近五年高考真题化学反应原理
(2013年全国卷1)28.(15分)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括下列四个反应:
甲醇合成反应:
(i)COg2H2gCH3OHg△H1-901kJmol(ii)CO2g3H2gCH3OHgH2O△H2-409kJmol水煤气变换反应:
(iii)COgH2OgCO2gH2g△H3-411kJmol二甲醚合成反应:
(iv)2CH3OHgCH3OCH3gH2O△H4-245kJmol回答下列问题:
(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂主要成分之一。工业上从铝土矿制备高纯度Al2O3的主要
工艺流程是
。(用化学方程式表示)
(2)分析二甲醚合成反应(iv)对CO转化率的影响
。
(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为原理,增加压强对直接制备二甲醚的反应的影响
。根据化学反应。
(4)有研究者在催化剂(含Cu-Z
-Al-O、Al2O3)、压强在50Mpa条件下,由H2和CO直接制备
二甲醚,结果如右图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是
。
(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(593
kWhkg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为
。一个二甲醚分子经
过电化学氧化,可以产生
个电子的电量:该电池理论输出电压为120V,能量密度E
(列式计算,能量密度电池输出电能燃料质量)。
28.答案:(1)Al2O32NaOH3H2O2NaAlOH4
NaAlOH4CO2AlOH3NaHCO3、2
△
AlOH3
Al2O33H2O
(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应(i)平衡向右移,CO转化率增大:生成的水通过水煤气变换反应
(iii)消耗部分CO。
(3)2COg4H2gCH3OCH3gH2O△H-2047kJmol;该反应分子数减小,压强升高使平衡右移,
CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加,压强升高使CO和H2浓度增大,反应速率加快。
(4)反应放热,温度升高,平衡左移。
(5)CH3OCH33H2O2CO212H12e-;12;
120V1000g1296500Cmol1
46gmol1
36106JkW1h1839kWhkg1
1kg
2014年全国卷1、27、15分
次磷酸H3PO2是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
1H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:
。
2H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag还原为银,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,磷元素的化合价为
。
②利用H3PO22进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为41,则氧化产
物为
填化学式。
③NaH2PO2为
(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显
填“弱
酸性”、“r