Question

【題目】二甲醚(CH3OCH3)是一種新型能源，利用二氧化碳合成新能源已成為環(huán)�；瘜W(xué)家研究的熱門課題。

（1）幾種共價(jià)鍵的鍵能如表所示：

化學(xué)鍵	C=O	H-H	C-H	C-O	H-O
鍵能/kJ·mol-1	803	436	414	326	464

2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) _______________。

（2）“人工光合作用”技術(shù)備受矚目，該技術(shù)模擬事物的光合作用，利用太陽(yáng)光將H2O和CO2直接合成燃料和化工原料�？蒲腥藛T模擬光合作用，設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置制備二甲醚。能量轉(zhuǎn)化形式為太陽(yáng)能電能化學(xué)能、

①催化劑b的電極名稱是_________________。

②若釋放11.2L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），有___________mol H+___________（填質(zhì)子的遷移方向）。

③催化劑a上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________。

（3）華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法，可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2的零排放，其基本原理如圖乙所示：

①生產(chǎn)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化形式是__________________。

②電解反應(yīng)在溫度小于900時(shí)進(jìn)行，碳酸鈣分解為CaO和CO2，電解質(zhì)為熔融碳酸鈉，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________，陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________。

Answer 1

【答案】（1）-92KJmol－1

（2）①陽(yáng)極②2 由左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)（或由b移向a）

③2CO2+12H++12e－=CH3OCH3+3H2O

（3）①太陽(yáng)能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

②2CO32－-4e－=2CO2+O2

3CO2+4e－=C+2CO32-

【解析】

試題分析：（1）2×2×803+6×436-2×326-6×414-6×464=-92 KJmol－1；（2）①有太陽(yáng)能電池做電源，故此裝置是電解池，催化劑b電極上水轉(zhuǎn)化為氧氣，發(fā)生氧化反應(yīng)，b電極是陽(yáng)極。②若釋放11.2L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是0.5×4mol=2mol，則有2mol H+向陽(yáng)極移動(dòng)，即由左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)（或由b移向a）。 ③催化劑a上的電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e－=CH3OCH3+3H2O。（3）①有圖可知：生產(chǎn)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化形式是太陽(yáng)能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；②碳酸鈣分解為CaO和CO2，電解質(zhì)為熔融碳酸鈉，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2CO32－-4e－=2CO2+O2，陰極的電極反應(yīng)式為3CO2+4e－=C+2CO32-。