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在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO₂與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H₂合成甲醇，其過程如圖所示，試回答下列問題：

（1）該合成路線對于環(huán)境保護(hù)的價(jià)值在于

有利于防止溫室效應(yīng)

．
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO₂吸收劑．用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因：

HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-

．
（3）CH₃OH（l）、H₂的燃燒熱分別為：△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol，寫出工業(yè)上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學(xué)方程式：

CO₂（g）+3H₂（g）→CH₃OH（l）+H₂O（l）△H=-131.9kJ/mol

．
（4）據(jù)報(bào)道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇也已成為現(xiàn)實(shí)．
2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）下列敘述正確的是

acd

．
a．使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率
b．反應(yīng)需在300℃進(jìn)行可推測該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
c．充入大量CO₂氣體可提高H₂的轉(zhuǎn)化率
d．從平衡混合氣體中分離出CH₃CH₂OH和H₂O可提高CO₂和H₂的利用率．

分析：（1）根據(jù)二氧化碳產(chǎn)生的危害進(jìn)行分析；
（2）氨基結(jié)合水電離平衡中的氫離子，促進(jìn)水電離平衡正向進(jìn)行，氫氧根離子濃度增大，溶液顯堿性；
（3）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，并書寫熱化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)催化劑、溫度、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響來分析解答，并注意吸熱反應(yīng)與反應(yīng)的條件無關(guān)．

解答：解：（1）二氧化碳會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，而本題中的反應(yīng)恰好消耗了二氧化碳，有利于防止溫室效應(yīng)；
故答案為：減少煙道氣中二氧化碳排放到空氣中造成溫室效應(yīng)；
（2）乙醇胺水溶液呈弱堿性是取代基氨基結(jié)合氫離子，使溶液中的氫氧根離子濃度增大，反應(yīng)的離子方程式為：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-；
故答案為：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-；
（3）甲醇和氫氣的燃燒熱書寫其熱化學(xué)方程式分別為：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l），△H₁=-1451kJ/mol；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l），△H₂=-571.6KJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l）
可以看成是方程式

×②-①×

；所以△H=×

（-571.6KJ/mol）-（-1451kJ/mol）×

=-131.9KJ/mol，
故答案為：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l），△H=-131.9KJ/mol；
（4）a、因催化劑能提高化學(xué)反應(yīng)速率，加快反應(yīng)進(jìn)行，則在一定時(shí)間內(nèi)提高了生產(chǎn)效率，故a對；
b、反應(yīng)需在300℃進(jìn)行是為了獲得較快的反應(yīng)速率，不能說明反應(yīng)是吸熱還是放熱，故b錯(cuò)；
c、充入大量CO₂氣體，能使平衡正向移動，提高H₂的轉(zhuǎn)化率，故c對；
d、從平衡混合物中及時(shí)分離出產(chǎn)物，使平衡正向移動，可提高CO₂和H₂的轉(zhuǎn)化率，故d對；
故選acd；
故答案為：acd；

點(diǎn)評：本題考查熱化學(xué)方程式書寫，燃燒熱概念分析應(yīng)用，流程分析，化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識，易錯(cuò)點(diǎn)為利用化學(xué)平衡知識判斷反應(yīng)吸熱還是放熱時(shí)，一定要注意溫度的變化使反應(yīng)正向移動還是逆向移動，倘若給出的信息為溫度條件則無法判斷，升高溫度化學(xué)平衡向吸熱的方向移動，而吸熱反應(yīng)取決于反應(yīng)物與生成物總能量的相對大�。}目難度中等．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（1）將CO₂轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)．如：
①6CO₂+6H₂O

光合作用

C₆H₁₂O₆+6O₂
②CO₂+CH₄

催化劑

△

CH₃COOH
③2CO₂+6H₂

催化劑

△

CH₂=CH₂+4H₂O
對以上反應(yīng)的敘述，正確的是

．（填序號）
A．最節(jié)能的是反應(yīng)①
B．反應(yīng)②的原子利用率為100%
C．反應(yīng)②中的兩種反應(yīng)物都是可再生的天然物質(zhì)
D．反應(yīng)③是目前工業(yè)生產(chǎn)乙烯的最主要方法
（2）在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO₂與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H₂合成甲醇，其過程如圖所示，試回答下列問題：

