10．將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為：
2CO2（g）+6H2（g）$\stackrel{催化劑}{?}$CH3OCH3（g）+3H2O（g）．
①已知一定條件下，該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]的變化曲線
如右圖1．在其他條件不變時，請在圖2中畫出平衡時CH3OCH3的體積分數(shù)隨投料比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]變化的曲線圖；
②二甲醚（CH3OCH3）燃料電池可以提升能量利用率．二甲醚酸性介質(zhì)燃料電池的負極反應(yīng)式為CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+．

分析 ①根據(jù)化學(xué)方程式的系數(shù)進行回答；根據(jù)溫度和壓強對化學(xué)平衡常數(shù)的影響：放熱反應(yīng)：升高溫度，K減小，反之K增大；吸熱反應(yīng)：升高溫度，K增大，反之K減小；
②原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，二甲醚在負極放電，酸性條件下生成二氧化碳，據(jù)此解答即可；

解答 解：①CH3OCH3的體積分數(shù)隨投料比[n（H2）/n（CO2）]的增大而增大，根據(jù)反應(yīng)知道當體積比是3的時候，甲醚的體積分數(shù)最大，如下圖所示：
，故答案為：；
②原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，二甲醚在負極放電，酸性條件下生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；
故答案為：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+．

點評 本題涉及電極方程式的書寫和化學(xué)平衡圖象的有關(guān)問題，意在考查燃料電池、化學(xué)平衡等化學(xué)反應(yīng)原理掌握的情況，難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

20．某研究小組在實驗室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業(yè)生產(chǎn)BaS進行模擬實驗．BaS是可溶鹽，在工業(yè)生產(chǎn)中，它是制備其他鋇鹽的中間產(chǎn)物．
BaSO4（s）+4C（s） $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 4CO（g）+BaS（s）△H1=+571.2kJ•mol-1     ①
BaSO4（s）+2C（s） $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2CO2（g）+BaS（s）△H2=+226.2kJ•mol-1     ②
（1）鋇餐是醫(yī)學(xué)上廣泛用于檢查胃病的材料，請寫出由重晶石制備高純BaSO4的兩步化學(xué)反應(yīng)方程式
BaSO4+4C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CO+BaS或BaSO4+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO2+BaS，BaS+H2SO4=BaSO4↓+H2S↑．
（2）反應(yīng)C（s）+CO2（g） $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2CO（g）的△H3=+172.5kJ•mol-1．
（3）實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是使BaSO4得到充分的還原（或提高BaS的產(chǎn)量），為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫，
（4）在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的CO2．常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時，溶液的pH=5.60，c（H2CO3）=1.5×10-5 mol•L-1．若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離，則H2CO3?HCO3-+H+的平衡常數(shù)K1=4.2×10-7mol•L-1．（已知：10-5.60=2.5×10-6）
（5）常溫下，0.1mol•L-1NaHCO3溶液呈堿性，則溶液中c（H2CO3）＞c（CO32-）（填“＞”、“=”或“＜”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

1．鐵及其化合物在日常生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．
（1）高鐵酸鈉（Na2FeO4）是水處理過程中的一種新型凈水劑，工業(yè)上利用NaClO 和NaOH的混合溶液將2Fe（OH）3氧化性制備高鐵酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O；高鐵酸鈉能用作新型凈水劑的原理是本身具有強氧化性可殺菌消毒，在反應(yīng)中被還原成三價鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體凈水；
（2）氧化鐵紅顏料跟某些油料混合，可以制成防銹油漆．以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制備鐵紅（Fe2O3）的過程如下：
①酸溶過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，
Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O，MgO+H2SO4═MgSO4+H2O；“濾渣A”主要成份的化學(xué)式為SiO2．
②還原過程中加入FeS2的目的是將溶液中的Fe3+還原為Fe2+，而本身被氧化為H2SO4，請寫出該反應(yīng)的離子方程式FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+；
③氧化過程中，O2、NaOH與Fe2+反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓．
④為了確保鐵紅的質(zhì)量和純度，氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是3.2～3.8，
沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2
開始沉淀pH2.73.87.69.4
完全沉淀pH3.25.29.712.4
如果pH過大，可能引起的后果是Al3+、Mg2+形成沉淀，使制得的鐵紅不純．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

