甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。
(1)已知:CH
3OH(g)===HCHO(g)+H
2(g) Δ
H=+84 kJ·mol
-12H
2(g)+O
2(g)===2H
2O(g) Δ
H=-484 kJ·mol
-1①工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH
3OH(g)与O
2(g)反应生成HCHO(g)和H
2O(g)的热化学方程式:______________________________________________。
②在上述制备甲醛时,常向反应器中通入适当过量的氧气,其目的_________________。
(2)工业上可用如下方法合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H
2(g)==CH
3OH(g),已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键
| C—C
| C—H
| H—H
| C—O
| C≡O
| O—H
|
键能/(kJ·mol-1)
| 348
| 413
| 436
| 358
| x
| 463
|
请回答下列问题:
①图1中曲线
a到曲线
b的措施是_________。

②已知CO中的C与O之间为叁键,其键能为
x kJ/mol,则
x=________。
(3)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电。
①该电池负极的电极反应式为______________________________________。
②若以该电池为电源,用石墨作电极电解200 mL含有如下离子的溶液。
离子
| Cu2+
| H+
| Cl-
| SO42-
|
c/(mol·L-1)
| 0.5
| 2
| 2
| 0.5
|
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件下)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为________。
(4)电解水蒸气和CO
2产生合成气(H
2+CO)。较高温度下(700~1 000 ℃),在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压,H
2O和CO
2在氢电极发生还原反应产生O
2-,O
2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O
2。由图2可知A为直流电源的________(填“正极”或“负极”),请写出以H
2O为原料生成H
2的电极反应式:____________________。
