以煤为主要原料可以制备乙二醇，相关工艺流程如下：（1）写出方法l在催化剂的条件下直接制取乙二醇的化学方程式（2）合成气在不同催化剂作用下，可以合成不同的物质．下列物质仅

Question

以煤为主要原料可以制备乙二醇，相关工艺流程如下：

（1）写出方法l在催化剂的条件下直接制取乙二醇的化学方程式___
（2）合成气在不同催化剂作用下，可以合成不同的物质．下列物质仅用合成气为原料就能得到且原子利用率为100%的是___（填字母）．
A．草酸（ HOOC-COOH）    B．甲醇（CH₃OH）    C．尿素[CO（NH₂）₂]
（3）工业上还可以利用天然气（主要成分为CH．）与C02反应制备合成气．已知：
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566．kJ/mol
则CH₄与CO₂生成合成气的热化学方程式为___．
（4）方法2：在恒容密闭容器中投入草酸二甲酯和H₂发生如下反应：CH₃OOC-COOCH₃（g）+4H₂（g）⇌HOCH₂CH₂OH（g）+2CH₃OH（g）△H=-34kJ/mol
为提高乙二醇的产量和速率，宜采用的措施是___（填字母）．
A．升高温度    B．增大压强    C．增大氢气浓度
（5）草酸二甲酯水解生成草酸：CH₃OOC-COOCH₃=2H₂O⇌2CH₃OH+HOOC-COOH
①草酸是二元弱酸，可以制备KHC₂O₄ （草酸氢钾），KHC₂O₄溶液呈酸性，用化学平衡原理解释：___．
②在一定的KHC₂O₄溶液中滴加NaOH溶液至中性．下列关系一定不正确的是
___（填字母）．
A．c（Na⁺）>c（K⁺）>c（C₂O₄^2-）>c（HC₂O₄^-）
B．c（K⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）+c（H₂C₂O₄）
C．c（K⁺）+c（Na⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）
（6）乙二醇、空气在KOH溶液中构成燃料电池，加入乙二醇的电极为电源的___（填“正”或“负”）级，负极反应式为___．



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⁺⁺₂₄^2-₂₄^-
[phone]
++₂₄^-₂₄^2-

Answer 1

（1）合成气的主要成分为CO和H₂2，在催化剂条件下合成乙二醇的反应：2CO+3H₂2(催化剂.)/()HOCH₂CH₂OH，故答案为：2CO+3H₂(催化剂.)/()HOCH₂CH₂OH；
（2）根据质量守恒定律可知，合成气的主要成分为CO和H₂，不含氮元素，故不可能合成出尿素，故C不选；而在A乙二酸中，C、O原子个数比为1：2，大于了CO中的1：1，故不能由合成气来合成，而B．甲醇（CH₃OH） 可以由CO和H₂按1：2来合成，全部原子均转化为目标产物，原子转化率达到了100%，故选B；
（3）已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol  ①
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol   ②
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566．kJ/mol   ③
将①-②-③可得：
CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H=（-890.3kJ/mol）-（-571.6kJ/mol）-（-566．kJ/mol）=+247.3KJ/mol，故答案为：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.3KJ/mol；
（4）A．升高温度，平衡左移，乙二醇的产量降低，故A不选；  
  B．增大压强，反应速率加快，平衡右移，乙二醇的产量增大，故B选；
  C．增大氢气浓度，反应速率加快，平衡右移，乙二醇的产量增大，故C选．
故选BC．
（5）①HC₂O₄^-既能水解又能电离：HC₂O₄^-⇌H⁺+C₂O₄^2-，电离显酸性；HC₂O₄^-+H₂O⇌H₂C₂O₄+OH^-，水解显碱性，而HHC₂O₄溶液显酸性，说明HC₂O₄^-的电离大于其水解，故答案为：HC₂O₄^-既能水解又能电离：HC₂O₄^-⇌H⁺+C₂O₄^2-；HC₂O₄^-+H₂O⇌H₂C₂O₄+OH^-，而HC₂O₄^-的电离大于其水解．
②在一定的KHC₂O₄溶液中滴加NaOH溶液至中性，则加入的NaOH的量必须较少，将部分KHC₂O₄反应掉，则溶液中的溶质为：KHC₂O₄和K₂C₂O₄和Na₂C₂O₄，
A、由于加入的NaOH的量必须较少，将部分KHC₂O₄反应掉，故c（Na⁺）不可能大于c（K⁺），故A错误；
B、溶液中的K⁺和HC₂O₄^-、H₂C₂O₄和C₂O₄^2-均来自于KHC₂O₄，根据物料守恒可知：c（K⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）+c（H₂C₂O₄），故B正确；
C、根据电荷守恒可知：c（K⁺）+c（Na⁺）=c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2-）+c（OH^-），故C错误．
故选AC．
（6）在燃料电池中，可燃物均发生氧化反应，均在负极放电；由于是碱性燃料电池，故负极乙二醇放电生成CO₃^2-，电极方程式为：
HOCH₂CH₂OH-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+10H₂O，故答案为：负，HOCH₂CH₂OH-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+10H₂O； (催化剂.)/()

