煤炭氣化可以提高燃料的利用率,還可以利用所得產(chǎn)品合成新的能源物質(zhì).
(1)工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚.其三步反應(yīng)如下:
Ⅰ.2H
2(g)+CO(g)=CH
3OH(g)△H
1=-90.8kJ?mol
-lⅡ.2CH
3OH(g)=CH
3OCH
3(g)+H
2O(g)△H
2=-23.5kJ?mol
-lⅢ.CO(g)+H
2O(g)=CO
2(g)+H
2(g)△H
3=41.3kJ?mol
-1總反應(yīng):3H
2(g)+3CO(g)=CH
3OCH
3(g)+CO
2(g)△H=
-163.8KJ/mol
-163.8KJ/mol
.
(2)①以二甲醚、空氣為主要原料,磷酸溶液為電解質(zhì)溶液,鉑為電極構(gòu)成燃料電池.寫出該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式:
CH3OCH3--12e-+3H2O=2CO2+12H+
CH3OCH3--12e-+3H2O=2CO2+12H+
.
②用甲醇一空氣燃料電池作電源,電解氯化鈉溶液,若通電時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體完全被溶液吸收,則得到含有一種溶質(zhì)的消毒液,以上電解過程的總反應(yīng)化學(xué)方程式
.
(3)近年來各種自然災(zāi)害頻發(fā),研究開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌消毒劑對(duì)環(huán)境進(jìn)行處理顯得尤為重要.
①Cl
2、H
2O
2、ClO
2(還原產(chǎn)物為Cl
-)、O
3(1molO
3轉(zhuǎn)化為1molO
2和1molH
2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑.等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)中消毒效率最高的是
C
C
.
A.Cl
2 B.H
2O
2 C.ClO
2 D.O
3②消毒劑亞氯酸鈉(NaClO
2)在常溫黑暗處可保存一年.亞氯酸不穩(wěn)定,分解的離子方程式為:HClO
2 ClO
2↑+H
++Cl
-+H
2O(未配平),在該反應(yīng)中,當(dāng)有1mol ClO
2生成時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是
NA
NA
.