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精英家教網電化學法可消除甲醇（CH3OH）對水質造成的污染．其原理是：通電后Co2+被氧化成Co3+，生成的Co3+把水中的甲醇氧化：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+．某學習小組用如圖裝置進行實驗．下列說法錯誤的是（　　）
分析：依據通電后，將Co2+氧化成Co3+，電解池中陽極失電子發生氧化反應，電極反應為Co2+-e-=Co3+，陰極電極反應是溶液中氫離子得到電子發生還原反應，硫酸根離子移向陽極；生成的Co3+把水中的甲醇氧化：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+．反應過程中又生成氫離子，依據電子守恒分析判斷溶液PH變化；
解答：解：A、電解池中陽極失電子發生氧化反應，電極反應為Co2+-e-=Co3+，故A正確；
B、依據電解原理，通電陰離子移向陽極，故B正確；
C、陰極電極反應是溶液中氫離子得到電子發生還原反應，電極反應為2H++2e-=H2↑，故C正確；
D、生成的Co3+把水中的甲醇氧化：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+．反應過程中生成氫離子，依據電子守恒溶液PH基本不變，故D錯誤；
故選D．
點評：本題考查了電解原理的分析判斷，電極反應書寫和電解過程分析是解題關鍵，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2013?泰安一模）研究碳及其化合物的性質對促進低碳社會的構建具有重要意義．
（1）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下兩組數據：
實驗組 溫度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
①實驗1中以CO2表示的反應速率為
0.13mol/（L?min）
0.13mol/（L?min）
（保留2位小數）；
②該反應為
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應；
③實驗2的平衡常數為
0.17
0.17
．
（2）已知在常溫常壓下：
2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1451.6kJ?mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成CO和液態水的熱化學方程式
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
．
（3）甲醇對水質會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，實驗室用如圖裝置模擬該過程，其原理是：通電后，Co2+被氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把甲醇氧化成CO2而除去（Co3+的還原產物是CO2+）．
①寫出陽極電極反應式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
；
②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

甲醇是一種燃料，也可以作為燃料電池的原料．
（1）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6KJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0KJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H3=-44.0KJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式：
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
；
（2）甲醇直接燃燒會產生一定的污染，某實驗小組依據甲醇燃燒的反應原理，設計如圖1所示的電池裝置，則電池正極的電極反應式：
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
，該電池工作時，溶液中的OH-向
負
負
極移動，該電池工作一段時間后，測得溶液的pH減小，則該電池總反應的離子方程式為
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
；
（3）甲醇對水質會造成一定的污染，用如圖2所示的電化學法可消除這種污染，原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑再把水中的甲醇氧化成CO2而凈化．則用該裝置凈化含10mol甲醇的水，轉移電子數為
60NA
60NA
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

甲醇可作為燃料電池的原料．以CH4和H2O為原料，通過下列反應反應來制備甲醇．
反應I：CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）△H=+206.0kJ?mol-1
反應II：CO （g）+2H2 （g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ?mol-1
（1）CH3OH （g）和H2（g）反應生成CH4（g）與H2O（g）的熱化學方程式為
CH3OH （g）+H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=-77.0 kJ?mol-1
CH3OH （g）+H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=-77.0 kJ?mol-1
．
（2）將1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容積固定為10L的反應室，在一定條件下發生反應I，測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖1．
①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示該反應的平均反應速率為
0.03 mol?L-1?min-1
0.03 mol?L-1?min-1
．
②100℃時反應I的平衡常數為
2.25×10-2
2.25×10-2
．
③可用來判斷該反應達到平衡狀態的標志有
A D
A D
．（填字母）
A．CO的含量保持不變                  
B．容器中CH4濃度與CO濃度相等
C．容器中混合氣體的密度保持不變       
D．3V正（CH4）=V逆（H2）
（3）按照反應II來生成甲醇，按照相同的物質的量投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖2所示．下列說法正確的是
C
C

A．溫度：T1＞T2＞T3
B．正反應速率：ν（a）＞ν（c）； ν（b）＞ν（d）
C．平衡常數：K（a）＞K（c）； K（b）=K（d）
D．平均摩爾質量：M（a）＜M（c）； M（b）＞M（d）
（4）工業上利用甲醇制備氫氣的常用方法之一為：甲醇蒸汽重整法．該法中的一個主要反應為CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反應能自發進行的原因是
該反應是一個熵增的反應
該反應是一個熵增的反應
．
（5）甲醇對水質會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化．實驗室用圖3裝置模擬上述過程：
①寫出陽極電極反應式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
．
②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
．
③若3圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池，則電池負極的電極反應式為：
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網工業上用CO生產燃料甲醇，一定條件下發生反應：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．圖1表示反應中能量的變化；圖2表示一定溫度下，在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的濃度隨時間變化．
請回答下列問題：
（1）在“圖1”中，曲線
 
（填：a或b）表示使用了催化劑；該反應屬于
 
（填：吸熱、放熱）反應．
（2）下列說法正確的是
 
．
A．起始充入的CO為1mol
B．增加CO濃度，CO的轉化率增大
C．容器中壓強恒定時，反應已達平衡狀態
D．保持溫度和密閉容器容積不變，再充入1mol CO和2mol H2，再次達到平衡時n（CH3OH）/n（CO）會減小
（3）從反應開始到建立平衡，v（H2）=
 
；該溫度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的化學平衡常數為
 
．若保持其它條件不變，將反應體系升溫，則該反應化學平衡常數
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量（縱坐標）隨溫度（橫坐標）變化的曲線，要求畫壓強不同的2條曲線（在曲線上標出P1、P2，且P1＜P2）．
（5）已知CH3OH（g）+
32
O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol又知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，請寫出32g的CH3OH（g）完全燃燒生成液態水的熱化學方程式
 
．
（6）甲醇對水質會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化．寫出用Co3+除去甲醇的離子方程式
 
．

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