甲醇是重要的化工原料，也是一种优质的燃料。Ⅰ.甲醇脱氢制取甲醛的原理为CH3OH(g)HC...

甲醇是重要的化工原料，也是一种优质的燃料。

Ⅰ.甲醇脱氢制取甲醛的原理为CH3OH(g)HCHO(g) +H2(g)。某科研小组在2 L密闭容器中充入1 mol CH3OH，对该反应进行了一系列的研究，得到甲醇的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。

（1）下列选项中，能说明该反应达到平衡状态的是__________；

a．v(CH3OH) =v(HCHO)　　　　　　　　　　 b．H2的体积分数不再变化

c．甲醛的质量分数不再改变　　　　　 　　 d．混合气体密度不变

（2）在t1时，该反应的平衡常数为K=________________，此温度下，从反应开始到平衡所经过的时间为5 s，则v(HCHO)为_______mol/(L·min)。向此容器中再通入1.1 mol CH3OH和1.1 mol H2，则平衡向_________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动；

（3）600 K时，Y点甲醇的v(正)_______v(逆) (填“>”、“<”或“=”)，理由是_____________________；

Ⅱ.已知：CH3OH(g) +CuO(s)=HCHO(g) +Cu(s)+H2O(g)　　 ΔH1=－a kJ/mol；

2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)　　 ΔH2=－b kJ/mol；

（4）则在铜作催化剂时：2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g) ΔH3=______kJ/mol（用含a，b的代数式表示）；

Ⅲ.如图所示是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池：

（5）a极电极反应式为__________________________，若隔膜为阴离子交换膜，则电池工作一段后，电池负极区溶液中n(OH－)_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

甲醇即是重要的化工原料，又是新型汽车动力燃料。已知甲醇常温下为液态，其燃烧△H=-726.5KJ/mol。

（1）写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　 。

（2）甲醇脱氢制取甲醛的原理为CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)，某科研小组在1L密闭容器中充入1molCH3OH，对该反应进行了一系列的研究，得到甲醇的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示，回答下列问题：

①由图可知，该反应的△H　　　　　　 0(填“>”、“<”、“=”)。

②下列选项中，能说明该反应达到平衡状态的是　　　　　　 。

A．v(CH3OH)=v(HCHO)

B．H2浓度不再变化

C．混合气体平均相对分子质量不再变化

D．混合气体密度不变

③在t1K时，该反应的平衡常数为K　　 　　 　　 ，此温度下，从反应开始到平衡所经过的时间为10s，则v(HCHO)为　　　　 mol/(L·s)，向此容器中再通入1.1molCH3OH和1.1molH2，则平衡向　　 　　 移动(填“向左”、“向右”、“不”)

④600K时，Y点甲醇的v(正)　　 　　　　 　 v(逆) (填“>”、“<”、“=”)，理由是　　　　　　　　 。

（3）某甲醇燃料电池(简称DMFC)，该电池由于结构简单，能量转化率高，对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示：

①负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 。

②若质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol/LH2SO4溶液，当电池中有1mol电子转移时，左右两侧溶液的质量之差为　　 　　　 　 g(忽略气体的溶解，假设反应完全耗尽)

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甲醛(HCHO)俗称蚁醛，是一种重要的化工原料。可通过以下方法将甲醇转化为甲醛。

脱氢法：CH3OH(g)=HCHO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋92.09 kJ·mol－1

氧化法：CH3OH(g)＋O2(g)=HCHO(g)＋H2O(g)ΔH2

回答下列问题:

(1)已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－483.64 kJ·mol－1，则ΔH2＝_________________。

(2)与脱氢法相比，氧化法在热力学上趋势较大，其原因为________________________________________。

(3)图1为甲醇制备甲醛反应的lg K(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线_____(填“a”或“b”)对应脱氢法，判断依据是_____________________________________。

(4)将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(结构简式如图2)，该物质在医药等工业中有广泛用途。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为___________。

(5)室内甲醛超标会危害人体健康，通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图3所示，则a极的电极反应式为_________________________________________________，当电路中转移4×10－4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为________________mg。

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甲醛(HCHO)俗称蚁醛，是一种重要的化工原料。可通过以下方法将甲醇转化为甲醛。

脱氢法：CH3OH(g)=HCHO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋92.09 kJ·mol－1

氧化法：CH3OH(g)＋O2(g)=HCHO(g)＋H2O(g)ΔH2

回答下列问题:

(1)已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－483.64 kJ·mol－1，则ΔH2＝_________________。

(2)与脱氢法相比，氧化法在热力学上趋势较大，其原因为________________________________________。

(3)图1为甲醇制备甲醛反应的lg K(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线_____(填“a”或“b”)对应脱氢法，判断依据是_____________________________________。

(4)将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(结构简式如图2)，该物质在医药等工业中有广泛用途。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为___________。

(5)室内甲醛超标会危害人体健康，通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图3所示，则a极的电极反应式为_________________________________________________，当电路中转移4×10－4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为________________mg。

