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  • 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\(\rm{HBr)}\)。

    【考点】氧化反应,乙醇的性质,原电池的工作原理,化学平衡的影响因素,取代反应,电极反应和电池反应方程式,用盖斯定律及有关计算
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    难度:较易
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