Question

（14分）目前燃料电池中能量转化效率最高的是陶瓷电池，此类电池正面涂有黑色的稀有金属复合氧化物，作为正极，反面是一层较厚的绿色“金属陶瓷”，作为负极。在750℃实验温度下，空气中的氧分子吸附于黑色正极，氧原子会分别从涂层中“抢走”2个电子，变成氧离子，随后氧离子穿过陶瓷膜，与负极那一边的燃气反应，并释放出能量，氧不断“劫持”电子穿越薄膜，正负两极间便形成电压，产生电流。

（1）水煤气成分是                          。水煤气又称为合成气，在一定条件下可以合成二甲基醚时，还产生一种可以参与大气循环的无机化合物，写出该化学方程式可能是                                             。

（2）若以水煤气为上述陶瓷电池的燃料气，则电池的负极反应方程式为                                             。

（3）下图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图，

其中x为各自反应中对应的系数。根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式             

若以第⑵问中陶瓷电池为电源，用惰性电极电解硝酸银溶液，为保证阴极有 10.8g银析出，试求制备水煤气时, 至少需要碳        g

Answer

（1）CO、H2(2分)

（2）3CO + 3H2 = CH3OCH3 + CO2  或 2CO＋4H2 = CH3OCH3 + H2O (2分)

（3）CO+O2--2e—＝CO2  (2分)    2 H2+O2—2e-＝2H2O (2分)

（4）CH3OCH3(g)＋3O2(g) → 2CO2(g)＋3H2O(l); △H=－1455kJ·mol-1   (3分)

（5）0.3 (3分)