二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的精细化工产品，被认为是二十一世纪最有潜力的燃料[已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O（1）△H＝－1455kJ/mol]。同时它也可以作为制冷剂而替代氟

Question

二甲醚（CH ₃ OCH ₃ ）是一种重要的精细化工产品，被认为是二十一世纪最有潜力的燃料[ 已知：CH ₃ OCH ₃ (g)+3O ₂ (g)＝2CO ₂ (g)+3H ₂ O（1） △H＝－1455kJ/mol ]。同时它也可以作为制冷剂而替代氟氯代烃。工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段：
①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚； 2CH ₃ OH CH ₃ OCH ₃ ＋H ₂ O
②合成气CO与H ₂ 直接合成二甲醚： 3H ₂ (g)＋3CO(g) CH ₃ OCH ₃ (g)＋CO ₂ (g)  △H＝－247kJ/mol
③天然气与水蒸气反应制备二甲醚。以CH ₄ 和H ₂ O为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下：

（1）写出CO(g)、H ₂ (g)、O ₂ (g)反应生成CO ₂ (g)和H ₂ O（1）的热化学方程式（结果保留一位小数）                                                 
（2）在反应室2中，一定条件下发生反应3H ₂ (g)＋3CO(g) CH ₃ OCH ₃ (g)＋CO ₂ (g)在密闭容器中达到平衡后，要提高CO的转化率，可以采取的措施是      
A．低温高压   B．加催化剂    C．增加CO浓度   D．分离出二甲醚
（3）在反应室3中，在一定温度和压强条件下发生了反应：3H ₂ (g)＋CO ₂ (g) CH ₃ OH(g)＋H ₂ O (g) △H＜0反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物CH ₃ OH“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断正确的是     （填序号）

A．P ₃ ＞P ₂    T ₃ ＞T ₂        B．P ₂ ＞P ₄    T ₄ ＞T ₂
C．P ₁ ＞P ₃   T ₁ ＞T ₃        D．P ₁ ＞P ₄    T ₂ ＞T ₃
（4）反应室1中发生反应：CH ₄ (g)＋H ₂ O(g) CO(g)＋3H ₂ (g) △H＞0写出平衡常数的表达式：                           
如果温度降低，该反应的平衡常数               （填“不变”、“变大”、“变小”）

（5）如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图则a电极的反应式为：________________

（6）下列判断中正确的是_______
A．向烧杯a中加入少量K ₃ [Fe(CN) ₆ ]溶液，有蓝色沉淀生成
B．烧杯b中发生反应为2Zn-4eˉ ＝2Zn ²⁺
C．电子从Zn极流出，流入Fe极，经盐桥回到Zn极
D．烧杯a中发生反应O ₂ + 4H ⁺ + 4eˉ ＝ 2H ₂ O，溶液pH降低

Answer 1

（1）CO(g)＋H ₂ (g)＋O ₂ (g) CO ₂ (g)＋H ₂ O(l) △H＝—567.3kJ/mol
（2）AD （3）C D  （4）k＝ ，变小
（5）CH ₃ OCH ₃ －12e ^－ +16OH ^－ ＝2CO ₃ ^{2 －} +11 H ₂ O（6）B