电催化甲醇氧化反应可以用来讲解污染物吗

发布网友发布时间：2023-07-15 07:20

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热心网友时间：2024-12-02 16:28

．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完成除去甲醇的离子方程式：6Co3++CH3OH+H2O═CO2+6Co2++6H+．
②若如图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
③净化含1mol甲醇的水，理论上燃料电池需消耗KOH2mol．
试题答案
分析 ①以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+，原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写为：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
②负极发生氧化反应，甲醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水；
③利用电池反应方程式2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H20分析．

解答解：①以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+，结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+，
故答案为：6；6；6H+；
②负极发生氧化反应，甲醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水，负极电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
③甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池的总反应方程式为2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O，CH3OH与KOH的物质的量之比为1：2，1molCH3OH反应，应有2molKOH参与反应，
故答案为：2．

点评本题考查了电解、原电池原理分析和电极反应书写方法及其计算，掌握基础是解本题的关键，题目难度中等

热心网友时间：2024-12-02 16:29

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