杭州亞運會開幕式的主火炬以零碳甲醇（CH3OH）作為燃料，成為開幕式上的一大亮點，驚艷國內(nèi)外。
Ⅰ.甲醇的制備
甲醇易溶于水，熔點-97.8℃，沸點64.7℃，零碳甲醇是指從工業(yè)尾氣中捕集的二氧化碳和氫氣反應(yīng)制成的甲醇，甲醇燃燒排放的二氧化碳還可以再生成甲醇，實現(xiàn)碳循環(huán)。
（1）甲醇中碳、氫元素的質(zhì)量比為 3：13：1。
（2）加熱條件下，二氧化碳與氫氣經(jīng)催化劑作用生成甲醇，微觀過程如圖1所示。
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①從微觀角度分析，反應(yīng)前后，原子原子（填“分子”或“原子”）的種類不變，該反應(yīng)的符號表達式為 CO2+H2催化劑△CH3OH+H2OCO2+H2催化劑△CH3OH+H2O。
②加熱反應(yīng)后的混合液體可將甲醇與水分離。該過程中，先轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的是 甲醇甲醇。
（3）研究人員使用兩種催化劑，探究了影響二氧化碳與氫氣制備甲醇反應(yīng)效果的因素。反應(yīng)效果可用甲醇的選擇性衡量，數(shù)值越大反應(yīng)效果越好，結(jié)果如圖2所示。
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由如圖可知，影響二氧化碳與氫氣制備甲醇反應(yīng)效果的因素有催化劑的種類、溫度溫度、二氧化碳與氫氣的比例二氧化碳與氫氣的比例。上述因素中對反應(yīng)效果影響最大的是 催化劑種類催化劑種類。
Ⅱ.甲醇的應(yīng)用
（4）甲醇電池是一種利用甲醇作為燃料的化學(xué)電池。電池工作時，甲醇與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生水和二氧化碳，該過程中的能量轉(zhuǎn)化形式為 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
催化劑
△
催化劑
△
【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；微粒觀點及模型圖的應(yīng)用；元素質(zhì)量比的計算；物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時的能量變化；催化劑的特點與催化作用．
【答案】3：1；原子；CO2+H2CH3OH+H2O；甲醇；溫度；二氧化碳與氫氣的比例；催化劑種類；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
催化劑
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/13 5:0:1組卷：48引用：1難度：0.5
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