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          50条信息

            • 1.

              乙醇是生活中常见的物质,用途广泛,其合成方法和性质也具有研究价值。

              Ⅰ\(\rm{.}\)乙醇可以作为燃料燃烧。已知化学键的键能是指气态原子间形成\(\rm{1mol}\)化学键时释放出的能量。应用表中数据\(\rm{(25℃}\)、\(\rm{101 kPa)}\),写出气态乙醇完全燃烧生成\(\rm{CO2}\)和水蒸气的热化学方程式_________。

              \(\rm{C—C}\)

              \(\rm{C—H}\)

              \(\rm{O=O}\)

              \(\rm{H—O}\)

              \(\rm{C—O}\)

              \(\rm{C=O}\)

              键能\(\rm{/(kJ⋅mol-1)}\)

              \(\rm{348}\)

              \(\rm{413}\)

              \(\rm{498}\)

              \(\rm{463}\)

              \(\rm{351}\)

              \(\rm{799}\)

              Ⅱ\(\rm{.}\)直接乙醇燃料电池\(\rm{(DEFC)}\)具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。

                    碱性乙醇燃料电池                        酸性乙醇燃料电池                      熔融盐乙醇燃料电池

              \(\rm{(1)}\)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_________。

              \(\rm{(2)}\)碱性乙醇燃料电池中,电极\(\rm{a}\)上发生的电极反应式为_________,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是_________。

              \(\rm{(3)}\)酸性乙醇燃料电池中,电极\(\rm{b}\)上发生的电极反应式为_________,通过质子交换膜的离子是_________。

              \(\rm{(4)}\)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)向电极_____\(\rm{(}\)填“\(\rm{a}\)”或“\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)移动,电极\(\rm{b}\)上发生的电极反应式为_________。

              Ⅲ\(\rm{.}\)已知气相直接水合法可以制取乙醇:\(\rm{H_{2}O(g) + C_{2}H_{4}(g)⇌ }\) \(\rm{CH_{3}CH_{2}OH(g)}\)。当\(\rm{n(H_{2}O)︰n(C2H4)=1︰1}\)时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图:

              \(\rm{(1)}\)图中压强\(\rm{P1}\)、\(\rm{P2}\)、\(\rm{P3}\)、\(\rm{P4}\)的大小顺序为:_________,理由是:_________。

              \(\rm{(2)}\)气相直接水合法采用的工艺条件为:磷酸\(\rm{/}\)硅藻土为催化剂,反应温度\(\rm{290℃}\),压强\(\rm{6.9MPa}\),\(\rm{n(H_{2}O)︰n(C_{2}H_{4})=0.6︰1}\)。该条件下乙烯的转化率为\(\rm{5℅}\)。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有\(\rm{(}\)任写一种\(\rm{)}\)_________。

              Ⅳ\(\rm{.}\)探究乙醇与溴水是否反应。

              \(\rm{(1)}\)探究乙醇与溴水在一定条件下是否可以发生反应,实验如下:

              实验编号

              实验步骤

              实验现象

              \(\rm{1}\)

              向\(\rm{4mL}\)无水乙醇中加入\(\rm{1mL}\)溴水,充分振荡,静置\(\rm{4}\)小时

              溶液橙黄色褪去,溶液接近无色

              \(\rm{2}\)

              向\(\rm{4mL}\)无水乙醇中加入\(\rm{1mL}\)溴水,加热至沸腾

              开始现象不明显,沸腾后溶液迅速褪色

              向淀粉\(\rm{KI}\)溶液中滴加冷却后的上述混合液

              溶液颜色不变

              \(\rm{3}\)

              向\(\rm{4mL}\)水中加入\(\rm{1mL}\)溴水,加热至沸腾

              橙黄色略变浅

              向淀粉\(\rm{KI}\)溶液中滴加冷却后的溴水混合

              溶液变蓝

              \(\rm{①}\)实验\(\rm{2}\)中向淀粉\(\rm{-KI}\)溶液中滴加冷却后的混合液的目的是_________。

              \(\rm{②}\)实验\(\rm{3}\)的作用是_________。

              \(\rm{③}\)根据实验现象得出的结论是_________。

              \(\rm{(2)}\)现有含\(\rm{a mol Br_{2}}\)的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验\(\rm{(}\)其他无机试剂任选\(\rm{)}\),探究该反应是取代反应还是氧化反应_________\(\rm{(}\)已知若发生氧化反应,则\(\rm{Br_{2}}\)全部转化为\(\rm{HBr)}\)。

