解题思路:(1)①乙酰水杨酸含有酯基和羧基,都可与氢氧化钠反应;
②根据消耗盐酸的物质的量,结合反应的方程式可知乙酰水杨酸的物质的量,进而可计算质量分数;
(2)①酸性介质中,甲醇被氧化生成二氧化碳和水;
②计算1Kg甲醇输出的电能,结合能量密度公式计算.
(1)①乙酰水杨酸含有酯基和羧基,与氢氧化钠反应的方程式为
,
故答案为:
;
②n(HCl)=V2×10-3mol,则与乙酰水杨酸反应的氢氧化钠的物质的量为(V1-V2)×10-3mol,
由方程式
可知乙酰水杨酸的物质的量为[1/3]×(V1-V2)×10-3mol,
质量为[1/3]×(V1-V2)×10-3mol×180g/mol,
质量分数为
V1−V2
1000×
1
3
a×180×100%,
故答案为:
V1−V2
1000×
1
3
a×180×100%;
(2)①酸性介质中,甲醇被氧化生成二氧化碳和水,电极方程式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故答案为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+;
②1Kg甲醇输出的电能:w=UIt=Uq=1.20×1000/32×6×6.02×1023×1.602×10-19J
=2.1699×107J
=2.1699×107/3.6×106kW•h
=6.03 kW•h
甲醇直接燃料电池能量密度E=6.03kW•h•kg-1.
故答案为:6.03 kW•h•kg-1.
点评:
本题考点: 有机物的结构和性质;常见化学电源的种类及其工作原理.
考点点评: 本题考查较为综合,涉及有机物的结构和性质以及电化学知识,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高频考点,注意把握有机物官能团的性质以及原电池的工作原理,难度不大.