Question

（10分）“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题

(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：

    ___ C+ ___ KMnO₄+6 H₂SO₄ ＝ ____CO₂↑+ ____MnSO₄ + ____K₂SO₄+ 6H₂O 

(2)将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应

CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g），得到如下二组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1．6	2．4	6
2	900	2	1	0．4	1．6	3

①实验1中以v （CO₂） 表示的反应速率为          （保留小数点后二位数，下同）。

②实验2条件下平衡常数K=_________，该反应为      （填“吸”或“放”）热反应。

(3)已知在常温常压下：

① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)   ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝ －566.0 kJ／mol

③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。

①        该电池正极的电极反应为

                           。

②该电池工作时，溶液中的OH^－向______极移动。

Answer

（1）5 C + 4KMnO4 + 6 H2SO4  ＝ 5CO2↑+ 4MnSO4 + 2K2SO4+ 6H2O  （1分）

⑵①0.13mol/(L·min) (1分)  

 ②  0.17(2分)   放(1分)

⑶ CH3OH(l)+ O2(g) ＝ CO(g) + 2H2O(l)   ΔH＝﹣442.8 kJ∕mol  (2分)

⑷① O2 + 2H2O + 4e- =  4OH-         (2分)

①         负  (1分)

【解析】略