            • 2.
              目前污水处理厂用新型高效絮凝剂碱式硫酸铁\(\rm{[Fe(OH)SO_{4}]}\)来处理水中的悬浮颗粒物,采用微生物燃料电池使水中的有机物变成二氧化碳,从而使污水得到净化.
              I.工业上利用废铁屑\(\rm{(}\)含少量氧化铝、氧化铁等\(\rm{)}\)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图\(\rm{1}\):

              已知:\(\rm{25℃}\)时部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的\(\rm{pH}\)见表:
              沉淀物 \(\rm{Fe(OH)_{3}}\) \(\rm{Fe(OH)_{2}}\) \(\rm{Al(OH)_{3}}\)
              开始沉淀 \(\rm{2.3}\) \(\rm{7.5}\) \(\rm{3.4}\)
              完全沉淀 \(\rm{3.2}\) \(\rm{9.0}\) \(\rm{4.4}\)
              回答下列问题:
              \(\rm{(1)}\)加入少量\(\rm{NaHCO_{3}}\)的目的是调节\(\rm{pH}\)在 ______ 范围内,使溶液中 ______ 沉淀.
              \(\rm{(2)}\)若沉淀完全时溶液中金属离子浓度为\(\rm{1.0×10^{-5}mol/L}\),则\(\rm{K_{sp}[Fe(OH)_{2}]=}\) ______ .
              \(\rm{(3)}\)在实际生产中,反应\(\rm{②}\)常同时通入\(\rm{O_{2}}\)以减少\(\rm{NaNO_{2}}\)的用量,若标况下有\(\rm{33.6L}\) \(\rm{O_{2}}\)参与反应,则相当于节约\(\rm{NaNO_{2}}\)的物质的量为 ______ .
              \(\rm{(4)}\)该生产碱式硫酸铁的工艺过程中存在的明显缺点是 ______ .
              \(\rm{II.}\)微生物燃料电池是以微生物作催化剂,以有机污水为燃料,将有机污水中的化学能直接转化为电能的一种装置.
              \(\rm{(5)}\)重庆大学研究出一种微生物燃料电池,可以将污水中的\(\rm{CH_{3}COO^{-}}\)处理掉,
              其总反应为:\(\rm{2CH_{3}COOK+4H_{2}O+8K_{2}S_{2}O_{8}═4CO_{2}↑+7H_{2}SO_{4}+9K_{2}SO_{4}}\),写出该微生物
              燃料电池负极的电极反应式 ______ .
              \(\rm{(6)}\)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图\(\rm{2}\):
              \(\rm{①}\)关于该电池的叙述,正确的有 ______
              A.电池的正极反应为:\(\rm{O_{2}+2H_{2}O+4e^{-}═4OH^{-}}\)
              B.在电池反应中,每消耗\(\rm{90}\)克葡萄糖,经外电路通过的电子数为\(\rm{12N_{A}}\)
              C.该电池能够在高温下工作
              D.放电过程中,\(\rm{H^{+}}\)从负极区向正极区迁移
              \(\rm{②}\)化学需氧量\(\rm{(COD)}\)是重要的水质指标,其数值表示将\(\rm{1L}\)水中的有机物氧化为\(\rm{CO_{2}}\)、\(\rm{H_{2}O}\)所需消耗的氧气的质量\(\rm{.}\)利用微生物燃料电池来处理某些污水并进行发电,如果\(\rm{1L}\)废水中有机物\(\rm{(}\)折算成葡萄糖\(\rm{)}\)氧化所提供的化学能低于\(\rm{5.6kJ}\),就没有
              发电的价值\(\rm{.}\)则适合用微生物燃料电池发电的污水,其\(\rm{COD}\)最低为 ______ \(\rm{mg/L}\).
              \(\rm{(}\)已知葡萄糖的燃烧热为\(\rm{2800kJ/mol)}\)
            • 3.

