Question

【題目】為應對全球石油資源日益緊缺，提高煤的利用效率，我國開發(fā)了煤制烯烴技術，并進入工業(yè)化試驗階段。

（1）煤氣化制合成氣（CO和H2）： 該反應在高溫下能自發(fā)進行，理由是_____。

（2）由合成氣制甲醇：合成氣CO和H2在一定條件下能發(fā)生如下反應：主反應Ⅰ.，副反應Ⅱ.。某實驗室控制反應溫度為400℃，在相同的反應體系中分別填裝等量的兩種催化劑（Cat.1和Cat.2），以恒定的流速通入CH3OH，在相同的壓強下進行兩種催化劑上甲醇制烯烴的對比研究。得到如圖實驗數據：（選擇性：轉化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比）

下列說法不正確的是______。

A. 反應進行一段時間后甲醇的轉化率減小，可能的原因是催化劑失活，工業(yè)生產中需定期更換催化劑

B. 使用Cat.2反應2h后乙烯和丙烯的選擇性下降，可能的原因是生成副產物二甲醚

C. 使用Cat.1產生的烯烴主要為丙烯，使用Cat.2產生的烯烴主要為乙烯

D. 不管使用Cat.1還是使用Cat2，都能提高活化分子的百分數

（3）已知:。以鉻酸鉀為原料，電化學法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如下：

①a為電源的______（填“正極”或“負極”）；

②該制備過程總反應的化學方程式為______。

Answer 1

【答案】， C 負極

【解析】

（1）根據復合判據分析；

（2）A.催化劑失活后，會使副產物增多；

B.使用Cat.2隨著反應的進行，副產物二甲醚增多，導致生成乙烯和丙烯的選擇性下降；

C.由圖3可知用Cat.1丙烯與乙烯的比值隨時間的增長而減�。�

D.催化劑能使反應的活化能降低，增大活化分子的百分數。

（3）①電解池連接電源正極的是陽極，連接電源負極的是陰極，得電子發(fā)生還原反應；

②根據電解池的圖確定陰陽極，寫出陰陽極電極反應，即可得總反應。

（1）由方程式可知，>0，>0，那么高溫下=-T＜0，反應能自發(fā)進行；

（2）A.催化劑失活后，會使副產物增多，甲醇的額轉化率降低，需要定期更換催化劑，A項正確；

B.使用Cat.2隨著反應的進行，副產物二甲醚增多，導致生成乙烯和丙烯的選擇性下降，B項正確；

C.由圖3可知用Cat.1丙烯與乙烯的比值隨時間的增長而減小，乙烯增多，用Cat.2乙烯的含量大于丙烯，乙烯增多，C項錯誤；

D.催化劑能使反應的活化能降低，增大活化分子的百分數，D項正確；

答案選C。

（3）①電解池連接電源正極的是陽極，連接電源負極的是陰極，得電子發(fā)生還原反應，氫氣在溶液中得電子是電解池的陰極，所以a為負極；

②根據題意得,陰極：4H2O+4e-=4OH-+2H2↑，陽極：2H2O-4e-=4H++O2↑，4CrO42-+4H+=2Cr2O72-+2H2O，總反應為：4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+2H2↑+4KOH