题目内容

如图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图．虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况，但仍存在一些问题．由此可知，燃料乙醇（　　）
分析：A．在可持续发展的理念下，绿色能源体现了与环境友好相容的自然资源的开发利用原则，也可以认为绿色能源不会对环境造成危害；
B．现实中粮食并不过剩；
C．燃料乙醇燃烧生成二氧化碳；
D．CO2在光合作用下通过植物生成玉米等粮食．
解答：解：A．燃料乙醇燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是温室效应的主要气体，故A错误；
B．现实中粮食并不过剩，生产过程中将消耗大量粮食是它的缺点，故B错误；
C．消费过程中产生大量的CO2会产生温室效应，故C错误；
D．CO2在光合作用下通过植物生成玉米等粮食，通过发酵等生成乙醇，故D正确．
故选D．
点评：本题考查清洁能源，难度不大，注意二氧化碳是温室效应的主要气体．
练习册系列答案
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2009年12月7日一18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议．而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视．为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，进行如下实验：
某温度下，在容积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物质的量（n）随时间变化如右图所示：
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
0.1125mol/（L?min）
0.1125mol/（L?min）
．
②下列措施中一定不能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是：
D
D
．
A．降低温度    B．缩小容器的容积    C．将水蒸气从体系中分离   D．使用更有效的催化剂
（2）常温常压下，饱和CO 2水溶液的pH=5.6，c（H2CO3）=1.5×l0-5mol?L-1．若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3?HCO3-+H+的电离平衡常数K=
4.2×10-7
4.2×10-7
．（已知：10 -5.6=2.5×l0-6）．
（3）标准状况下，将1.12LCO2通入100mL 1mol?L-1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
c（Na+）＞c（CO2-3）＞c（OH-）＞c（HCO-3）＞c（H+）
c（Na+）＞c（CO2-3）＞c（OH-）＞c（HCO-3）＞c（H+）
；
（4）如图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处通入的是
乙醇
乙醇
（填“乙醇”或“氧气”），
b处电极上发生的电极反应是：
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
．
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L
．
（2012?汕头一模）由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产．如图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程：

吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液，把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中，吸收池中反应液进入分解池后，向分解池中通入高温水蒸汽，把二氧化碳从溶液中提取出来，在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇．   回答下列问题：
（1）写出吸收池中反应的离子方程式
CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
．
（2）从分解池中循环使用的物质是
K2CO3
K2CO3
．
（3）工业上还采取以CO和H2为原料合成乙醇，其化学反应方程式为：
2CO（g）+4H2（g）?CH3CH2OH（g）+H2O（g） 请写出该反应的化学平衡常数表达式K=
c(CH3CH2OH)?c(H2O)
c2(CO)?c4(H2)
c(CH3CH2OH)?c(H2O)
c2(CO)?c4(H2)
．
（4）在相同条件下，由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常数．则由CO制取CH3CH2OH的优点是
原料有较大的转化率
原料有较大的转化率
，
由CO2制取CH3CH2OH的优点是
CO2原料易得
CO2原料易得
．（写出一点即可）
（5）在一定压强下，测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表：
温度（K）
CO2转化率（%）
n（H2）/n（CO2）		 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 43 28 15
3 83 62 37 22
根据表中数据分析：
①温度升高，该反应的平衡常数K值
减小
减小
（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
②提高氢碳比(
n(H2)
n(CO2)
)，对生成乙醇
有利
有利
（选填“不利”、“有利”或“无影响”）
（Ⅰ）开发新型替代燃料成为各国关注的重要科研项目，中国现已成为世界第三大利用植物秸秆（主要成分纤维素）生产燃料乙醇的国家．已知在25℃条件下，2.3g乙醇完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出68.34kJ的热量，写出乙醇燃烧的热化学方程式：
C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8kJ?mol-1
C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8kJ?mol-1
．
（Ⅱ）乙醇的催化氧化反应在有机合成工业有着广泛的用途．某同学用如图所示的方法进行乙醇的催化氧化实验：向试管中加入3-4mL无水乙醇，浸入50℃左右的热水中，将铜丝烧热，迅速插入乙醇中，反复多次．
（1）在上述实验过程中，铜丝绕成螺旋状的作用是
增大了铜丝的接触面积，加快反应速率
增大了铜丝的接触面积，加快反应速率
．
（2）铜丝的颜色先后发生的变化是
铜丝在酒精灯上加热时由红色变为黑色，插入乙醇中时由黑色变为红色
铜丝在酒精灯上加热时由红色变为黑色，插入乙醇中时由黑色变为红色
；请写出相应的两个化学方程式
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
、
CH3CH2OH+CuO
△
CH3CHO+Cu+H2O
CH3CH2OH+CuO
△
CH3CHO+Cu+H2O
．
如图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图．虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况，但仍存在一些问题．由此可知，燃料乙醇（ ）

A．是最理想的绿色能源
B．生产过程中将消耗大量粮食，以避免粮食过剩
C．生产和消费过程对空气没有任何影响
D．提供的能量来自于太阳能

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