甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生资源,具有开发和应用的广阔前景。
(1)已知:CH
3OH(g)=HCHO(g)+H
2(g) △H=+84kJ/mol
2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(g) △H=-484kJ/mol
①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,其目的是_________________。
(2)工业上可用如下方法合成甲醛,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
| 348
| 413
| 436
| 358
| x
| 463
|

请回答下列问题:
①如图中曲线a到曲线b的措施是_______________。
②已知CO中的C与O之间为三键,其键能为xkJ/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该电池正极的电极反应式为____________________。
②若以该电池为电源,用石墨作电极电解200mL含有如下离子的溶液。
离子
| Cu2+
| H+
| Cl-
| SO42-
|
c/mol/L
| 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液现象)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(700-1000℃),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。由右图可知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:____________。
