题目
题型:不详难度:来源:
Ⅰ、合成二甲醚反应一:3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ/mol
一定条件下该反应在密闭容器中达到平衡后,要提高CO的转化率,可以采取的措施是______.
A、低温高压B、加催化剂C、体积不变充入N2 D、增加CO浓度E、分离出二甲醚
Ⅱ、二甲醚燃料电池的工作原理如图一所示.
(1)该电池正极的电极反应式为______.电池在放电过程中,b对应的电极周围溶液的pH______.(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)以上述电池为电源,通过导线与图二电解池相连.
①X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/LKCl溶液,写出电解总反应的离子方程式:______.
②X、Y分别为铜、银,a为1L 0.2mol/LAgNO3溶液,写出Y电极反应式:______.
(3)室温时,按上述(2)①电解一段时间后,取25mL上述电解后溶液,滴加0.2mol/L醋酸得到图三(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计).
①结合图三计算,上述电解过程中消耗二甲醚的质量为______.
②若图三的B点pH=7,则滴定终点在______区间(填“AB”、“BC”或“CD”).
③C点溶液中各离子浓度大小关系是______.
答案
A、低温高压平衡向正反应方向移动,所以能提高CO的转化率,故正确;
B、加催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡移动方向,故错误;
C、体积不变充入N2,反应物和生成物浓度不变,则化学反应不移动,所以不能提高CO的转化率,故错误;
D.增加CO浓度平衡向正反应方向移动,但CO的转化率减小,故错误;
E、分离出二甲醚,二甲醚浓度减小,平衡向正反应方向移动,则能提高CO的转化率,故正确;
故选AE;
II.(1)根据氢离子移动方向知,左边电极是负极,通入燃料二甲醚,右边电极是正极,通入氧化剂氧气,该燃料电池中,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O;
电池在放电过程中,b对应的电极上二甲醚失电子生成氢离子,导致氢离子浓度增大,则溶液的pH减小;
故答案为:O2+4e-+4H+=2H2O;减小;
(2)①X、Y为石墨,放电时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电,所以电池反应式为:2Cl-+2H2O
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| ||
②X、Y分别为铜、银,Y是阳极,阳极上银失电子发生氧化反应,电极反应式为Ag-e-=Ag+,
故答案为:Ag-e-=Ag+;
(3)室温时,按上述(2)①电解一段时间后,取25mL上述电解后溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图三,
①根据图知,KOH溶液的pH=13,常温下,KOH的浓度是0.1mol/L,则n(KOH)=0.1mol/L×2L=0.2mol,根据2Cl-+2H2O
| ||
0.2mol |
2 |
0.2mol |
12 |
故答案为:0.77g;
②滴定终点二者恰好反应生成CH3COOK,KOH的浓度是醋酸的一半,则恰好中和时需要酸的体积等于KOH体积的一半,醋酸钾为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,当溶液的pH=7时,醋酸稍微过量,所以醋酸体积大于KOH体积的一半,所以滴定终点为AB段,故答案为:AB;
③C点溶液呈酸性则c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒c(K+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),得到c(CH3COO-)>c(K+),所以溶液中离子浓度大小顺序是:c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-).
核心考点
试题【二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的清洁、高效能源.Ⅰ、合成二甲醚反应一:3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ/】;主要考察你对常见的化学电源等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=-571.6kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ•mol-1
C8H18(l)+12.5O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ•mol-1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ•mol-1
相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最多的是______.
(2)氢气、氧气不仅燃烧能放出热量,二者形成的原电池还能提供电能.“嫦娥一号”绕月飞行部分使用的是氢氧燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应式为:负极______;正极______;
(3)若用氢氧燃料电池电解100mL由NaCl和CuSO4组成的混合溶液,其中[Na+]=3[Cu2+]=0.3mol•L-1,用石墨作电极,通电一段时间后,在阴极收集到0.112LH2(标况).试计算:
①阴极析出Cu______mol.阳极析出气体为______(填化学式).
②若所得溶液仍然为100mL,则此时溶液的pH值为______.
(1)写出以30% KOH溶液为电解质溶液,甲烷燃料电池的负极电极反应式______.
(2)在标准状况下,甲烷和氧气的混合气体224mL,充分燃烧后,将生成的气体通入100mL0.02mol/L的石灰水,得到0.1g白色沉淀.求混合气体中甲烷和氧气的体积比.
A.CH4在负极发生氧化反应 |
B.O2作为氧化剂发生还原反应 |
C.甲烷燃料电池实现了化学能转变为电能 |
D.分别将1molH2和CH4做燃料电池的原料,产生电量一样多 |
放电 |
充电 |
(1)放电时:负极的电极反应式为______.
(2)通入甲醇一端的电极是______极,电池在放电过程中溶液的pH将______(填“上升”、“下降”或“不变”).
(3)若在常温、常压下,1gCH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出22.68kJ的热量,表示该反应的热化学方程式为______.
A.甲醇 | B.天然气 | C.液化石油气 | D.氢气 |
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