【題目】人類活動(dòng)產(chǎn)生的CO2長(zhǎng)期積累,威脅到生態(tài)環(huán)境,其減排問題受到全世界關(guān)注。

(1)工業(yè)上常用高濃度的K2CO3 溶液吸收CO2,得溶液X,再利用電解法使K2CO3 溶液再生,其裝置示意圖如下:

在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括 H++HCO3-H2O+CO2

簡(jiǎn)述CO32-在陰極區(qū)再生的原理 。

(2)再生裝置中產(chǎn)生的CO2H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇等產(chǎn)物,工業(yè)上利用該反應(yīng)合成甲醇。已知25 ,101 KPa

H2(g)+ O2(g)H2O(g)ΔH1=-242kJ·mol1

CH3OH(g)+ O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-676kJ·mol1

寫出CO2H2生成氣態(tài)甲醇等產(chǎn)物的熱化學(xué)方程式

下面表示合成甲醇的反應(yīng)的能量變化示意圖,其中正確的是 (填字母序號(hào))。

A B C D

(3)微生物燃料電池是一種利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。已知某種甲醇微生物燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,示意圖如下:

、

該電池外電路電子的流動(dòng)方向?yàn)?/span> (填寫AB”BA”)。

A電極附近甲醇發(fā)生的電極反應(yīng)式為

【答案】

(1)①4OH4e-=2H2O+O2;②HCO3存在電離平衡:HCO3H++CO32-,陰極H+放電濃度減小平衡右移。(陰極H+放電OH-濃度增大,OH-HCO3反應(yīng)生成CO32-)

(2)①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=50kJ·mol1;②A

(3)AB;②CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2

【解析】

試題分析(1)陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣和水,電極反應(yīng)式為4OH--4e-═2H2O+O2故答案為4OH--4e-═2H2O+O2;②HCO3-存在電離平衡HCO3-H++CO32-,陰極H+放電濃度減小平衡右移,CO32-再生陰極H+放電OH-濃度增大,OH-HCO3-反應(yīng)生成CO32-CO32-再生,故答案為HCO3-存在電離平衡HCO3-H++CO32-,陰極H+放電濃度減小,平衡右移,CO32-再生陰極H+放電OH-濃度增大,OH-HCO3-反應(yīng)生成CO32-,CO32-再生;

(2)①H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H1=-242kJ/mol①CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) △H2=-676kJ/mol ,將方程式3①-②CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H =3×(-242kJ/mol)-(-676kJ/mol) =-50 kJ/mol,故答案為CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50 kJ/mol該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,物質(zhì)越穩(wěn)定,其能量越小,所以液態(tài)物質(zhì)的能量小于氣態(tài)物質(zhì),則符合條件的圖象是A,故選A;

(3)該燃料電池中,甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以A是負(fù)極,B是正極,電子從負(fù)極A流向正極B,故答案為:從AB;②A電極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成氫離子和二氧化碳,電極反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-═6H++CO2,故答案為:CH3OH+H2O-6e-═6H++CO2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】綠礬可用作除草劑、凈水劑或抗貧血藥等.某研究小組同學(xué)采用硫鐵礦焙燒后的燒渣(主要成份為Fe2O3、Al2O3和SiO2,不考慮其他雜質(zhì))制備綠礬,設(shè)計(jì)了如下流程.

請(qǐng)回答:

(1)①③所涉及的實(shí)驗(yàn)操作方法中,用到過濾的是 (填序號(hào)).

(2)③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

(3)下列說法正確的是(填字母)

a.①中可選用鹽酸,③中只能用硫酸

b.溶液B中含有OH、SiO32﹣、AlO2等陰離子

c.④中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),固體C做還原劑

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A5min內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.12mol/(L·min)

B加入催化劑,可使該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快,△H變小

CSO2的平衡濃度為0.12mol/L

D達(dá)到平衡時(shí),若增大容器的體積,則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率減慢

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C. N Mg Mo P Zn D. Mo Ca Cu Mg C

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C. 每種物質(zhì)中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同 D. 都屬于氧化物

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A.用圖(a)所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl

B.用圖(b)所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體

C.用圖(c)所示裝置制取少量純凈的CO2氣體

D.用圖(d)所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層

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【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是

ANA個(gè)CO2分子占有的體積一定為22.4L

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L四氯化碳含有的分子數(shù)為NA

C.常溫常壓下,1.06g Na2CO3含有的Na+數(shù)為0.02 NA

D.物質(zhì)的量濃度為0.5mol/LMgCl2溶液中,含Cl-個(gè)數(shù)為NA

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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是(

A9g甲基(CH3)所含有的電子數(shù)是10 NA個(gè)

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