Question

(6分)（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Co³⁺,然后以Co³⁺ 作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用如图装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式                    _______            。

②写出Co³⁺除去甲醇的离子方程式                                     。

Answer

(6分) （1） CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) ΔH=+77.0 kJ·mol-1

（2）①Co2+ — e- Co3+ ②6Co3++CH3OH+H2OCO2↑+6Co2++6H+

【解析】

试题分析：（1）根据盖斯定律，I+II可得所求的热化学方程式，所以CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) ΔH=+77.0 kJ·mol-1；

（2）①阳极发生氧化反应，则Co2+ 被氧化成Co3+,电极反应式为Co2+ — e- Co3+；

②Co3+ 作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，本身又被还原为Co2+，所以Co3+除去甲醇的离子方程式是6Co3++CH3OH+H2OCO2↑+6Co2++6H+。

考点：考查离子方程式的书写，盖斯定律的应用