18．配制NH4Cl溶液時，為了使NH4+濃度與Cl-的濃度比達到1：1，可加入（　�。�
A．適量的HClB．適量的NaClC．適量的氨水D．適量的NaOH

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

5．取少量Fe2O3粉末（紅棕色）加入適量鹽酸，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，反應(yīng)后得到的FeCl3溶液呈棕黃色，用此溶液進行以下實驗：
（1）在小燒杯中加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰后，向沸水中滴入幾滴FeCl3 溶液，繼續(xù)煮沸至溶液成紅褐色，停止加熱，制得的分分散系中分散質(zhì)粒子直徑大小為．
（2）向（2）中燒杯中的分散系中逐滴滴入過量鹽酸，會再出現(xiàn)一系列變化：
①先出現(xiàn)紅褐色沉淀，原因是鹽酸電離出來的離子所帶的電荷與膠體粒子所帶的電荷發(fā)生了電性中和，破壞了膠體的介穩(wěn)性，從而能夠使氫氧化鐵膠體發(fā)生聚沉．
②隨后沉淀逐漸溶解，溶液呈棕黃色，反應(yīng)的離子方程式為Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．PbI2是生產(chǎn)新型敏化太陽能電池的敏化劑--甲胺鉛碘的原料．合成PbI2的實驗流程如圖1

（1）將鉛塊制成鉛花的目的是增大與酸的接觸面，加快溶解反應(yīng)速率．
（2）31.05g鉛花用5.00mol•L-1的硝酸溶解，至少需消耗5.00mol•L-1硝酸80.0mL，同時產(chǎn)生2.24L（標準狀況下）NO．
（3）取一定質(zhì)量（CH3COO）2Pb•nH2O樣品在N2氣氛中加熱，測得樣品固體殘留率（$\frac{固體樣品的剩余質(zhì)量}{固體樣品的起始質(zhì)量}$×100%）隨溫度的變化如圖2所示（已知：樣品在75℃時已完全失去結(jié)晶水）．
①（CH3COO）2Pb•nH2O中結(jié)晶水數(shù)目n=3（填數(shù)字）．
②100～200℃間分解產(chǎn)物為鉛的氧化物和一種有機物，則該有機物為（CH3CO）2O（寫結(jié)構(gòu)簡式）．
（4）稱取一定質(zhì)量的PbI2固體，用蒸餾水配制成室溫時的飽和溶液，準確移取25.00mLPbI2飽和溶液分次加入陽離子交換樹脂RH中，發(fā)生：2RH（s）+Pb2+（aq）=R2Pb（s）+2H+（aq），用錐形瓶接收流出液，最后用蒸餾水淋洗樹脂至流出液呈中性，將洗滌液合并到錐形瓶中．加入2～3滴酚酞溶液，用0.002500mol•L-1NaOH溶液滴定，到滴定終點時用去氫氧化鈉標準溶液20.00mL．計算室溫時PbI2 的Ksp （請給出計算過程）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

2．下列表示0.1mol/L NaHCO3溶液中有關(guān)微粒濃度（mol/L）的關(guān)系式中，正確的是（　�。�
A．c（Na+）＞c（HCO${\;}_{3}^{-}$）＞c（CO${\;}_{3}^{2-}$）＞c（H+）＞c（OH-）
B．c（Na+）+c（H+）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（OH-）
C．c（Na+）+c（H+）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+2c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（OH-）
D．c（Na+）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+2c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（H2CO3）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

19．下列說法中不正確的是（　　）
A．在標準狀況下，氯氣的密度約為3.17g/L
B．密閉容器中的氯水放置數(shù)天后，pH變小且?guī)缀跏テ仔?/td>
C．液氯具有漂白性，干燥的氯氣和液氯均能使干燥的有色布條褪色
D．在通常情況下，氯氣可以和某些金屬直接化合

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．下列藥品與其作用相匹配的是（　　）
A．醫(yī)用碘酒：人體補碘B．阿司匹林：消炎抗菌
C．青霉素：解熱鎮(zhèn)痛D．氫氧化鋁：中和過多胃酸

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