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.
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 标准状况下,2.24 L苯中含有碳碳双键数为0.3NA | |
| B. | 14g由乙烯和丙烯组成的混合气体中含氢原子数为2NA | |
| C. | 0.1molCH4与0.1molCl2混合充分光照,生成CH3Cl分子数为0.1 NA | |
| D. | 0.1molN2和0.3molH2在高温、高压及催化剂下充分反应,产物的分子数为0.2NA |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | v(A)=0.15mol•(L•min)-1 | B. | v (B)=0.2 mol•(L•min)-1 | ||
| C. | v (C)=0.3 mol•(L•min)-1 | D. | v (D)=0.1 mol•(L•min)-1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 反应停止了 | B. | 反应物与生成物物质的量相等 | ||
| C. | 反应物和生成物浓度相等 | D. | 正反应速率与逆反应速率相等 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | N电极上每消耗22.4L气体(标准状况)时,则有4molH+通过质子交换膜从负极区移向正极区 | |
| B. | 若装置乙所需的电能来自装置甲,则b极应与X极连接 | |
| C. | 若有机废水中主要含有葡萄糖,则装置甲中M极发生的电极应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+ | |
| D. | 由装置乙制得的家用消毒液的主要成分是NaClO |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | Fe3O4既是负极的氧化产物,也做正极导电材料 | |
| B. | 正极的电极反应式NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O | |
| C. | 理论上,Fe增重16g,反应中转移2mol电子 | |
| D. | 反应过程中,溶液的pH值将减小 |
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