據(jù)報道，一定條件下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實。
已知：①CH3CH2OH(l) +3 O2 (g) = 2CO2(g) +3H2O(l) △H=－1366.8 kJ/ mol
②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(l) △H=" -571.6" kJ/ mol
（1）寫出由CO2和H2 反應(yīng)合成CH3CH2OH (l)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式                                                              。
（2）堿性乙醇燃料電池易儲存，易推廣，對環(huán)境污染小，具有非常廣闊的發(fā)展前景。該燃料電池中，使用鉑作電極，KOH溶液做電解質(zhì)溶液。請寫出該燃料電池負極上的電極反應(yīng)式為                                                                 。
（3）用乙醇燃料電池電解400 mL 飽和食鹽水裝置可簡單表示如下圖：

該裝置中發(fā)生電解反應(yīng)的方程式為                                                       ；在鐵棒附近觀察到的現(xiàn)象是                                                       ；當陰極產(chǎn)生448 mL氣體（體積在標準狀況下測得）時，停止電解，將電解后的溶液混合均勻，溶液的pH為          。（不考慮氣體的溶解及溶液體積的變化）

（1）2CO2 (g) + 6H2 (g) = CH3CH2OH(l) + 6H2O(l) △H=" -348" kJ/ mol （2分）
（2）CH3CH2OH – 12e- + 16OH- ="=" 2CO32- + 11H2O （2分）
（3）2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑ （2分） 溶液變紅 （1分） 13 （1分）

解析試題分析：（1）首先寫出CO2與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明狀態(tài)，然后根據(jù)蓋斯定律求算反應(yīng)熱，?H=-?H1+3×?H2=-348 kJ/ mol，可寫出熱化學(xué)方程式。
（2）在堿性條件下，CH3CH2OH失電子生成CO32?、H2O，根據(jù)C元素升高的價數(shù)求出電子的系數(shù)為12，再原子守恒配平方程式，可得：CH3CH2OH – 12e- + 16OH- ="=" 2CO32- + 11H2O。
（3）根據(jù)電解示意圖可知左側(cè)生成氫氣，右側(cè)生成氯氣，則方程式為：2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑；鐵棒上水電離出的H+放電，使水的電離平衡向右移動，OH?濃度增大，所以滴有酚酞的溶液變紅；陰極產(chǎn)生448 mL氣體，則生成0.02mol H2，根據(jù)化學(xué)方程式可得生成0.04mol NaOH，則c(NaOH)="0.04mol" ÷0.4L=0.1mol?L?1，可求出pH=13。
考點：本題考查熱化學(xué)方程式和電極方程式的書寫、電解的原理。

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

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如圖表示該反應(yīng)進行過程中能量(單位為kJ·mol－1)的變化。

（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，其△H     0。(填“大于”、“小于”或“等于”)， 且在     （填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進行。
（2）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為               。
（3）溫度降低，平衡常數(shù)K            (填“增大”、“不變”或“減小”)。
（4）若為兩個容積相同的密閉容器,現(xiàn)向甲容器中充入1 mol CO2(g)和3 molH2(g)，乙容器中充入1mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，在相同的溫度下進行反應(yīng),達到平衡時,甲容器內(nèi)n(CH3OH)　　   (填“大于”“小于”或“等于”)乙容器內(nèi)n(CH3OH)。
（5）已知：CO(g)+2H2(g) = CH3OH (g) △H=" -116" kJ?mol-1；CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H="-283" kJ?mol-1；H2 (g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H="-242" kJ?mol-1 ,寫出CH3OH燃燒生成CO2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式______________________________________。
（6）以甲醇和氧氣為燃料，氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成電池。
①負極的電極反應(yīng)式為                                    。
②若以石墨為電極，電解硫酸銅溶液，寫出電解的總反應(yīng)方程式             。若以此燃料電池電解200 mL 0.8mol/L的硫酸銅溶液，當消耗1.6甲醇時，在陰極會析出             g銅。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我國的國家標準，乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的乙醇調(diào)和而成。
（1）由糧食或各種植物纖維可得到葡萄糖，寫出葡萄糖制得乙醇的化學(xué)方程式:                              。
（2）在常溫常壓下，1gC2H5OH完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放出29.71 kJ熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                               。
（3）下圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖，乙池中的兩個電極一個是石墨電極，一個是鐵電極，工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少，請回答下列問題：

①加入乙醇的Pt電極的電極反應(yīng)式為_________________________。
②在工作過程中，乙池中兩電極均收集到標準狀況下224mL氣體時，甲池中理論上消耗氧氣的體積為       mL(標準狀況下)；若此時乙池溶液體積為200mL，則乙池中溶液的pH為      。
③若要使②中乙池的溶液完全恢復(fù)到起始狀態(tài)，可向乙池中加入      (填代號)

A．0.01molCu
B．0.01molCuO
C．0.01molCu(OH)2
D．0.01molCuCO3
E．0.01molCuSO4
F．0.005molCu2(OH)2CO3

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

化學(xué)反應(yīng)原理在工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的意義。
（1）工業(yè)生產(chǎn)可以用NH3（g）與CO2（g）經(jīng)過兩步反應(yīng)生成尿素，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：

則NH3（g）與CO2（g）反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為                  。
（2）已知反應(yīng)Fe(s) +CO2(g) FeO(s) +CO(g) ΔH ="a" kJ/mol
測得在不同溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下：

