(1)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,被誉为“二十一世纪的新能源”。工业上制二甲醚是在一定的温度(230-280℃)、压强(2-10MPa)和催化

(1)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,被誉为“二十一世纪的新能源”。工业上制二甲醚是在一定的温度(230-280℃)、压强(2-10MPa)和催化

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(1)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,被誉为“二十一世纪的新能源”。工业上制二甲醚是在一定的温度(230-280℃)、压强(2-10MPa)和催化剂作用下进行的,反应器中发生了下列反应:
CO(g) +2H2(g)CH3OH(g);△H=-90.7 kJ/mol;
2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g);△H= -23.5 kJ/mol;
CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g);△H=-41.2kJ/mol。
反应器中的总反应可表示为:3CO(g)+ 3H2(g)CH3OCH3(g) +CO2(g),则该反应的△H=____________
(2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应式是:2CO2(g)+ 6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g);
△H >0。判断该反应在一定温度下,体积恒定的密闭容器中达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中密度不变
B.容器内压强保持不变
C.平均摩尔质量保持不变
D.v(CO2):v(H2) =1:3 E单位时间内消耗2 mol CO2,同时消耗1 mol二甲醚
(3)如图是二甲醚燃料电池的工作原理示意图。请回答下列问题:
①B电极上的电极反应式是____________;
②若燃料电池中通入二甲醚(沸点为-24.9℃)的速率为1.12 L/min(标准状况),以该燃料电池作为电源电解2 mol/LCuSO4溶液500 mL,则通电30s后理论上阴极可析出________g金属铜(假设整个过程中,能量利用率为75%)。
(4)粗Si的提纯是我国重要的化工工业。已知:
反应①:Si(粗)+3HCl(g)SiHCl3(l)+ H2(g);
反应②:SiHCl3+H2Si(纯) +3HCl。
①整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2,写出该反应的化学方程式_________________;H2还原SiHCl3过程中若混有O2,可能引起的后果是_____________;
②由于SiH4具有易提纯的特点,因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法。工业上广泛采用的合成硅烷的方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷,该反应的化学方程式是
__________________;
③硅能用于合成硅橡胶。下图是硅橡胶中的一种,其主要优点是玻璃化温度低,耐辐射性能好。该硅橡胶的化学式为_____________。
答案
(1)-246.1 kJ/mol
(2)BCE
(3)①CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+;②7.2
(4)①SiHCl3+3H2O =H2SiO3+↓H2↑+3HCl↑;高温下,H2遇O2发生爆炸;
②Mg2Si+ 4NH4Cl= SiH4↑+2MgCl2+4NH3↑;③(C24H18SiO2)n
举一反三
下列有关物质的性质或应用的说法正确的是[     ]
A.晶体硅是光纤制品的主要化学成分
B.合金至少含两种以上的金属元素
C.胶体可产生丁达尔现象
D.石油分馏可获得乙烯、丙烷和丙烯
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下列关于硅单质及其化合物的说法中,正确的是[     ]
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅广泛用于制作光导纤维 ④熔化氢氧化钠固体时,不能使用石英坩埚
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
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下表所列各组物质中,不能通过一步反应实现如图所示转化的是
[     ]
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a
 b
c
A.AlCl3 
Al(OH)3
NaAlO2
B.HNO3 
NO
NO2
C.Si
SiO2
Na2SiO3
D.CH2=CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH
下列各组物质中,满足如下图物质一步转化关系的选项是

[     ]
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 Y
Z
A.Na 
NaOH
NaHCO3
B.Cu
CuSO4
Cu(OH)2
C.C
 CO
CO2
D.Si 
SiO2
H2SiO3
科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是
[     ]
A.硅原子既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物
B.高纯度的硅被广泛用于制作计算机芯片
C.自然界中存在贮量丰富的单质硅
D.晶体硅的熔点比结构相似的碳化硅晶体的熔点要高