题目内容

17.碳是重要的短周期元素,可以形成CO、CO2、CH3OH(甲醇)等化合物.
(1)以CO或CO2与H2为原料,在一定条件下均可合成甲醇,你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念:(用化学反应方程式表示)CO(g)+2H2(g)$\stackrel{一定条件}{→}$CH3OH(g).
(2)如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪.
写出该仪器工作时的总反应式及正极反应式:
总反应式2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
正极反应式3O2+12H++12e-═6H2O.

分析 (1)根据“绿色化学”的特征:反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%;
(2)原电池中负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,所以燃料在负极上发生反应,氧气在正极上发生反应,负极是甲醇在酸性溶液中生成二氧化碳,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,根据得失电子及反应类型书写电极反应式.

解答 解:(1)以CO2与H2为原料,在一定条件下均可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)$\stackrel{一定条件}{→}$CH3OH(g))+H2O,以CO与H2为原料,产物只有一种,符合符合“绿色化学”的思想,
故答案为:CO(g)+2H2(g)$\stackrel{一定条件}{→}$CH3OH(g);
(2)燃料燃烧时,燃料失电子发生氧化反应,氧气得电子发生还原反应;原电池中负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,所以燃料在负极上发生反应,氧气在正极上发生反应,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,负极上燃料失电子和水反应生成氢离子和二氧化碳.电极反应式为:
负极:2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2,正极:3O2+12H++12e-═6H2O,总反应的化学方程式为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,
故答案为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O;3O2+12H++12e-═6H2O.

点评 本题考查较为综合,涉及绿色化学、燃料电池,为高频考点,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,综合性较强,题目难度中等.

练习册系列答案
相关题目
7.某化学兴趣小组同学开展对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究.
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体.已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.现利用图所示装置进行实验.

回答下列问题:
(1)装置②中装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,装置①和⑤中干燥管的作用是防倒吸、吸收尾气.
(2)装置②中产生ClO2;装置④中制备NaClO2的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2↑+2H2O.
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
Ⅰ.①减压55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38℃-60℃的温水洗涤;④低于60℃干燥,得到成品.
Ⅱ.下列仪器中可用于上述操作步骤的是BCE(填标号).
A.容量瓶   B.漏斗  C.烧杯   D.直形冷凝管   E.玻璃棒
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度.设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品ag于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应后,加蒸馏水至100mL.
(已知:ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-);
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点.重复2次,测得平均值为V mL.(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
滴定终点的判断方法为当滴入最后一滴标准液,锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色,表明达到滴定终点.
(4)该样品中NaClO2的质量分数为$\frac{9.05cV}{a}%$(用含a、c、V的代数式表示).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网