(g)　ΔH="+77.0" kJ·mol^-1。
（2）根据反应原理,通电后,将Co²⁺氧化成C,然后以C作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化,则通电时Co²⁺失电子,阳极的电极反应式为Co²⁺—e^-=C,
除去甲醇的离子方程式:6C+CH₃OH+H₂O=CO₂↑+6Co²⁺+6H⁺。
（3）Al—空气原电池铝作负极失电子生成铝离子,和碳酸氢钠反应生成氢氧化铝和二氧化碳。负极:Al-3e^-+3HC=Al(OH)₃↓+3CO₂↑。