质子交换膜燃料电池广受关注.
(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气.
已知:C(s)+1/2O2(g)═CO(g) △H1=﹣110.35kJ·mol﹣1
2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) △H2=+571.6kJ·mol﹣1
H2O(l)═H2O(g) △H3=+44.0kJ·mol﹣1
则C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H4= .
(2)燃料气(流速为1800mL·h﹣1;体积分数为50% H2,0.98% CO,1.64% O2,47.38% N2)中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除.
①160℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化反应的化学方程式为 .
②灼烧草酸铈[Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为 .
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示.加入 (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好.催化剂为 - HIO3,120℃时,反应1h后CO的体积为 mL.
(3)图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图.该装置中 (填“a”或“b”)为电池的负极,负极的电极反应式为
(6分)已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:
① A + B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解
② B + D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色
③ C + D→白色沉淀,继续加入D溶液,白色沉淀逐渐消失
⑴试推断ABCD(化学式)。
⑵写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
①实验②中沉淀由白色转化为红褐色的化学方程式,
②C溶液与D溶液反应后生成的白色沉淀溶解于D溶液中的离子方程式。
太阳能是一种清洁能源,它的利用前景非常诱人。下面是科学家正在研究的一种利用太阳能制取氢气的方法。
(1)首先利用太阳能加热装有氧化锌和木炭的混合物,当反应塔内的温度达到1200 ℃,可得到高纯度的锌粉。然后将制得的高纯度锌与400 ℃以上的水蒸气反应,得到氢气,氧化锌循环使用。请写出该过程涉及的化学方程式________________________、________________________________________________________________________
________________。
(2)若投入81 kg氧化锌粉,则理论上制得的氢气在标准状况下的体积为________L。
绿色有机合成是指采用无毒、无害的原料、催化剂和溶剂,选择具有高选择性、高转化率,不产生或少产生对环境有害的副产品。下列是BHC公司新发明的布洛芬(Ibuprofen)绿色合成方法。
试回答下列问题:
(1)反应③属于羰基合成,反应①、②分别所属的有机反应类型是______________、______________。
(2)反应①的化学方程式为_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与布洛芬互为同分异构体的芳香族化合物中,其结构可表示为的酯类,X的结构有______种(填数字)。
(4)某学生提议用Reppe反应一步合成布洛芬,并使原子利用率100%,已知:RCH===CH2+CO+H2ORCH(CH3)COOH,请用一种有机原料合成布洛芬:______________________
________________________________________________________________________。
绿色化学是一个多学科交叉的研究领域。它可以诠释环境友好化学,其核心内涵是反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和生产有害物质。“绿色试剂”双氧水可作为矿业废液消毒剂,如消除采矿业废液中的氰化物(如KCN),化学方程式为:KCN+H2O2+H2O===M+NH3↑。
(1)生成物M的化学式为________。
(2)在标准状况下有0.224 L氨气生成,则转移的电子数为________个。
(3)反应中被氧化的元素为________(写元素符号)。
(4)H2O2被称为绿色氧化剂的理由是_____________________________________________。
水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成:①甲醇 ②甲醛 ③甲酸 ④乙酸。试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应,合成上述________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放。