乙醇是生活中常见的物质,用途广泛,其合成方法和性质也具有研究价值。

Ⅰ.乙醇可以作为燃料燃烧。

已知化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放出的能量。应用表中数据(25℃、101 kPa),写出气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式_____________。

C—C

C—H

O=O

H—O

C—O

C=O

键能/(kJ•mol-1)

348

413

498

463

351

799

Ⅱ.直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。

碱性乙醇燃料电池酸性乙醇燃料电池熔融盐乙醇燃料电池

(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_________。

(2)碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为_________,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是_________。

(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为_________,通过质子交换膜的离子是_________。

(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO32-向电极_________(填“a”或“b”)移动,电极b上发生的电极反应式为_________。

Ⅲ.已知气相直接水合法可以制取乙醇:H2O(g) + C2H4(g) CH3CH2OH(g)。当n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图:

(1)图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:_________,理由是:_________。

(2)气相直接水合法采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。该条件下乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有_________、_________。

Ⅳ.探究乙醇与溴水是否反应。

(1)探究乙醇与溴水在一定条件下是否可以发生反应,实验如下:

实验编号

实验步骤

实验现象

1

向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,充分振荡,静置4小时

溶液橙黄色褪去,溶液接近无色

2

向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,加热至沸腾

开始现象不明显,沸腾后溶液迅速褪色

向淀粉KI溶液中滴加冷却后的上述混合液

溶液颜色不变

3

向4mL水中加入1mL溴水,加热至沸腾

橙黄色略变浅

向淀粉KI溶液中滴加冷却后的溴水混合液

溶液变蓝

①实验2中向淀粉-KI溶液中滴加冷却后的混合液的目的是_________。

②实验3的作用是_________。

③根据实验现象得出的结论是_________。

(2)探究反应类型

现有含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验(其他无机试剂任选),探究该反应是取代反应还是氧化反应_________(已知若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr)。

含铬(Ⅵ)废水能诱发致癌,对人类和自然环境有严重的破坏作用。利用Cu2O光催化可以处理含有Cr2O72-的废水。

Ⅰ.制取Cu2O

(1)电解法:利用铜和钛做电极,电解含有NaCl和NaOH的溶液时,反应只消耗了铜和水,体系pH及Cl-浓度维持不变(溶液体积变化忽略不计)。

①阳极材料是_________。

②阴极的电极反应式是_________;电解总反应为:_________。

(2)还原法

①工业上可用肼(N2H4)与新制的Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该反应的化学方程式为_________。

②控制100℃、pH=5的条件时,利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得Cu2O,同时产生SO2气体。反应过程中需要不断地加入烧碱,其原因是_________。

Ⅱ.利用Cu2O光催化处理含有Cr2O72-的废水的研究。

(1)光照射到Cu2O光催化剂上产生光催化反应,Cr2O72-和H2O分别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应,反应原理如下图所示。

在图中用短线和箭头画出电子移动的方向,写出Cr2O72-转化Cr3+的电极反应_________。

(2)研究中对Cu2O的作用提出两种假设:

a.Cu2O作光催化剂;b.Cu2O 与Cr2O72-发生氧化还原反应。

已知:Cu2O的添加量是1.74×10-4 mol/L,Cr2O72-的初始浓度是9.60×10-4 mol/L;对比实验,反应1.5小时结果如下图所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论和依据是_______。

(3)溶液的pH对Cr2O72-降解率的影响如下图所示。

已知:Cu2O Cu +CuSO4;酸性越大,Cr2O72-被还原率越大。

①由上图可知,pH分别为2、3、4时,Cr2O72-的降解率最好的是_________,其原因是_________。

②已知pH=5时,会产生Cr(OH)3沉淀。pH=5时,Cr2O72-的降解率低的原因是_______。

 0  175345  175353  175359  175363  175369  175371  175375  175381  175383  175389  175395  175399  175401  175405  175411  175413  175419  175423  175425  175429  175431  175435  175437  175439  175440  175441  175443  175444  175445  175447  175449  175453  175455  175459  175461  175465  175471  175473  175479  175483  175485  175489  175495  175501  175503  175509  175513  175515  175521  175525  175531  175539  203614 

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