题目内容

中石化于2012年将年产120万吨的乙烯工程落户大庆,乙烯是有机化工工业的重要原料,有很多重要用途。如:乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池,在制备乙醛的同时还可获得电能,其总反应化学方程式为:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO。下列有关说法正确的是

A. 该电池电极a为正极,b为负极

B. 电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b

C. 负极反应式为:CH2=CH2-2e-+H2O=CH3CHO+2H+

D. b电极有2.24LO2反应,溶液中有0.4molH+迁移到b电极上反应

练习册系列答案
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随着科学技术的发展和环保要求不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。

I.工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:

NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH1

2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH2

(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3

则ΔH3 =______(用含ΔH1 、ΔH2 的代表式表示)。

II.目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的化学反应方程式为:CO2 (g)+4H2(g)  CH4(g)+2H2O(g),已知:H2的体积分数随温度的升高而增加。

(1)该反应的ΔS_____0(填“>”、“=”、“<”),该反应的ΔH____0(填“>”、“<”)。

(2)在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2并发生上述反应,温度T下,CO2物质的量浓度c(CO2)随时间t变化的曲线如下图所示。下列能说明反应达到平衡状态的是___。

A.体系压强保持不变

B.混合气体密度保持不变

C.甲烷和水蒸气的物质的量之比保持不变

D.H2的质量分数保持不变

(3)温度T下,反应前20秒的平均速率v(H2)= _________(用含a、b的代数式表示)。

(4)温度T下,该反应的平衡常数K=_________(用含a、b的代数式表示)。

(5)若降低温度,反应重新达到平衡,则v(正)_________;CO2转化率_________(填“增大”“减小”或“不变”)。

III.工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:

①在阳极区发生的反应包括_________和H++HCO3-=CO2↑+H2O。

②简述CO32-在阴极区再生的原理:_________。

为了探究甲烷和氯气反应的情况,某研究小组设计了几个实验。请填写下列空白:

【实验一】用如图所示装置,用排水法往量筒中先后充入氯气和甲烷气体(各占50%),光照后观察到量筒内有油状液体生成,并形成一段水柱,认为有氯化氢生成。

(1)该反应的化学方程式为_________________________;(只写第一步)

(2)水槽中盛放的液体最好为_________________________;(填标号)

A.水 B.饱和石灰水 C.饱和食盐水 D.饱和NaHCO3溶液

【实验二】用排蒸馏水法往量筒中先后充入氯气和甲烷气体(各占50%)收集一试管混合气体,光照反应后,往水槽中滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成。

(3)该实验设计的不合理之处:___________________________________________________;

【实验三】

步骤一:收集半试管氯气,加入10mL蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH(下同)。测得pH=3.26。

步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在40W的日光灯下光照6min后,加入10mL蒸馏水,充分振荡,测得pH=1.00。

(4)判断该反应中有氯化氢生成的依据是_______________________________________;

(5)假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水。往反应后的溶液中加水稀释到100.00mL,取20.00mL稀释液,加入10.00mL浓度为0.01mol•L-1的AgNO3溶液恰好完全反应,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为____________mL。

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