Question

我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源。

   （1）“可燃冰”属于化石燃料，主要成分是CH₄。另外还有两种化石燃料，它们的名称分别是               和                    。

   （2）CH₄可与Cl₂反应，反应历程如下

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

则CH₄与Cl₂反应生成CH₃—Cl（g）的热化学方程式为                      。

（3）CH₄可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：

则通入CH₄的一极为原电池的                   （填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为                            。

（4）下图表示某些化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）

请回答下列问题：

   （a）流程中所涉及的化学工业                                   （写出两个即可）。

   （b）反应I需在500℃进行，主要原因是                        ；实际工业生产中，反应Ⅱ的条件是                            。

   （c）工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，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）负极（2分）  O₂ + 2H₂O +4e^-→ 4OH^-（2分）

（4）（a）合成氨、氨氧化法制硝酸，联合制碱法（或侯氏制减法）（2分）

（b）500℃时，该反应的催化剂的活性最高（2分） 铂（铑）合金作催化剂，高温（2分）

（c）增大NH₄⁺和Cl^-的浓度，析出副产品NH₄Cl（2分）