              乙醇是生活中常见的物质,用途广泛,其合成方法和性质也具有研究价值。

              Ⅰ\(\rm{.}\)乙醇可以作为燃料燃烧。

              已知化学键的键能是指气态原子间形成\(\rm{1mol}\)化学键时释放出的能量。应用表中数据\(\rm{(25℃}\)、\(\rm{101 kPa)}\),写出气态乙醇完全燃烧生成\(\rm{CO_{2}}\)和水蒸气的热化学方程式_____。

              Ⅱ\(\rm{.}\)直接乙醇燃料电池\(\rm{(DEFC)}\)具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。


              \(\rm{(1)}\)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_______。


              \(\rm{(2)}\)碱性乙醇燃料电池中,电极\(\rm{a}\)上发生的电极反应式为_______,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是_______。


              \(\rm{(3)}\)酸性乙醇燃料电池中,电极\(\rm{b}\)上发生的电极反应式为________,通过质子交换膜的离子是_______。

              \(\rm{(4)}\)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)向电极________\(\rm{(}\)填\(\rm{"a"}\)或\(\rm{"b")}\)移动,电极\(\rm{b}\)上发生的电极反应式为_______。   

              Ⅲ\(\rm{.}\)已知气相直接水合法可以制取乙醇:\(\rm{H_{2}O(g) + C_{2}H_{4}(g)⇌ }\) \(\rm{CH_{3}CH_{2}OH(g)}\)。当\(\rm{n(H_{2}O)︰n(C_{2}H_{4})=1︰1}\)时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图:


              \(\rm{(1)}\)图中压强\(\rm{P}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)、\(\rm{P}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)、\(\rm{P}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)、\(\rm{P}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)的大小顺序为:_______,理由是:_______。


              \(\rm{(2)}\)气相直接水合法采用的工艺条件为:磷酸\(\rm{/}\)硅藻土为催化剂,反应温度\(\rm{290 ℃}\),压强\(\rm{6.9 MPa}\),\(\rm{n(H_{2}O)︰n(C_{2}H_{4})=0.6︰1}\)。该条件下乙烯的转化率为\(\rm{5℅}\)。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有_______、_______。


              Ⅳ\(\rm{.}\)探究乙醇与溴水是否反应。

              \(\rm{(1)}\)探究乙醇与溴水在一定条件下是否可以发生反应,实验如下:

              实验编号

              实验步骤

              实验现象

              \(\rm{1}\)

              向\(\rm{4 mL}\)无水乙醇中加入\(\rm{1 mL}\)溴水,充分振荡,静置\(\rm{4}\)小时

              溶液橙黄色褪去,溶液接近无色

              \(\rm{2}\)

              向\(\rm{4 mL}\)无水乙醇中加入\(\rm{1 mL}\)溴水,加热至沸腾

              开始现象不明显,沸腾后溶液迅速褪色

              向淀粉\(\rm{KI}\)溶液中滴加冷却后的上述混合液

              溶液颜色不变

              \(\rm{3}\)

              向\(\rm{4 mL}\)水中加入\(\rm{1 mL}\)溴水,加热至沸腾

              橙黄色略变浅

              向淀粉\(\rm{KI}\)溶液中滴加冷却后的溴水混合液

              溶液变蓝

              \(\rm{①}\) 实验\(\rm{2}\)中向淀粉\(\rm{-KI}\)溶液中滴加冷却后的混合液的目的是_______。

                                  \(\rm{②}\) 实验\(\rm{3}\)的作用是________。

                 \(\rm{③}\) 根据实验现象得出的结论是________。

              \(\rm{(2)}\)探究反应类型

              现有含\(\rm{a mol Br_{2}}\)的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验\(\rm{(}\)其他无机试剂任选\(\rm{)}\),探究该反应是取代反应还是氧化反应\(\rm{(}\)已知若发生氧化反应,则\(\rm{Br_{2}}\)全部转化为\(\rm{HBr)}\):_____。

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