Question

【題目】生物質(zhì)資源是一種污染小的可再生能源。生物質(zhì)的主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如下圖。

（1）下列有關(guān)說法正確的是_____________。

a．生物質(zhì)能，本質(zhì)上能量來源于太陽能

b．由纖維素水解獲得的乙醇作燃料是利用了生物質(zhì)能

c．生物質(zhì)裂解獲得的汽油、柴油等屬于純凈物

d．由植物秸桿等厭氧發(fā)酵獲得的沼氣，主要成分是甲烷

（2）由生物質(zhì)能獲得的CO和H2，可以合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及許多烴類物質(zhì)。當(dāng)兩者1∶1催化反應(yīng)，其原子利用率達(dá)100%，合成的物質(zhì)可能是____________。

a．汽油 b．甲醇(CH3OH) c．甲醛(HCHO) d．乙酸(CH3COOH)

（3）甲醇是一種重要的化工原料，工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) △H=﹣90.8kJ·mol－1。若在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器	甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量	1molCO 、2molH2	1mol CH3OH	2molCO、4molH2
CH3OH的濃度（mol/L）	c1	c2	c3
反應(yīng)的能量變化	放出Q1 kJ	吸收Q2 kJ	放出Q3 kJ
平衡常數(shù)	K1	K2	K3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率	α 1	α 2	α 3

下列說法正確的是________________。

a．c1 = c2 b．2Q1 ＝ Q3 c．K1 = K3 d．α2 + α3＜100%

（4）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖b所示的電池裝置，正極的電極反應(yīng)式為__________________。

Answer 1

【答案】 abd cd a c O2 + 2H2O + 4e－ ＝ 4OH－

【解析】(1)a．生物質(zhì)本質(zhì)上能來源于太陽能，故A正確； b．乙醇來源于纖維素，屬于生物質(zhì)能，故B正確；c．汽油、柴油等屬于混合物，故C錯(cuò)誤；d．沼氣的主要成分是甲烷，故D正確；故選abd；
(2)“綠色化學(xué)”能實(shí)現(xiàn)零排放，即反應(yīng)物中的原子利用率達(dá)到100%，也就是說反應(yīng)類型一般是化合反應(yīng)，且反應(yīng)后產(chǎn)物中的各原子數(shù)目比不變，CO和H2在一定條件下按照不同的比例反應(yīng)，可假定反應(yīng)時(shí)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1：1，則只要各選項(xiàng)中的化學(xué)式能化為形式(CO)n(H2)n，都是正確的，汽油是混合物，甲醇(CH4O)可變?yōu)?/span>(CO)1(H2)2，甲醛(CH2O)可變?yōu)?/span>(CO)1(H2)1，乙酸(C2H4O2)可變?yōu)?/span>(CO)2(H2)2，故答案為cd；

(3)a．1molCO、2molH2與1molCH3OH的等效的，平衡時(shí)CH3OH的濃度c1=c2，故a正確；b．丙的反應(yīng)物投入量是甲的二倍，容積相同，壓強(qiáng)比甲大，平衡向右進(jìn)行，放出的熱量2Q1＜Q3，故b錯(cuò)誤；c．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度相同，平衡常數(shù)相同，故c正確；
d．無法求出轉(zhuǎn)化率，故d錯(cuò)誤，故答案為ac；

(4)電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，應(yīng)寫為O2+2H2O+4e-=4OH-。