Question

【题目】CO2的利用是国际社会普遍关注的问题。

（1）CO2的电子式是__________

（2）CO2在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇，但若反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇。

获取乙二醇的反应历程可分为如下2步:

I.

II.EC加氢能生成乙二醇与甲醇。

①步骤II的热化学方程式是__________；

②研究反应温度对EC加氢的影响(反应时间均为4小时)，实验数据见下表:

反应温度/℃	EC转化率/ %	产率/%
		乙二醇	甲醇
160	23.8	23.2	12.9
180	62.1	60.9	31.5
200	99.9	94.7	62.3
220	99.9	92.4	46.1

由上表可知，温度越高，EC的转化率越高，原因是__________。温度升高到220℃时，乙二醇的产率反而降低，原因是__________

（3）用稀硫酸作电解质溶液，电解CO2可制取甲醇，装置如下图所示，电极 a 接电源的__________极(填“正”或“负”)，生成甲醇的电极反应式是__________

（4）CO2较稳定、能量低。为实现CO2的高效使用，下列研究方向合理的是__________(填序号)。

a.降低CO2参与反应的速率和比例

b.利用电能、光能或热能预先活化CO2分子

c.选择高效的催化剂降低反应条件

Answer 1

【答案】 +3H2(g)= +CH3OH(g) 温度越高，反应速率越快；反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇，乙二醇的产率降低；负 CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O bc

【解析】

（1）CO2中存在2个碳氧双键；（2）①根据盖斯定律书写EC加氢生成乙二醇与甲醇的热化学方程式；②温度越高，反应速率越快；温度升高到220℃时，乙二醇会深度加氢生成乙醇；（3）a电极CO2→CH3OH发生还原反应，a是阴极；（4）a.实现CO2的高效使用,应升高CO2参与反应的速率和比例；预先活化CO2分子，可以提高反应速率；高效的催化剂能加快反应速率；

（1）CO2中存在2个碳氧双键，电子式是；（2）①a：；b: 。根据盖斯定律，a-b得： +3H2(g)= +CH3OH(g) ；②温度越高，反应速率越快，所以温度越高，EC的转化率越高；温度升高到220℃时，乙二醇会深度加氢生成乙醇，所以温度升高到220℃时，乙二醇的产率反而降低；（3）a电极CO2→CH3OH发生还原反应，a是阴极，连接电源负极；阴极反应式是CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O；（4）a.实现CO2的高效使用,应升高CO2参与反应的速率和比例，故a错误；预先活化CO2分子，可以提高反应速率，故b正确；高效的催化剂能加快反应速率，故c正确。