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1. 甲醇作为新型清洁可再生燃料，对缓解能源危机以及实现“碳中和”目标具有重要的战略意义。二氧化碳合成甲醇工艺流程如图所示。

(1) 光伏发电装置中实现的能量转化形式是。
(2) 电解水制H2装置中，氢气应在极排出，其电极反应方程式为。

二氧化碳加氢合成甲醇一般通过如下两步实现：

①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)  ΔH1=+41kJ·mol-1

②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)  ΔH2=-90kJ·mol-1
(3) 二氧化碳加氢制甲醇的总反应热化学方程式：。
(4) 上述两步反应过程中能量变化如图所示，两步反应中反应速率较慢的是(填“①”或“②”)，理由是。催化剂界面催化性能较好的催化剂是。
(5) 甲醇作为一种高能量密度的能源载体，具有广阔的发展前景。

已知：燃料的能量密度是单位体积的燃料包含的能量，单位kJ/m3。

热值是单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，单位kJ/g。

在一定温度和催化剂作用下，车载甲醇可直接转变为氢气，从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143kJ/g和23kJ/g，与车载氢气供能模式相比，车载甲醇供能模式的优势是。
【考点】
热化学方程式; 电解池工作原理及应用;
【答案】

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综合题 普通
能力提升
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1. 回答下列问题：
(1) 电解NO制备的工作原理如图所示，其中阳极的电极反应式为，为使电解产物全部转化为 ， 需补充物质A，则A可以是。
(2) 下图为电解精炼银的示意图， (填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为。
(3) 1L某溶液中含有的离子如下表：

离子

物质的量浓度/()

1

1

a

1

用惰性电极电解该溶液，当电路中有通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是___________(填字母)。

 A. 电解后溶液呈酸性 B. C. 阳极生成 D. 阴极析出的金属是铜和铝
(4) 我国科研工作者提出通过阴离子交换膜及合适的催化剂，先使电催化转化为乙烯，乙烯再与另一电化学体系结合制备高附加值的环氧乙烷()的工作原理如图所示。

①制备环氧乙烷电化学体系中电解质溶液为KOH溶液，该过程阳极的电极反应式为。

②电极H上生成16.8L(标准状况) 时，理论上可得到环氧乙烷的质量为。
综合题 困难
2. 如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为离子交换膜。请按要求回答相关问题：

(1)甲装置电池负极发生的电极反应式是：

(2)乙中X是(阴、阳)离子交换膜，向乙中加入几滴酚酞溶液，工作一段时间后铁电极附近溶液变红，请用化学用语解释相关原因

(3)若在标准状况下，有4.48 L氧气参加反应，则乙装置中C电极上生成的气体的物质的量为

(4)若丙装置中a、b电极均为Cu，则丙中发生的离子反应是

(5)化学在环境保护中起十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染，电化学降解的原理如图所示

Ag-Pt电极上的电极反应式为
综合题 普通
3. (1)为了比较Fe、Co、Cu三种金属的活动性，某实验小组设计如图实验装置。

丙装置中充入滴有酚酞的氯化钠溶液，X、Y均为石墨电极。反应一段时间后，可观察到甲装置中Co电极附近产生气泡，丙装置可用于制备NaClO消毒液，其中X极附近溶液先变红。

①丙装置中Y极为极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)。

②写出甲装置中Co电极的电极反应式：。

③三种金属的活动性由强到弱的顺序是(用元素符号表示)。

④写出丙装置中的总化学反应方程式：。

(2) 工业上电解NO制备NH4NO3(已知电解质溶液环境为酸性)，其工作原理如图所示

①电解过程中阳极区的pH会(填“增大”、“减小”、“不变”)

②阴极的电极反应式为：；

③为使电解产物全部转化为NH4NO3 ， 需补充物质A，A是。
综合题 普通