 催化剂 

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 催化剂 

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 催化剂 

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 催化剂 

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 催化剂 

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 催化剂  催化剂  催化剂 

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.   HOCH₂2CH₂2OH，故答案为：2CO+3H₂2(催化剂.)/()HOCH₂CH₂OH；
（2）根据质量守恒定律可知，合成气的主要成分为CO和H₂，不含氮元素，故不可能合成出尿素，故C不选；而在A乙二酸中，C、O原子个数比为1：2，大于了CO中的1：1，故不能由合成气来合成，而B．甲醇（CH₃OH） 可以由CO和H₂按1：2来合成，全部原子均转化为目标产物，原子转化率达到了100%，故选B；
（3）已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol  ①
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol   ②
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566．kJ/mol   ③
将①-②-③可得：
CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H=（-890.3kJ/mol）-（-571.6kJ/mol）-（-566．kJ/mol）=+247.3KJ/mol，故答案为：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.3KJ/mol；
（4）A．升高温度，平衡左移，乙二醇的产量降低，故A不选；  
  B．增大压强，反应速率加快，平衡右移，乙二醇的产量增大，故B选；
  C．增大氢气浓度，反应速率加快，平衡右移，乙二醇的产量增大，故C选．
故选BC．
（5）①HC₂O₄^-既能水解又能电离：HC₂O₄^-⇌H⁺+C₂O₄^2-，电离显酸性；HC₂O₄^-+H₂O⇌H₂C₂O₄+OH^-，水解显碱性，而HHC₂O₄溶液显酸性，说明HC₂O₄^-的电离大于其水解，故答案为：HC₂O₄^-既能水解又能电离：HC₂O₄^-⇌H⁺+C₂O₄^2-；HC₂O₄^-+H₂O⇌H₂C₂O₄+OH^-，而HC₂O₄^-的电离大于其水解．
②在一定的KHC₂O₄溶液中滴加NaOH溶液至中性，则加入的NaOH的量必须较少，将部分KHC₂O₄反应掉，则溶液中的溶质为：KHC₂O₄和K₂C₂O₄和Na₂C₂O₄，
A、由于加入的NaOH的量必须较少，将部分KHC₂O₄反应掉，故c（Na⁺）不可能大于c（K⁺），故A错误；
B、溶液中的K⁺和HC₂O₄^-、H₂C₂O₄和C₂O₄^2-均来自于KHC₂O₄，根据物料守恒可知：c（K⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）+c（H₂C₂O₄），故B正确；
C、根据电荷守恒可知：c（K⁺）+c（Na⁺）=c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2-）+c（OH^-），故C错误．
故选AC．
（6）在燃料电池中，可燃物均发生氧化反应，均在负极放电；由于是碱性燃料电池，故负极乙二醇放电生成CO₃^2-，电极方程式为：
HOCH₂CH₂OH-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+10H₂O，故答案为：负，HOCH₂CH₂OH-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+10H₂O； (催化剂.)/()

