Question

我國在青藏高原發現了名為“可燃冰”的環保型新能源。

   （1）“可燃冰”屬于化石燃料，主要成分是CH₄。另外還有兩種化石燃料，它們的名稱分別是               和                    。

   （2）CH₄可與Cl₂反應，反應歷程如下

①Cl—Cl→2Cl·   ;   ΔH= +243 kJ·mol^-1

②Cl·＋CH₃—H→·CH₃＋H—Cl   ; ΔH=+ 4 kJ·mol^-1

③·CH₃＋Cl—Cl→CH₃——Cl＋Cl·  ;  ΔH= -106 kJ·mol^-1

則CH₄與Cl₂反應生成CH₃—Cl（g）的熱化學方程式為                      。

（3）CH₄可用于設計燃料電池，甲烷燃料電池的工作原理如下圖所示：

則通入CH₄的一極為原電池的                   （填“正極”或“負極”），正極的電極反應式為                            。

（4）下圖表示某些化工生產的流程（有的反應條件和產物已略去）

請回答下列問題：

   （a）流程中所涉及的化學工業                                   （寫出兩個即可）。

   （b）反應I需在500℃進行，主要原因是                        ；實際工業生產中，反應Ⅱ的條件是                            。

   （c）工業上，析出K后，再向母液中繼續通入E，并加入細小食鹽顆料，其目的是                          。

Answer 1

（16分）

（1） 煤（1分）  石油（1分）

（2）CH₄（g）+Cl₂（g）→CH₃Cl（g）+HCl（g）  ;  △H = -102 kJ·mol^-1? （2分）

（3）負極（2分）  O₂ + 2H₂O +4e^-→ 4OH^-（2分）

（4）（a）合成氨、氨氧化法制硝酸，聯合制堿法（或侯氏制減法）（2分）

（b）500℃時，該反應的催化劑的活性最高（2分） 鉑（銠）合金作催化劑，高溫（2分）

（c）增大NH₄⁺和Cl^-的濃度，析出副產品NH₄Cl（2分）