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甲醛(HCHO)俗称蚁醛,是一种重要的有机原料。

I.利用甲醇(CH3OH)制备甲醛

脱氢法:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H1 = +92.09kJ/mol

氧化法:CH3OH(g) +1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g) △H2

(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　 △H3=-483.64 kJ/mol，则△H2=_______。

(2)与脱氢法相比,氧化法在热力学上趋势较大，其原因为_______________。

(3)图1为甲醇制备甲醛反应的lg K(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线____(填“a”或“b”)对应脱氢法,判断依据为_________________。

II.甲醛的用途

(4)将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(结构简式如图2)，该物质在医药等工业中有广泛用途。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为_______。

(5)将甲醛水溶液与硫酸镍(NiSO4)混合，可用于化学镀镍。若反应过程中有CO2产生，则该反应的离子方程式为____________________。

Ⅲ.甲醛的检测

(6)室内甲醛超标会危害人体健康，通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图3所示，则b极的电极反应式为_________，当电路中转移4×10-4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为_______mg。

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甲醛(HCHO)俗称蚁醛,是一种重要的有机原料。

I.利用甲醇(CH3OH)制备甲醛

脱氢法:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H1 = +92.09kJ/mol

氧化法:CH3OH(g) +1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g)　　 △H2

(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　 △H3=-483.64 kJ/mol，则△H2=_______。

(2)与脱氢法相比,氧化法在热力学上趋势较大，其原因为_______________。

(3)图1为甲醇制备甲醛反应的lg K(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线____(填“a”或“b”)对应脱氢法,判断依据为_________________。

II.甲醛的用途

(4)将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(结构简式如图2)，该物质在医药等工业中有广泛用途。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为_______。

(5)将甲醛水溶液与硫酸镍(NiSO4)混合，可用于化学镀镍。若反应过程中有CO2产生，则该反应的离子方程式为____________________。

Ⅲ.甲醛的检测

(6)室内甲醛超标会危害人体健康，通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图3所示，则b极的电极反应式为_________，当电路中转移4×10-4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为_______mg。

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甲醛(HCHO)是一种重要的化工产品，工业上可用甲醇脱氢法制备，相关反应方程式为：CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)　　 △H=+akJ/mol回答下列问题：

(1)反应过程中需要向体系中通入空气，通过以下反应提供上述反应所需要的热量：H2(g)+O2(g)=H2O(g)　　 △H=-bkJ/mol

要使反应温度维持在650℃，则进料时，甲醇和空气的体积比应为___(已知空气中氧气的体积分数为20%，b>a)。

(2)Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：

历程i：CH30H→・H+・CH2OH(・H叫做氢自由基，实际上就是H原子，有很高的反应活性，

“・”代表有一个单电子可以参与配对成键)

历程ii：・CH2OH→・H+HCHO

历程iii：・CH2OH→3•H+CO

历程iv：自由基发生碰撞形成新化学键而湮灭

如图1所示为在体积为2L的恒容容器中，投入1molCH3OH(g)，在碳酸钠催化剂作用下开始反应，20min后，测得甲醇的转化率(X)与甲醛的选择性(S)与温度的关系(副反应仅考虑CH3OHCO+2H2)：

①请在图2所给坐标中，画出历程iv的反应过程一能量变化示意图___。

②下列说法合理的是__。

a.升高温度，甲醇转化率提高，平衡常数变大

b.当体系气体密度保持不变时，达到平衡状态

c.及时分离产品有利于提高甲醇生成甲醛的转化率

③600℃时，前20min甲醇的平均反应速率为__，此时生成甲醛的反应的Qp=___（Qp的表达式与平衡常数Kp相同，p为物质的分压，分压=总压×物质的量分数，体系初始压强为P0）

④650℃以后，甲醛的选择性降低，而甲醇的转化率升高的可能原因是___。

(3)氧化剂可处理甲醛污染，结合以下图像分析夏季(水温约20℃)应急处理甲醛污染的水源最好应选择的试剂为____。

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甲醇脱氢可制取甲醛CH₃OH(g)HCHO(g)+H₂(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是

A．脱氢反应的△H＜0

B．600K时，Y点甲醇的υ(正) ＜υ(逆)

C．从Y点到Z点可通过增大压强

D．在t­₁K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L^－1

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甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g) +Q ，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是

A．Q＞0

B．600K时，Y点甲醇的υ(正) ＜υ(逆)

C．从Y点到Z点可通过增大压强实现

D．从Y点到X点可通过使用催化剂实现

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甲醇脱氢可制取甲醛：CH3OH(g) HCHO(g)＋H2(g)∆H=-QkJ/mol，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是(　　 )

A.Q>0

B.600 K时，Y点甲醇的υ(正)<υ(逆)

C.从Y点到Z点可通过增大压强实现

D.从Y点到X点可通过使用催化剂实现

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