Question

【題目】合理利用資源，加強環(huán)境保護，降低碳排放，實施低碳經濟是今后經濟生活主流�；卮鹣铝袉栴}：

(1)下列措施不利于有效減少二氧化碳的是______(填字母)。

a.植樹造林，保護森林，保護植被

b.加大對煤和石油的開采，并鼓勵使用液化石油氣

c.大力發(fā)展風能、水力、潮汐能發(fā)電和核電，大力推行太陽能的綜合開發(fā)

d.推廣使用節(jié)能燈和節(jié)能電器，使用空調時夏季溫度不宜設置過低，冬天不宜過高

(2)科學家致力于二氧化碳的“組合轉化”技術研究，如將CO2和H2以1∶4的物質的量之比混合通入反應器，在適當條件下反應可獲得一種重要能源。請完成以下化學方程式：CO2+4H2_____+2H2O。

(3)用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳減排的新方向�，F進行如下實驗：某溫度下在體積為1L的密閉容器中，充入2molCO2和6molH2，發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)�，F測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)=___。

(4)以KOH為電解質的甲醇燃料電池總反應為2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。通入甲醇的電極為燃料電池的______(填“正”或“負”)極，正極反應式為_______。

Answer 1

【答案】b CH4 0.375mol·L－1·min－1 負 O2+2H2O+4e-=4OH-

【解析】

(1)a.植樹造林，保護森林，保護植被，能增強光合作用，大量消耗二氧化碳，a不符合題意；

b.加大對煤和石油的開采，并鼓勵使用石油液化氣，能增加二氧化碳的排放，b符合題意；

c.積極推進核能、風能、潮汐能建設，大力推行太陽能的綜合開發(fā)能減少二氧化碳的排放，c不符合題意；

d.推廣使用節(jié)能燈和節(jié)能電器，使用空調時夏季溫度不宜設置過低，冬天不宜過高，能減少電的使用，減少煤和石油化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，d不符合題意；

故合理選項是b；

(2)根據質量守恒定律可知：反應前后各種元素的原子數目和種類不變，分析題給的化學反應方程式可以知道，反應物中有2個O，1個C，8個H，反應后出現了2個O，4個H，則在X中含有4個H和1個C，因此X化學式是CH4；

(3)由圖可知，12min到達平衡時二氧化碳的濃度變化量△c(CO2)=2mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L，所以v(CO2)===0.125mol/(Lmin)，在同一時間段內用不同物質表示的化學反應速率之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數之比，所以v(H2)=3v(CO2)=3×0.125mol/(Lmin)=0.375mol/(Lmin)；

(4)甲醇-空氣燃料電池中，通入燃料甲醇的電極為負極，甲醇在負極失電子發(fā)生氧化反應，在堿溶液中生成碳酸鹽，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應，電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-。