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    （10分）汽车工业是世界上仅次于石油化工的第二大产业，传统汽车不仅消耗大量的石油资源，而且造成了严重的大气污染，汽车工业正积极寻求新的动力源，燃料电池有可能取代内燃机成为新一代汽车的动力。下图是一种甲醇制氢质子交换膜（PEMFC）燃料电池的工作示意图：

    甲醇制氢气的主要途径有：

    ①CH3OH(g)+H2O (g)→3H2(g)+ CO2(g)      △H= +49.0 kJ·mol-1

    ②CH3OH(g) + 1 /2O2(g) →2H2(g)+ CO2(g)   △H= -192.9 kJ·mol-1

    请回答下列问题：

    （1）反应①为               （“放”或“吸”）热反应，右图表示反应①在反应进行过程中能量（单位为kJ·mol－1）的变化示意图。试在答题纸对应的图像中用虚线表示在反应中使用催化剂后能量的变化情况。

    （2）催化重整段中把两种甲醇制取氢气的方法联合起来制 氢，其目的是                 (写出一条即可) 。

    （3）PEMFC工作时所产生的尾气（主要成份为H2）可循环应用于催化燃烧供热，则H2燃烧生成气态水时反应的热化学方程式为                                      。

    （4）甲醇制氢质子交换膜燃料电池取代内燃机成为新一代汽车的动力，其优点有                           。（填字母编号）

    a．减少氮氧化物的排放                   b．减少SO2的排放

    c．降低对石油等化石燃料的依赖性         d．能量利用率高

    （共10分，每空2分）（1）放                   

    （2）因为反应①吸热，反应②放热可提供反应①所需能量  

    反应①所得气体中H2含量高。

    （3）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= -483.8 kJ·mol-1

    （4）a、b、c、d（只填一个不给分，未填全给1分）

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约．各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究．最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把  二氧化碳从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇等．“绿色自由”构想技术流程如下：

    Ⅰ．二氧化碳的吸收
    （1）上述流程中“循环”的意义为
    提供碳酸钾的利用率
    提供碳酸钾的利用率
    ．
    （2）吸收池中不用饱和碳酸钠溶液代替饱和碳酸钾溶液可能的原因是
    相同条件下，在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠
    相同条件下，在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠
    ．（已知：碳酸钾、碳酸钠的价格分别为：5200元/吨、2300元/吨．）
    Ⅱ．二氧化碳的利用
    （1）2009年我国二氧化碳排放总量约为6.6×109吨，若采用上述流程将二氧化碳转化成甲醇（假设CO2的吸收率为80%，转化率为90%），通过计算确定理论上可制得甲醇多少吨？
    （2）工业上常将甲醇加入汽油，制成利于改善城市环境的甲醇汽油．
    已知常温下甲醇、汽油及一氧化碳的燃烧热如下：
    物质 甲醇 汽油（C8H8） 一氧化碳
    燃烧热/kJ?mol-l 725 5518 283
    1mol等物质的量的甲醇、汽油（C8H18）混合的燃料，在一定量的氧气中燃烧，放出热量2980kJ，则反应中生成CO
    0.5
    0.5
     mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    PET是世界上产量最大的合成纤维，其结构简式为：精英家教网．有人以石油产品对二甲苯和最简单的烯经D为原料，设计合成PET的工业生产流程如下（反应中部分无机反应物及产物未表示）：
    精英家教网
    请回答下列问题：
    （1）发生反应①需加入的反应物及其条件是
     
    、
     
    ；
    发生反应②的反应物及反应条件是
     
    、
     
    ．
    （2）过程⑤的反应类型是
     
    ．
    （3）写出反应③的化学方程式
     
    ．
    （4）有机物A有多种同分异构体，写出满足下列条件的A的一种同分异构体X的结构简式：
     
    ．
    ①在X中滴入FeCl3溶液呈紫色，②X分子结构中只有一个甲基，③1molX分别与足量的金属钠、NaOH溶液反应，消耗n（Na）：n（NaOH）=2：1．
    （5）从D到E，工业上一般通过二步反应来完成．有人从原子利用率100%的角度提出通过D与某种无机物质一步合成E，该无机物是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年湖北省武汉市高三二月调研测试理科综合化学试卷（解析版） 题型：实验题

    乙酰水杨酸俗称阿司匹林（），是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为128℃～135℃。实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林，其制备原理为：

    制备基本操作流程如下：

    主要试剂和产品的物理常数如下表：

    名称

    相对分子质量

    熔点或沸点（℃）

    水

    水杨酸

    138

    158（熔点）

    微溶

    醋酸酐

    102

    139.4（沸点）

    反应

    乙酰水杨酸

    180

    135（熔点）

    微溶

     

    回答下列问题：

    （1）合成阿司匹林时，最合适的加热方法是???????????????????????????? 。

    （2）合成阿司匹林时，必须使用干燥的仪器，其原因是???????????????????????? 。

    （3）减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤，其目的是????????????????????????? 。

    （4）用重结晶方法提纯粗产品流程如下，加热回流程装置如图。

    ①沸石的作用是?????????????? ；

    ②冷凝水的流进方向是??????????????? （填“a”或“b”）；

    ③使用温度计的目的是???????????? 。

    （5）在实验中原料用量：2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐（），最终称得产品质量为2.2g，则所得乙酰水杨酸的产率为??????????? （百分数精确到0.1）。

     

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    科目：高中化学 来源：同步题 题型：填空题

    汽车工业是世界上仅次于石油化工的第二大产业，传统汽车不仅消耗大量的石油资源，而且造成了严重的大气污染，汽车工业正积极寻求新的动力源，燃料电池有可能取代内燃机成为新一代汽车的动力。下图是一种甲醇制氢质子交换膜(PEMFC)燃料电池的工作示意图：甲醇制氢气的主要途径有：
    ①CH3OH(g)+H2O(g)==3H2 (g)+CO2 (g) △H= +49. 0kJ·mol-1
    ②CH3OH(g)+1/2O2(g)==2H2(g)+CO2(g) △H= -192. 9kJ·mol-1。
    请回答下列问题：
    (1)反应①为___（填“放”或“吸”）热反应。
    (2)催化重整段中把两种甲醇制取氢气的方法联合起来制氢，其目的是____（写出一条即可）。
    (3)PEMFC工作时所产生的尾气（主要成分为H2）可循环应用于催化燃烧供热，则H2燃烧生成气态水时反 应的热化学方程式为____。
    (4)甲醇制氢质子交换膜燃料电池取代内燃机成为新一代汽车的动力，其优点有___（填字母编号）。 A．减少氮氧化物的排放
    B．减少SO2的排放
    C．降低对石油等化石燃料的依赖性
    D．能量利用率高

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