【題目】能源危機(jī)是當(dāng)前全球問(wèn)題,開(kāi)源節(jié)流是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的重要舉措。

(1)下列做法有助于能源“開(kāi)源節(jié)流”的是________(填序號(hào))。

a.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源

b.大力開(kāi)采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求

c.開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉、減少使用煤、石油等化石燃料

d.減少資源消耗,增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生

(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們?nèi)紵鯕獠蛔銜r(shí)生成一氧化碳,充分燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

在通常狀況下,金剛石和石墨中________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定.

(3)二甲醚又稱甲醚,簡(jiǎn)稱DME,熔點(diǎn)為-141.5℃,沸點(diǎn)為-24.9℃。二甲醚與液化石油氣(LPG)相似,被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。由合成氣(CO、H2)制備二甲醚的反應(yīng)原理如下:

a.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1= -90.0 kJ·mol-1

b.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-20.0kJ·mol-l

回答下列問(wèn)題:

①反應(yīng)a在__________ (填“低溫”或“高溫”)下易自發(fā)進(jìn)行。

②寫(xiě)出由合成氣(CO、H2) 直接制備二甲醚的熱化學(xué)方程式:__________________________________。

(4)以甲醇為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制成燃料電池。以此電池作電源,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理過(guò)程(裝置如圖所示)。其中物質(zhì)b是__________, 陽(yáng)極電極反應(yīng)為__________________________________________________。

【答案】 acd 石墨 低溫 2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H= -200 kJ·mol-l 甲醇(或CH3OH) 2Al+3H2O-6e- =Al2O3 +6H+

【解析】(1)只要能減少化石燃料等資源的運(yùn)用都屬于“開(kāi)源節(jié)流”;(2)依據(jù)物質(zhì)能量越高,物質(zhì)越不穩(wěn)定;(3)依據(jù)G=H-TS判斷反應(yīng)的自發(fā)性,結(jié)合熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到;(4)根據(jù)電解池確定陰陽(yáng)極,然后確定燃料電池的正負(fù)極,寫(xiě)出電極反應(yīng)式

(1)大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源有助于能源開(kāi)源節(jié)流”,a選項(xiàng)符合要求;煤、石油、天然氣都是化石燃料,是不可再生的,所以大力開(kāi)采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求是錯(cuò)誤的,不可取的,b選項(xiàng)不符合要求;開(kāi)發(fā)新能源、減少使用煤、石油等化石燃料,c選項(xiàng)符合要求;減少資源消耗,增加資源的重復(fù)使用、循環(huán)再生,d選項(xiàng)符合要求,正確選項(xiàng)acd;

(2)根據(jù)圖像可知,金剛石的總能量大于石墨的,所以石墨比金剛石穩(wěn)定,正確答案:石墨;

(3)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g); H1= -90.0 kJ·mol-1S<0,H<0,反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明在G=H-TSG<0,所以T的值要小,即低溫下自發(fā)進(jìn)行,正確答案:低溫

②根據(jù)蓋斯定律,將①×2+②得:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H= -200 kJ·mol-l正確答案:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H= -200 kJ·mol-l

(4)鋁制品表面鈍化處理過(guò)程是鋁失去電子生成Al2O3的過(guò)程,所以鋁是陽(yáng)極,對(duì)應(yīng)的燃料電池是正極,所以a通入的是氧氣,b極是甲醇,鋁電極發(fā)生反應(yīng)的電極方程式:2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+正確答案:甲醇;2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)“酸洗”時(shí),一般不選用稀硫酸的原因是_______________________________

(2)“不溶物”用碳酸鈉溶液浸泡的目的是________________________________(用離子方程式表示)。

(3)為防止洗出液中的Fe3+腐蝕鐵質(zhì)管道,常在洗出液中加入SnCl2溶液,反應(yīng)中Sn2+轉(zhuǎn)化為Sn4+,則Sn2+與Fe3+反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為________。

(4)檸檬酸(用H3R表示)可用作酸洗劑,溶液中H3R、H2R、HR2-、R3-的含量與pH的關(guān)系如圖所示。圖中a曲線所代表的微粒的百分含量隨溶液pH的改變而變化的原因是_____________________(用平衡移動(dòng)原理解釋)。HR2-電離常數(shù)為Ka3,請(qǐng)根據(jù)圖示信息計(jì)算出pKa3________(pKa3=-lgKa3)。

(5)利用如圖2所示裝置對(duì)鍋爐水(含Ca2+、Mg2+、HCO3)進(jìn)行預(yù)處理,可有效防止鍋爐水垢的形成。寫(xiě)出電解過(guò)程中,Ca2+形成沉淀的電極反應(yīng)方程式:______________________________。

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(1)反應(yīng)①反應(yīng)條件為____________。

(2)B中所含官能團(tuán)名稱為___________。

(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為________________________________________________________。

簡(jiǎn)述驗(yàn)證是有C生成的操作及現(xiàn)象___________________________。

(4)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為__________。

(5)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為___________________________________________________

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