 催化剂 

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 催化剂 

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 催化剂 

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 催化剂 

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 催化剂 

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 催化剂  催化剂  催化剂 

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.   HOCH₂2CH₂2OH；
（2）根据质量守恒定律可知，合成气的主要成分为CO和H₂2，不含氮元素，故不可能合成出尿素，故C不选；而在A乙二酸中，C、O原子个数比为1：2，大于了CO中的1：1，故不能由合成气来合成，而B．甲醇（CH₃3OH） 可以由CO和H₂2按1：2来合成，全部原子均转化为目标产物，原子转化率达到了100%，故选B；
（3）已知：CH₄4（g）+2O₂2（g）═CO₂2（g）+2H₂2O（l）△H=-890.3kJ/mol  ①
2H₂2（g）+O₂2（g）═2H₂2O（l）△H=-571.6kJ/mol   ②
2CO（g）+O₂2（g）═2CO₂2（g）△H=-566．kJ/mol   ③
将①-②-③可得：
CH₄4（g）+CO₂2（g）=2CO（g）+2H₂2（g）△H=（-890.3kJ/mol）-（-571.6kJ/mol）-（-566．kJ/mol）=+247.3KJ/mol，故答案为：CH₄4（g）+CO₂2（g）=2CO（g）+2H₂2（g）△H=+247.3KJ/mol；
（4）A．升高温度，平衡左移，乙二醇的产量降低，故A不选；  
  B．增大压强，反应速率加快，平衡右移，乙二醇的产量增大，故B选；
  C．增大氢气浓度，反应速率加快，平衡右移，乙二醇的产量增大，故C选．
故选BC．
（5）①HC₂2O₄4^--既能水解又能电离：HC₂2O₄4^--⇌H⁺++C₂2O₄4^2-2-，电离显酸性；HC₂2O₄4^--+H₂2O⇌H₂2C₂2O₄4+OH^--，水解显碱性，而HHC₂2O₄4溶液显酸性，说明HC₂2O₄4^--的电离大于其水解，故答案为：HC₂2O₄4^--既能水解又能电离：HC₂2O₄4^--⇌H⁺++C₂2O₄4^2-2-；HC₂2O₄4^--+H₂2O⇌H₂2C₂2O₄4+OH^--，而HC₂2O₄4^--的电离大于其水解．
②在一定的KHC₂2O₄4溶液中滴加NaOH溶液至中性，则加入的NaOH的量必须较少，将部分KHC₂2O₄4反应掉，则溶液中的溶质为：KHC₂2O₄4和K₂2C₂2O₄4和Na₂2C₂2O₄4，
A、由于加入的NaOH的量必须较少，将部分KHC₂2O₄4反应掉，故c（Na⁺+）不可能大于c（K⁺+），故A错误；
B、溶液中的K⁺+和HC₂2O₄4^--、H₂2C₂2O₄4和C₂2O₄4^2-2-均来自于KHC₂2O₄4，根据物料守恒可知：c（K⁺+）=c（HC₂2O₄4^--）+c（C₂2O₄4^2-2-）+c（H₂2C₂2O₄4），故B正确；
C、根据电荷守恒可知：c（K⁺+）+c（Na⁺+）=c（HC₂2O₄4^--）+2c（C₂2O₄4^2-2-）+c（OH^--），故C错误．
故选AC．
（6）在燃料电池中，可燃物均发生氧化反应，均在负极放电；由于是碱性燃料电池，故负极乙二醇放电生成CO₃3^2-2-，电极方程式为：
HOCH₂2CH₂2OH-10e^--+14OH^--=2CO₃3^2-2-+10H₂2O，故答案为：负，HOCH₂2CH₂2OH-10e^--+14OH^--=2CO₃3^2-2-+10H₂2O；