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\(\rm{HBr)}\):_____。