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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

二甲醚（CH₃OCH₃）是無(wú)色氣體，可作為一種新型能源．由合成氣（組成為H₂、CO和少量的CO₂）直接制備二甲醚，其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)：
甲醇合成反應(yīng)：
（Ⅰ）CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H₁=-90.1kJ?mol^-1
（Ⅱ）CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂=-49.0kJ?mol^-1
水煤氣變換反應(yīng)：
（Ⅲ）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g）△H₃=-41.1kJ?mol^-1
二甲醚合成反應(yīng)：
（Ⅳ）2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₄=-24.5kJ?mol^-1
回答下列問(wèn)題：
（1）Al₂O₃是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一．工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al₂O₃的主要工藝流程是

Al₂O₃（鋁土礦）+2NaOH+3H₂O=2NaAl（OH）₄，NaAl（OH）₄+CO₂=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，2Al（OH）₃

△

.

Al₂O₃+3H₂O

Al₂O₃（鋁土礦）+2NaOH+3H₂O=2NaAl（OH）₄，NaAl（OH）₄+CO₂=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，2Al（OH）₃

△

.

Al₂O₃+3H₂O

（以化學(xué)方程式表示）．
（2）分析二甲醚合成反應(yīng)（Ⅳ）對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響

消耗甲醇，促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)（Ⅰ）平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大；生成的H₂O，通過(guò)水煤氣變換反應(yīng)（Ⅲ）消耗部分CO

．
（3）由H₂和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學(xué)方程式為

2CO（g）+4H₂（g）=CH₃OCH₃+H₂O（g）△H=-204.7kJ?mol^-1

．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響

該反應(yīng)分子數(shù)減少，壓強(qiáng)升高使平衡右移，CO和H₂轉(zhuǎn)化率增大，CH₃OCH₃產(chǎn)率增加．壓強(qiáng)升高使CO和H₂濃度增加，反應(yīng)速率增大

．
（4）有研究者在催化劑（含Cu-Zn-Al-O和Al₂O₃）、壓強(qiáng)為5.0MPa的條件下，由H₂和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如圖所示．其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是

反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡左移

．
（5）二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，其能量密度等于甲醇直接燃料電池（5.93kW?h?kg^-1）．若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為

CH₃OCH₃+3H₂O=2CO₂+12H⁺+12e^-

，一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過(guò)電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生

12

個(gè)電子的能量；該電池的理論輸出電壓為1.20V，能量密度E=

1.2V×

1000g

46g/mol

×12×96500C/mol

1Kg

3.6×106J?kw-1?h-1

=8.39KW?h?kg^-1

1.2V×

1000g

46g/mol

×12×96500C/mol

1Kg

3.6×106J?kw-1?h-1

=8.39KW?h?kg^-1

（列式計(jì)算．能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量，1kW?h=3.6×10⁶J）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?濟(jì)南一模）目前工業(yè)上有一種用CO₂來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇的方法，可以將CO₂變廢為寶．
（1）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=^_1275.6kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=^_556.0kJ?mol^-1
③H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式

CH₃OH（l）+O₂（g）=CO （g）+2H₂O（l）△H=^_447.8 kJ?mol^-1

（2）某同學(xué)利用甲醇燃料電池為電源，設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe（OH）₂的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長(zhǎng)時(shí)間不變色．則電源中a極為

正

極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

．裝置上端A極電極材料是

Fe

（填化學(xué)式），B電極上的電極反應(yīng)式為

2H⁺+2 e^-=H₂↑

．
（3）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	H₂O	CO	CO₂
1	650	2	4	1.6	5
2	900	1	2	0.4	3
3	900	1	2	0.4	1

①該反應(yīng)的正反應(yīng)為

放

（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．
②實(shí)驗(yàn)1中，以v（H₂）表示的平均反應(yīng)速率為

0.16mol/（L?min）

．
③900℃時(shí)，按CO（g）、H₂O（g）、CO₂（g）和 H₂（g）的物質(zhì)的量分別是0.8mol、1.0mol、0.6mol和0.8mol分別加入該容器，則此時(shí)反應(yīng)的v（正）

＜

v（逆）（填“＞”“＜”或“=”中之一）．
④實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比，改變的條件可能是

使用了催化劑；加大了壓強(qiáng)

．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2013?泰安一模）研究碳及其化合物的性質(zhì)對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義．
（1）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng) CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如下兩組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
實(shí)驗(yàn)組	溫度℃	CO	H₂O	H₂	CO	達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3

