热门试卷

26．甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有：

（1）用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为（         ）。

（2）某温度下，向4 L恒容密闭容器中通人6 mol CO2和6mol CH4，发生反应（i），平衡体系中各组分的体积 分数均为，则此温度下该反应的平衡常数K=（        ），CH4的转化率为（   ）。

（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为：

科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是（        ）     （填“3．5× 106 Pa""4．0×106 Pa"或“5．0X 106 Pa”）。

②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是（        ）。

（4）直接甲醇燃料电池（简称DMFC）由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：

①通入a气体的电极是电池的（    ）（填“正”或“负”）极，其电极反应式为（        ）

②常温下，用此电池以惰性电极电解0.5 L饱和食盐水（足量），若两极共生成气体1.12 L（已折算为标准状况下的体积），则电解后溶液的pH为（    ）（忽略溶液的体积变化）。

28．开发新能源、新材料是实现社会可持续发展的需要。请回答下列问题：

（1）下图是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图。

则：Mg(s)＋2B(s)=MgB2(s)  ΔH＝      。

（2）采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料，并对Al－LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究：25℃水浴时，每克不同配比的Al－LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是         (填字母)。

A．25℃时，纯铝与水不反应

B．25℃时，纯LiBH4与水反应产生氢气

C．25℃时，Al－LiBH4复合材料中LiBH4含量越高，1000s内产生氢气的体积越大

（3）工业上可采用CO和H2合成再生能源甲醇，其反应的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。

①在一容积可变的密闭容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示。

则：上述合成甲醇的反应为     反应(填“放热”或“吸热”)。平衡常数KA、KB、KC的大小关系为       。若达到平衡状态A时容器的体积为10 L，则平衡状态B时容器的体积为        L。

②图中虚线为该反应在使用催化剂条件下，起始H2、CO投料比和CO平衡转化率的关系图。

当其他条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下，起始H2、CO投料比和CO平衡转化率的关系示意图。

（4）次磷酸钴广泛应用于化学镀钴，工业上利用电解法制备次磷酸钴的电极材料为金属钴和不锈钢，其电解装置如图所示（其中阴离子交换膜只允许阴离子通过，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过）。

则:①N极的电极反应式为：                     ；

②次磷酸钴在      区生成（填“Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ”）

③已知次磷酸与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：H3PO2 + NaOH = NaH2PO2 + H2O,则NaH2PO2溶液中离子浓度由大到小的顺序为                   。