题目内容
（14分）甲烷可制成合成气（CO、H2），再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油。
已知：① CH4 (g) ＋ H2O (g) ＝ CO (g)＋3H2 (g) △H1＝+206.2kJ·mol－1
② CH4（g）＋
O2（g）＝CO（g）＋2H2（g） △H2=－35.4 kJ·mol-1
③ CH4 (g) ＋ 2H2O (g) ＝CO2 (g) ＋4H2 (g) △H3＝+165.0 kJ·mol－1
（1）CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
（2）从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，为合成甲醇，用甲烷制合成气的适宜方法为 （填序号），其原因是 。
（3）合成气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：
Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 
[Cu(NH3)3]Ac·CO △H＜0
Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是 。
（4）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如右图（A、B为多孔性碳棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。
① O<V≤44.8 L时，电池总反应方程式为 ；
② 44.8 L<V≤89.6 L时，负极电极反应为 ；
③ V=67.2 L时，溶液中离子浓度大小关系为 。
（1）CH4 (g)＋CO2 (g) ＝2CO (g)＋2H2 (g) △H＝+247.4 kJ·mol－1（2分）
（2）②（2分） 选择CH4不完全燃烧制合成气时，放出热量，同时得到的CO、H2物质的量之比为1：2，能恰好完全反应合成甲醇。（2分）
（3）低温、高压（2分）
（4） ①CH4 + 2O2 + 2KOH ＝K2CO3 + 3H2O （2分）
②CH4—8e—+ 9CO32—+3H2O ＝10 HCO3— （2分）
③c(K＋)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(OH—)＞c(H+) （2分）
【解析】（1）①×2－③即得到CH4 (g)＋CO2 (g) ＝2CO (g)＋2H2 (g)，所以△H＝+247.4 kJ·mol－1。
（2）因为合成气是混合气体，而CO和H2生成甲醇的体积比1︰2，在反应②中二者的体积恰好是1︰2。
（3）因为反应是体积减小的放热的可逆反应，所以适宜的条件是低温、高压。
（4）电解池中的氢氧化钠是4mol，所以若甲烷恰好是44.8L，即2mol时，生成物恰好是2mol碳酸钠。若甲烷恰好是89.6L，即4mol时，生成物恰好是4mol碳酸氢钠。当V=67.2 L，即3mol时，生成物既有碳酸钠，又有碳酸氢钠，且物质的量分布是1mol和2mol。
世纪百通主体课堂小学课时同步达标系列答案
世纪百通优练测系列答案
百分学生作业本题练王系列答案