①實(shí)驗(yàn)1中以CO₂表示的反應(yīng)速率為

0.13mol/（L?min）

（保留2位小數(shù)）；
②該反應(yīng)為

放熱

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；
③實(shí)驗(yàn)2的平衡常數(shù)為

0.17

．
（2）已知在常溫常壓下：
2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1451.6kJ?mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ?mol^-1
寫出甲醇不完全燃燒生成CO和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式

CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-442.8kJ/mol

．
（3）甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染，有一種電化學(xué)法可消除這種污染，實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置模擬該過(guò)程，其原理是：通電后，Co²⁺被氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化劑把甲醇氧化成CO₂而除去（Co³⁺的還原產(chǎn)物是CO²⁺）．
①寫出陽(yáng)極電極反應(yīng)式

Co²⁺-e^-=Co³⁺

；
②寫出除去甲醇的離子方程式

6Co³⁺+CH₃OH+H₂O=CO₂↑+6Co²⁺+6H⁺

．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：濟(jì)南一模 題型：問(wèn)答題

目前工業(yè)上有一種用CO₂來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇的方法，可以將CO₂變廢為寶．
（1）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=^_1275.6kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=^_556.0kJ?mol^-1
③H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式______
（2）某同學(xué)利用甲醇燃料電池為電源，設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe（OH）₂的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長(zhǎng)時(shí)間不變色．則電源中a極為_(kāi)_____極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為_(kāi)_____．裝置上端A極電極材料是______（填化學(xué)式），B電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____．
（3）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	H₂O	CO	CO₂
1	650	2	4	1.6	5
2	900	1	2	0.4	3
3	900	1	2	0.4	1

①該反應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_____（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．
②實(shí)驗(yàn)1中，以v（H₂）表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_____．
③900℃時(shí)，按CO（g）、H₂O（g）、CO₂（g）和 H₂（g）的物質(zhì)的量分別是0.8mol、1.0mol、0.6mol和0.8mol分別加入該容器，則此時(shí)反應(yīng)的v（正）______v（逆）（填“＞”“＜”或“=”中之一）．
④實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比，改變的條件可能是______．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

甲醇（CH₃OH）是一種重要的化工原料，合成甲醇的主要反應(yīng)為：

CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g） ΔH < 0。

原料氣的加工過(guò)程中常�；煊幸欢緾O₂，為了研究不同溫度下CO₂對(duì)該反應(yīng)的影響，以CO₂、CO和H₂的混合氣體為原料在一定條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，原料氣各組分含量不同時(shí)，反應(yīng)生成甲醇和副產(chǎn)物甲烷的碳轉(zhuǎn)化率是不相同的。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

CO₂%-CO%- H₂% （體積分?jǐn)?shù)）		03070			22870			42670			82270			201070
反應(yīng)溫度/℃		225	235	250	225	235	250	225	235	250	225	235	250	225	235	250
碳轉(zhuǎn) 化率（%）	CH₃OH	4.9	8.8	11.0	36.5	50.7	68.3	19.0	33.1	56.5	17.7	33.4	54.4	8.0	12.0	22.6
碳轉(zhuǎn) 化率（%）	CH₄	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	2.8	2.8	2.8

（1）由上表數(shù)據(jù)可得出多個(gè)結(jié)論。

結(jié)論一：在一定條件下，反應(yīng)溫度越高，碳轉(zhuǎn)化率__________。

結(jié)論二：___________________________________________________________

____________________________________________________________________。

為了驗(yàn)證結(jié)論二，有科學(xué)家又用以下五組不同組成的原料氣再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

組別	體積分?jǐn)?shù)（％）
組別	CO	CO₂	H₂	N₂
第1組	19.7	0.0	59.1	21.2
第2組	20.7	0.3	62.1	16.9
第3組	16.9	1.3	50.7	31.1
第4組	19.8	5.5	59.4	15.3
第5組	20.3	10.9	60.9	7.9

進(jìn)行該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制不變的因素有________________、_________________、__________

__________________________________等。

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練習(xí)冊(cè)

高中

初中

小學(xué)

3.6 g CO和H₂組成的混合氣體與足量氧氣充分燃燒后，立即將全部燃燒產(chǎn)物通過(guò)足量Na₂O₂固體，固體質(zhì)量增加

練習(xí)冊(cè)

高中

初中

小學(xué)

3.6 g CO和H2組成的混合氣體與足量氧氣充分燃燒后，立即將全部燃燒產(chǎn)物通過(guò)足量Na2O2固體，固體質(zhì)量增加

3.6 g CO和H₂組成的混合氣體與足量氧氣充分燃燒后，立即將全部燃燒產(chǎn)物通過(guò)足量Na₂O₂固體，固體質(zhì)量增加