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【题目】【江西省上高县第二中学2017届高三全真模拟理科综合-化学试题】以铅蓄电池为电源.将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。下列说法不正确的是( )
A. b为铅蓄电池的正极
B. 每生成1mol乙烯,理论上铅蓄电池中消耗12mol硫酸
C. 电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐减小
D. 阴极反应式:2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O
【答案】C
【解析】A、右边通入二氧化碳在电极上得电子产生乙烯,则电极为阴极,连接的电极a为负极,故b为正极,选项A正确;B、根据电极反应式:2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O,每生成1mol乙烯,转移电子12mol,铅蓄电池工作的电极总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,每转移12mol电子,消耗12mol硫酸,选项B正确;C、电解过程中,阳极电极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑,阳极区溶液中c(H+)逐渐增大,选项C不正确;D、阴极反应式:2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,选项D正确。答案选C。
【题目】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,还可以作为燃料电池的原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 (已知:CO的结构与N2相似)
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
E/(KJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1=______kJ·mol-1,已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=_____kJ·mol-1。
(2)已知:
若甲醇的燃烧热为ΔH3,试用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g) CH3OH(l)的ΔH=________。若ΔH1=-285.8 kJ·mol-1,ΔH2=+283.0 kJ·mol-1,某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为______。
(3)以CH4和H2O为原料,通过下列反应也可以制备甲醇。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0 kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)= =CH3OH (g)ΔH=-129.0 kJ·mol-1
CH4(g)+H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为__________.