题目内容
【题目】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图．下列有关该电池的说法正确的是（ ）
A. 反应CH4+H2O
3H2+CO，每消耗1molCH4转移12mol电子
B. 电极A上H2参与的电极反应为：H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O
C. 电池工作时，CO32﹣向电极B移动
D. 电极B上发生的电极反应为：O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣
【答案】D
【解析】A、反应CH4+H2O
3H2+CO，C元素化合价由-4价升高到+2价，H元素化合价由+1价降低到0价，每消耗1molCH4转移6mol电子，故A错误；B、电解质没有OH-，负极电极A反应为H2+CO+2CO32--4e-=H2O+3CO2，故B错误；C、电池工作时，CO32-向负极移动，即向电极A移动，故C错误；D、B为正极，正极为氧气得电子生成CO32-，反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-，故D正确；故选D。
【题目】CO2的转换在生产、生活中具有重要的应用。
(1)CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义，海洋是地球上碳元素最大的“吸收池”。
①溶于海水中的CO2主要以四种无机碳形式存在，除CO2、H2CO3两种分子外，还有两种离子的化学式为_________、___________________。
②在海洋碳循环中，可通过上图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式：____________。
(2)将CO2与金属钠组合设计成Na－CO2电池，很容易实现可逆的充、放电反应，该电池反应为4Na+3CO2 
2Na2CO3+C。放电时，在正极得电子的物质为___________；充电时，阳极的反应式为___________。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃并有催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5molCO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。能判断该反应达到化学平衡状态的依据_______(填字母)。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2 =3c(CH3OH) d.容器中密度不变
e.2个C = O断裂的同时有6个H - H断裂
(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g) +H2(g)，得到如下三组数据：
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验2条件下平衡常数K=____________。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b的值_________(填具体值或取值范围）。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时v(正____v(逆）（填“ <”、“ >”或“=")。
(5)已知在常温常压下：
①2CH3OH(I)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1275.6kJmol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(I) △H=-44.0kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_____________。