Question

【题目】为应对全球石油资源日益紧缺，提高煤的利用效率，我国开发了煤制烯烃技术，并进入工业化试验阶段。

（1）煤气化制合成气（CO和H2）： 该反应在高温下能自发进行，理由是_____。

（2）由合成气制甲醇：合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：主反应Ⅰ.，副反应Ⅱ.。某实验室控制反应温度为400℃，在相同的反应体系中分别填装等量的两种催化剂（Cat.1和Cat.2），以恒定的流速通入CH3OH，在相同的压强下进行两种催化剂上甲醇制烯烃的对比研究。得到如图实验数据：（选择性：转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比）

下列说法不正确的是______。

A. 反应进行一段时间后甲醇的转化率减小，可能的原因是催化剂失活，工业生产中需定期更换催化剂

B. 使用Cat.2反应2h后乙烯和丙烯的选择性下降，可能的原因是生成副产物二甲醚

C. 使用Cat.1产生的烯烃主要为丙烯，使用Cat.2产生的烯烃主要为乙烯

D. 不管使用Cat.1还是使用Cat2，都能提高活化分子的百分数

（3）已知:。以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：

①a为电源的______（填“正极”或“负极”）；

②该制备过程总反应的化学方程式为______。

Answer 1

【答案】， C 负极

【解析】

（1）根据复合判据分析；

（2）A.催化剂失活后，会使副产物增多；

B.使用Cat.2随着反应的进行，副产物二甲醚增多，导致生成乙烯和丙烯的选择性下降；

C.由图3可知用Cat.1丙烯与乙烯的比值随时间的增长而减小；

D.催化剂能使反应的活化能降低，增大活化分子的百分数。

（3）①电解池连接电源正极的是阳极，连接电源负极的是阴极，得电子发生还原反应；

②根据电解池的图确定阴阳极，写出阴阳极电极反应，即可得总反应。

（1）由方程式可知，>0，>0，那么高温下=-T＜0，反应能自发进行；

（2）A.催化剂失活后，会使副产物增多，甲醇的额转化率降低，需要定期更换催化剂，A项正确；

B.使用Cat.2随着反应的进行，副产物二甲醚增多，导致生成乙烯和丙烯的选择性下降，B项正确；

C.由图3可知用Cat.1丙烯与乙烯的比值随时间的增长而减小，乙烯增多，用Cat.2乙烯的含量大于丙烯，乙烯增多，C项错误；

D.催化剂能使反应的活化能降低，增大活化分子的百分数，D项正确；

答案选C。

（3）①电解池连接电源正极的是阳极，连接电源负极的是阴极，得电子发生还原反应，氢气在溶液中得电子是电解池的阴极，所以a为负极；

②根据题意得,阴极：4H2O+4e-=4OH-+2H2↑，阳极：2H2O-4e-=4H++O2↑，4CrO42-+4H+=2Cr2O72-+2H2O，总反应为：4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+2H2↑+4KOH