【題目】CH4既是一種重要的能源，也是一種重要的化工原料。

（1）以CH4為燃料可設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染的燃料電池，其工作原理如圖甲所示，則通入a氣體的電極反應(yīng)式為_____________，通入b氣體的電極反應(yīng)式為 _____________________。（質(zhì)子交換膜只允許H+通過(guò)）

（2）在一定溫度和催化劑作用下，CH4與CO2可直接轉(zhuǎn)化成乙酸，這是實(shí)現(xiàn)“減排”的一種研究方向。

①在不同溫度下，催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖乙所示，則該反應(yīng)的最佳溫度應(yīng)控制在 _________左右。

②該反應(yīng)催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅（CuAlO2，難溶物）。將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體，其離子方程式為 _______________________________。

（3）CH4還原法是處理NOx氣體的一種方法。已知一定條件下CH4與NOx反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2和CO2，若標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L CH4可處理22.4 L NOx，則x值為________。

【答案】 CH4－8e- + 4H2O = 2CO2 + 8 H+ O2 + 4 e- + 4 H+ = 2 H2O 250℃ 3 CuAlO2 + 16 H+ + NO3- = NO↑+ 3 Al3+ + 3Cu2+ + 8H2O 2

【解析】（1）由圖可知，通入氣體a的一端發(fā)生氧化反應(yīng)，故應(yīng)通入甲烷，該極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH4－8e- + 4H2O＝2CO2 + 8H+；通入b為氧氣，獲得電子，酸性條件下生成水，正極電極反應(yīng)式為：O2+4e-+4H+ =2H2O；（2）①250℃時(shí)乙酸反應(yīng)速率最大、催化活性，故選擇250℃；②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體，生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅，反應(yīng)還有水生成，反應(yīng)離子方程式為：3CuAlO2+16H++NO3- =NO↑+3Al3++3Cu2+ + 8H2O；（3）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則：11.2L×[4-（-4）]=22.4L×2x，解得x=2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】I.有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”簡(jiǎn)化表示。如：CH3－CH＝CH－CH3可簡(jiǎn)寫(xiě)為某有機(jī)物X的鍵線式為

（1）該有機(jī)物X的分子式為____；X與足量的H2在一定條件下反應(yīng)可得到有機(jī)物Y，則Y分子的一氯取代產(chǎn)物有____種。

（2）X屬于（填下列選項(xiàng)代碼）____。

A．芳香烴 B．環(huán)烴 C．不飽和烴 D．炔烴

（3）X的同分異構(gòu)體Z屬于芳香烴，能使溴水褪色，Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____，該芳香烴Z在常溫常壓下與溴水發(fā)生反應(yīng)，寫(xiě)出生成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。

II.某物質(zhì)只含C、H、O三種元素，其分子模型如圖所示，分子中共有12個(gè)原子（圖中球與球之間的連線代表單鍵、雙鍵等化學(xué)鍵）。

（1）該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。

（2）該物質(zhì)中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為____。

（3）寫(xiě)出該物質(zhì)與CH3CH2OH發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____，該反應(yīng)的類(lèi)型為____。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】將一塊鎂鋁合金完全溶于鹽酸后，再加入過(guò)量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的離子有

A．AlO2－、OH－、Na＋、Cl－ B．Na＋、OH－、Al3＋、Cl－

C．AlO2－、OH－、Mg2＋、Cl－ D．Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)反應(yīng)CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O中，沒(méi)有涉及到的守恒關(guān)系是（ ）
A.原子守恒
B.質(zhì)量守恒
C.電子守恒
D.電荷守恒

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g) ＋I(xiàn)2(g) 2HI(g)，已知每生成2mol HI(g)，放出的熱量為a kJ。

另：（a、b、c均大于零）

下列說(shuō)法正確的是

A. H2、I2和HI分子中的化學(xué)鍵都是非極性共價(jià)鍵

B. 斷開(kāi)2 mol HI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c+b+a) kJ

C. 相同條件下，1 mol H2 (g)和1mol I2 (g)總能量小于2 mol HI (g)的總能量

D. 向密閉容器中加入2 mol H2 (g)和2 mol I2 (g)，充分反應(yīng)后放出的熱量為2a kJ

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)鈉的物理性質(zhì)的敘述中正確的是（ ）

①銀白色金屬　 ②質(zhì)軟，可以用小刀切割　 ③熔點(diǎn)低 ④密度比水小　⑤熱和電的良導(dǎo)體

A. ①②④ B. ①②③④ C. ①③④ D. ①②③④⑤

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】為了防止食品變質(zhì)，常在食品袋中放入小袋的鐵粉，這是利用鐵的（ ）
A.還原性
B.氧化性
C.酸性
D.堿性

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】【2016上海卷】異戊二烯是重要的有機(jī)化工原料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=C(CH3)CH=CH2。

完成下列填空：

（1）化合物X與異戊二烯具有相同的分子式，與Br2/CCl4反應(yīng)后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。

（2）異戊二烯的一種制備方法如下圖所示：

A能發(fā)生的反應(yīng)有___________。（填反應(yīng)類(lèi)型）

B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。

（3）設(shè)計(jì)一條由異戊二烯制得有機(jī)合成中間體的合成路線。

（合成路線常用的表示方式為：）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】煤作為主要的能源物質(zhì)，在國(guó)民生產(chǎn)和生活中起重要作用，但直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，將煙氣通過(guò)裝有石灰石（主要成分：CaCO3）漿液的脫硫裝置可以除去其中的 SO2氣體，最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在如圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于 CO2的回收利用，達(dá)到減少碳排放的目的。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放在空氣中，不會(huì)引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題是（______）

A. 溫室效應(yīng) B. 酸雨 C. 粉層污染 D. 水體富營(yíng)養(yǎng)化

（2）在煙氣脫硫的過(guò)程中，所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前，需通過(guò)一段時(shí)間的CO2，以增加脫硫效率；脫硫時(shí)控制漿液的pH值，此時(shí)漿液含有的Ca（HSO3）2可以快速被氧化為CaSO4。

①?gòu)姆肿咏Y(jié)構(gòu)看，CO2是由_____ 共價(jià)鍵構(gòu)成的_____分子（選填：“極性”或“非極性”）。它與石灰石漿液反應(yīng)的屬于 _________反應(yīng)。（選填“化合”、“分解”、“置換”、“復(fù)分解”），固體的CO2被稱(chēng)為干冰，其受熱很容易_______。（填一種物理現(xiàn)象）

②Ca（HSO3）2從晶體類(lèi)型看屬于_____晶體，它溶于蒸餾水的電離方程式為______________________，它與足量氧氣反應(yīng)生成硫酸氫鈣的化學(xué)方程式是_________________。用單線橋表示出反應(yīng)物中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向：____________________。

③回收的CO2與酚羥基的鈉鹽在一定條件下反應(yīng)，生成有機(jī)物M，其化學(xué)式為C7H5O3Na，M經(jīng)過(guò)稀硫酸酸化后得到一種藥物中間體N，N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：

M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________除苯基外，藥物中間體N所含的官能團(tuán)還有______________（填寫(xiě)“中文名稱(chēng)”）N在一定條件下可以經(jīng)過(guò)自身縮聚形成一種高分子化合物，試寫(xiě)出形成高分子的化學(xué)反應(yīng)：__________________。分子中無(wú) -O-O- ，醛基與苯環(huán)直接相連的N的同分異構(gòu)體共有_______種。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案