“可燃冰”是一种重要的潜在未来资源.“可燃冰”属于主要成分是CH
4的水合物.
(1)CH
4可与Cl
2反应,反应历程如下
①Cl-Cl→2Cl?△H=243kJ?mol
-1②Cl?+CH
3-H→?CH
3+H-Cl△H=4KJ?mol
-1③?CH
3+Cl-Cl→CH
3-Cl+Cl?△H=-106kJ?mol
-1则2摩氯原子结合成1摩氯分子时,放出的能量为
243
243
kJ;CH
4与Cl
2反应生成CH
3Cl(g)的热化学方程式为
CH4(g)+Cl2(g)═CH3Cl(g)+HCl(g) △H=-102kJ?mol-1
CH4(g)+Cl2(g)═CH3Cl(g)+HCl(g) △H=-102kJ?mol-1
.
(2)CH
4也是一种重要的化工原料,如它与CO
2在高温下可以反应制取CO,请写出反应的化学方程式
;实验室可用CHCl
3与H
2O
2直接反应制取COCl
2,反应的化学方程式为
CHCl3 +H2O2═COCl2+HCl+H2O;
CHCl3 +H2O2═COCl2+HCl+H2O;
.
(3)CH
4可用于设计燃料电池,甲烷燃料电池的工作原理如图所示:则通入CH
4的一极为原电池的
负极
负极
(填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为
O2+4e-+2H2O═4OH-
O2+4e-+2H2O═4OH-
,该电池工作时总的反应方程式为
CH4 +2O2+2KOH═K2CO3+3H2O
CH4 +2O2+2KOH═K2CO3+3H2O
.