题目内容
【题目】利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。当电池工作时，有关说法正确的是( )
A.铝罐将逐渐被腐蚀
B.碳粒和碳棒上发生的反应为O2＋2H2O－4e－=4OH－
C.碳棒应与玩具电机的负极相连
D.该电池工作一段时间后碳棒和碳粒的质量会减轻
【答案】A
【解析】
该装置构成原电池，铝易失电子作负极，碳作正极，负极上电极反应式为：Al-3e-═Al3+，正极上空气中的氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，据此分析解答。
A．该装置构成原电池，铝易失电子作负极，负极上铝失电子生成铝离子，所以铝罐逐渐被腐蚀，故A正确；
B．碳棒作正极，正极上空气中的氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故B错误；
C．碳棒作正极，应该与玩具电机的正极相连形成闭合回路，故C错误；
D．正极上是氧气得电子，炭粒和碳棒不参加反应，所以其质量不变，故D错误；
故选A。
习题精选系列答案
【题目】CO2是主要的温室气体，也是一种工业原料。回收利用CO2有利于缓解温室效应带来的环境问题。
(1)我国科学家通过采用一种新型复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。
已知：2H2 (g)+O2 (g) =2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol
2C8H18(l)+25O2(g) =16CO2(g)+18H2O(l) ΔH = -11036 kJ/mol
25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成辛烷(以C8H18表示)和液态水的热化学方程式是_________。
(2)CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是：2CO2(g)+6H2(g)
C2H5OH(g)+3H2O(g) △H =-173.6 kJ/mol图是起始投料不同时，CO2的平衡转化率随温度的变化关系，m为起始时的投料比，即m=
。m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为_________，理由是_________。
(3)在Cu/ZnO催化剂存在下，将CO2与H2混合可合成甲醇，同时发生以下两个平行反应：
反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ/mol
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ/mol
控制一定的CO2和H2初始投料比，在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比)：
实验序号 | T/K | 催化剂 | CO2转化率/% | 甲醇选择性/% |
实验1 | 543 | Cu/ZnO纳米棒 | 12.3 | 42.3 |
实验2 | 543 | Cu/ZnO纳米片 | 10.9 | 72.7 |
实验3 | 553 | Cu/ZnO纳米棒 | 15.3 | 39.1 |
实验4 | 553 | Cu/ZnO纳米片 | 12.0 | 71.6 |
①对比实验1和实验3可发现：同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高， 而甲醇的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的可能原因_______________；
②对比实验1和实验 2可发现：在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低， 而甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选择性提高的可能原因____________。
③有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_______。
a．使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂
b．使用Cu/ZnO纳米片做催化剂
c．降低反应温度
d．投料比不变，增加反应物的浓度
e．增大
的初始投料比
(4)以纳米二氧化钛膜为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入CO2，电解，在阴极可制得低密度聚乙烯
(简称LDPE)。
①电解时，阴极的电极反应式是_____________。
②工业上生产1.4×104 kg 的LDPE，理论上需要标准状况下______L 的CO2。
