题目内容
【题目】我国科研人员借助太阳能，将光解水制H2与脱硫结合起来，既能大幅度提高光解水制H2的效率，又能脱除SO2，工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 该装置可将太阳能转化为化学能
B. 催化剂a表面发生还原反应，产生H2
C. 催化剂b附近的溶液pH增大
D. 吸收1 mol SO2，理论上能产生1 mol H2
【答案】C
【解析】
A．在光解水的过程中，存在将太阳能转化为化学能的过程，A项正确；
B．根据示意图，a电极为得到电子的一极，发生还原反应。电解水时2H2O
2H2↑＋O2↑，得到电子一极产生氢气，B项正确；
C．b电极为电子流出的一极，发生氧化反应，2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，产生H+，pH减小，C项错误，符合题意；
D．在b极附近，氧气、二氧化硫，以及水生成硫酸，1molSO2生成H2SO4，转移2mol电子，根据得失电子守恒，2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，将产生1mol氢气，D项正确；
本题答案选C。
【题目】我国自主研发的“蓝鲸一号”在中国南海神狐海域完成可燃冰连续试采，并得到中共中央国务院公开致电祝贺。“可燃冰”是天然气水合物，外形像冰，在常温常压下迅速分解释放出甲烷，被称为未来新能源。
（1）“可燃冰”作为能源的优点是_______________________________(回答一条即可)。
（2）甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:
反应过程 | 化学方程式 | 焓变△H(kJ.mol-l) | 活化能E.(kJ.mol-1) |
甲烷氧化 | CH4(g)+ | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸气重整 | CH4(g)+H2O(g) | +206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g) | +158. 6 | 243.9 |
回答下列问题:
①在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。
②反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4)：n(H2O)=1:1]如图所示。
该反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________。
③从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于___________。
（3）甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体，其能源和环境上的双重意义重大，甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。
①过程II中第二步反应的化学方程式为_________。
②过程II的催化剂是______，只有过程I投料比
_______，催化剂组成才会保持不变。
