Question

据新浪网报道：2010年8月19日在东川“味永佳”餐馆吃过晚饭的6个人，两天后却相继躺到了省红会医院的病床上，诊断均为甲醇中毒．甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味，误饮5～10毫升能双目失明，大量饮用会导致死亡．
（1）CH₃OH是一种可燃性的液体．
已知：①CH₃OH（g）+H₂O（I）=CO₂（g）+3H₂（g）；△H=+93.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）；△H=-192.9kJ•mol^-1
③CH₃OH（g）=CH₃OH（I）；△H=-38.19kJ•mol^-1
则表示CH₃OH的燃烧热的热化学方程式为    ．
（2）燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，CH₃OH-空气燃料电池是一种碱性（20%～30%的KOH溶液）燃料电池．电池放电时，负极的电极反应式为    ．
（3）如图是一个电解过程示意图，假设使用CH₃OH-空气燃料电池作为本过程中的电源，其中a为电解液，X和Y是两块电极板．
①若X和Y均为惰性电极，a为饱和食盐水，电解可制备“84”消毒液．通电时阳极产生的气体被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，电解的总化学方程式是    ．
②若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电后，Y极板上发生的电极反应式为    ．
③若X、Y分别为石墨和铜，a为CuSO₄溶液，铜片的质量变化128g，则CH₃OH-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气    L（假设空气中氧气体积分数为20%）．

Answer

（1）根据盖斯定律计算；
（2）负极上燃料失电子发生氧化反应；
（3）①用惰性电池电解氯化钠溶液，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠，氯化钠又被循环利用；
②若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电后，Y极即阳极上氢氧根离子放电；
③根据转移电子相等计算需要空气的体积．
【解析】
（1）由②×3-①×2-③后再移项整理得，CH3OH （l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=-726.51 kJ•mol-1，
故答案为：CH3OH （l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=-726.51 kJ•mol-1；
（2）燃料电池中，负极上甲醇失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
（3）①用惰性电池电解氯化钠溶液，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠，氯化钠继续被电解，最终溶液中的溶质只有次氯酸钠，所以反应的生成物是次氯酸钠和氢气，则电池反应式为：NaCl+H2ONaClO+H2↑，
故答案为：NaCl+H2ONaClO+H2↑；
②若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电后，Y极即阳极上氢氧根离子放电生成氧气，所以Y极上电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
③若X、Y分别为石墨和铜，a为CuSO4溶液，电解硫酸铜溶液时，铜电极上铜失电子发生氧化反应，当铜片的质量变化128g，失去电子的物质的量=，
1mol氧气生成-2价氧元素得到4mol电子，则需要空气的体积==112L，
故答案为：112．