①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=            ，a           0（填“>”、“<”或“=”）。在500℃ 2L密閉容器中進行反應(yīng)，F(xiàn)e和CO2的起始量均為4 mol，則5 min后達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為              ，生成CO的平均速率v(CO)為             。
②700℃反應(yīng)達到平衡后，要使該平衡向右移動，其他條件不變時，可以采取的措施有    
（填字母）。

A．縮小反應(yīng)器容積 B．增加Fe的物質(zhì)的量
C．升高溫度到900℃ D．使用合適的催化劑

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）已知：①Fe(s)+1／2O2(g)=FeO(s)      △H1=-272.0KJ·mol-1
②2Al(s)+3／2(g)=Al2O3(s)    △H2=-1675.7KJ·mol-1
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__                                 __。
某同學(xué)認為，鋁熱反應(yīng)可用于工業(yè)煉鐵，你的判斷是_   (填“能”或“不能”)，你的理由                                                                          

（2）反應(yīng)物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為A．B，如圖所示。①據(jù)圖判斷該反應(yīng)是  (填“吸”或“放” )熱反應(yīng)，當反應(yīng)達到平衡后，其他條件不變，，升高溫度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將      (填“增大”、 “減小”或“不變”)。
②其中B歷程表明此反應(yīng)采用的條件為    
(填字母)。
A.升高溫度        B.增大反應(yīng)物的濃度
C.降低溫度        D.使用催化劑

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

廢舊印刷電路板的回收利用可實現(xiàn)資源再生，并減少污染。廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末。
（1）下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中，不符合環(huán)境保護理念的是          （填字母）。

A．熱裂解形成燃油 B．露天焚燒 C．作為有機復(fù)合建筑材料的原料 D．直接填埋
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：
Cu(s)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋H2(g) △H=64.39kJ·mol－1
2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g) △H=－196.46kJ·mol－1
H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) △H=－285.84kJ·mol－1 
在 H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋和H2O的熱化學(xué)方程式為                         。
（3）控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10℅H2O2和3.0mol·L－1H2SO4的混合溶液處理，測得不同溫度下銅的平均溶解速率（見下表）。
溫度（℃）
20
30
40
50
60
70
80
銅平均溶解速率（×10-3
mol·L-1·min-1）
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
 
當溫度高于40℃時，銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，其主要原因是                 。
（4）在提純后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀。制備CuCl的離子方程式是                                             。
（5） 已知相同條件下：
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) ；△H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)；△H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ；△H3
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ；H
用△H1、△H2和△H3表示H，H=          。
（6）已知1 g FeS2(s)完全燃燒生成放出7.1 kJ熱量，F(xiàn)eS2燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（11分）研究燃料的燃燒和對污染氣體產(chǎn)物的無害化處理，對于防止大氣污染有重要意義。
（1）將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料：
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= ?241．8kJ/mol 
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)  H= ?110．5kJ/mol
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)制H2和CO的熱化學(xué)方程式                         。
（2）一定條件下，在密閉容器內(nèi)，SO2被氧化成SO3的熱化學(xué)方程式為：2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)；
△H=?a kJ/mo1，在相同條件下要想得到2akJ熱量，加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是            
A．4mo1 SO2和2mol O2　　　　　 B．4mol SO2、2mo1 O2和2mol SO3
C．4mol SO2和4mo1 O2　　　     D．6mo1 SO2和4mo1 O2
（3）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化：
①已知氣缸中生成NO的反應(yīng)為：N2(g)+O2(g)  2NO(g) H＞0
在一定溫度下的定容密閉容器中，能說明此反應(yīng)已達平衡的是          
A．壓強不變                   B．混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變
C．2v正(N2)＝v逆(NO)           D． N2的體積分數(shù)不再改變
②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g) H＞0，
簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)                                                             。
（4）燃料CO、H2在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化：CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)。在420℃時，平衡常數(shù)K=9。若反應(yīng)開始時，CO、H2O的濃度均為0．1mol/L，則CO在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率為              。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定�，F(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H＝―24．8kJ?mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H＝―47．2kJ?mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H＝+640．5kJ?mol-1
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：__________________________________________________

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）已知：2NO2(g)N2O4(g)；△H＜0。在恒溫恒容條件下，將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關(guān)系如下圖所示。

①a、b、c、d四個點中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是                。
②前10 min內(nèi)用NＯ2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NＯ2)＝             mol·L-1·min-1。反應(yīng)在第一個平衡點的平衡常數(shù)K(1)＝                （可用分數(shù)表示）。反應(yīng)在第二個平衡點的平衡常數(shù)K(2)與第一個平衡點的平衡常數(shù)K(1)的關(guān)系：K(2)             K(1)（填“＞”、“＝”或“＜”）。
③請在右圖坐標中畫出1 mol N2O4­通入2L的密閉容器中反應(yīng)發(fā)生過程中的能量變化示意圖，并在虛線上分別標出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式。

（2）右圖中a、b、c、d分別代表氧族元素（ⅥA族）：Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氫化物的反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)示意圖。試回答下列問題：

①請你歸納：非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與形成氫化物的反應(yīng)熱△H的關(guān)系                    。
②寫出硒化氫發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：                                           。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案