Question

      (14分)低碳生活(low-carbon life)是一種時(shí)尚的生活理念，倡導(dǎo)人們降碳節(jié)能、有效幵發(fā)利用CO₂。

(1) 若用如圖裝置,以CO₂和H₂為原料制備甲醇,發(fā)生反應(yīng)為。H₂應(yīng)從電解池的________(填電極名稱)通入；其中b電極的電極反應(yīng)方程式為________。

(2) 工業(yè)上可在650⁰C浮石銀催化作用下用甲醇制備甲醛。當(dāng)時(shí)，制備反應(yīng)分兩步進(jìn)行，其中一步是，則另一步是____________(寫化學(xué)方程式）。

的HCHO可用于殺菌消毒，其原因是________。

(3) 最近有人利用ZrO₂作為固體電解質(zhì)制造出了常溫下的甲醇一空氣燃料電池。當(dāng)原電池中有0. 5 mol甲醇消耗時(shí)，產(chǎn)生最大電能為360. 0 kJ。則負(fù)極消耗O^2—的物質(zhì)的量為________mol;若該燃料電池所產(chǎn)生的最大電能與甲醇常溫下燃燒所釋放的全部能量之比為9: 10，則CH₃OH燃燒的熱化學(xué)方程式為________；在O₂不足時(shí)原電池會(huì)發(fā)生負(fù)極區(qū)固體電解質(zhì)堵塞，導(dǎo)致堵塞的物質(zhì)是________。

 

Answer 1

（1）陽極  CO₂＋6H^＋＋6e^－=CH₃OH＋H₂O

（2）CH₃OHHCHO＋H₂      甲醛能使蛋白質(zhì)變性

（3）1.5     碳粒

解析:（1）氫氣在反應(yīng)中失去電子，應(yīng)在陽極通入。B是電子流入的極是屬于陰極，電極反應(yīng)式為CO₂＋6H^＋＋6e^－=CH₃OH＋H₂O。

（2）甲醇脫去1分子氫氣即得甲醛，方程式為CH₃OHHCHO＋H₂。因?yàn)榧兹┛梢允沟鞍踪|(zhì)變性，所以可用于殺菌消毒。

（3）0. 5 mol甲醇在反應(yīng)中失去3mol電子（碳原子由—2價(jià)升高到＋4價(jià)），根據(jù)電子得失守恒知負(fù)極消耗O^2—的物質(zhì)的量為1.5mol。0. 5 mol甲醇常溫下燃燒所釋放的能量是400kJ，所以熱化學(xué)方程式為。若氧氣不足即相當(dāng)于燃燒不充分，容易使甲醇被氧化生成碳，從而產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。