①15～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）水溶液具有弱堿性（與NH₃溶于水的原理相似），上述合成線路中用作CO₂吸收劑．用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因：

HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-

．
②CH₃OH（l）、H₂（g）的燃燒熱分別為：△H=-725.5kJ?mol^-1、△H=-285.8kJ?mol^-1，寫出工業(yè)上以CO₂（g）、H₂（g）合成CH₃OH（l）的熱化學(xué)方程式：

CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l），△H=-131.9KJ/mol

．
③據(jù)報(bào)道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇也已成為現(xiàn)實(shí)：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g），該反應(yīng)的△S

＜

（填“＞”、“=”或“＜”）0，根據(jù)反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，推得該反應(yīng)的△H

＜

（填“＞”、“=”或“＜”）0．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

Ⅰ．在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇，其過程如圖所示，試回答下列問題：

（1）該合成路線對于環(huán)境保護(hù)的價(jià)值在于

．
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO₂吸收劑．用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因

．
（3）CH₃OH、H₂的燃燒熱分別為：△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol，寫出工業(yè)上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學(xué)方程式：

．
Ⅱ．將燃煤廢氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：
2CO₂（g）+6H₂（g）

催化劑

CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）
已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率見下表：

投料比[n（H₂）/n（CO₂）]	500K	600K	700K	800K
1.5	45%	33%	20%	12%
2.0	60%	43%	28%	15%
3.0	83%	62%	37%	22%

（4）該反應(yīng)的焓變△H

0，熵變△S

0（填＞、＜或=）．
（5）用甲醚作為燃料電池原料，在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式

．若以1.12L?min^-1（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向該電池中通入甲醚（沸點(diǎn)為-24.9℃），用該電池電解500mL 2mol?L^-1CuSO₄溶液，通電0.50min后，理論上可析出金屬銅

g．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO₂與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H₂合成甲醇，其過程如下圖所示，試回答下列問題：

（1）該合成路線對于環(huán)境保護(hù)的價(jià)值在于

；
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO₂吸收劑．用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因：

；
（3）CH₃OH、H₂的燃燒熱分別為：△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol，寫出工業(yè)上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學(xué)方程式：

；

（4）科學(xué)家發(fā)明了一種基于如圖所示原理的廉價(jià)光電化學(xué)電池裝置，寫出光照時(shí)半導(dǎo)體電極表面發(fā)生的電極反應(yīng)式

．目前應(yīng)用最多的半導(dǎo)體材料是Si，甚至有人提出硅是“21世紀(jì)的能源”，硅可作為新能源的原因可能的是

．
a．在自然界中存在大量的單質(zhì)硅
b．硅可以通過化學(xué)方法“再生”
c．硅具有較強(qiáng)的親氧性，燃燒放出的熱量多
d．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，便于安全運(yùn)輸、貯存．

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省南通市通州區(qū)高三4月查漏補(bǔ)缺專項(xiàng)檢測化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（14分）Ⅰ．在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO₂與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H₂合成甲醇，其過程如下圖所示，試回答下列問題：

(1)該合成路線對于環(huán)境保護(hù)的價(jià)值在于。

(2)15～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO₂吸收劑。用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因。

(3)CH₃OH、H₂的燃燒熱分別為：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，寫出工業(yè)上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學(xué)方程式：。

Ⅱ．將燃煤廢氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：

2CO₂(g) + 6H₂(g)CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)

已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率見下表：

投料比[n(H₂) / n(CO₂)]	500 K	600 K	700 K	800 K
1.5	45%	33%	20%	12%
2.0	60%	43%	28%	15%
3.0	83%	62%	37%	22%

(4)該反應(yīng)的焓變△H 0，熵變△S___0（填＞、＜或＝）。

(5)用甲醚作為燃料電池原料，在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式。若以1.12 L·min^-1（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向該電池中通入甲醚（沸點(diǎn)為-24.9 ℃），用該電池電解500 mL 2 mol·L^-1CuSO₄溶液，通電0.50 min后，理論上可析出金屬銅 g。

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