Question

【題目】以玉米淀粉為原料生產燃料乙醇的生產過程可由下圖表示：

（1）乙醇分子中所含的官能團的名稱為：__________________；

（2）過濾后得到a的主要成分為葡萄糖和乙醇，步驟a的操作是__________；

A．蒸發 B．萃取 C．蒸餾 D．分液

（3）生產過程中為了檢驗水解是否開始，可使用的試劑是______________；

（4）已知1g乙醇完全燃燒放出的熱量為29.7kJ，請據此寫出乙醇燃燒的熱化學方程式：_______。

（5）為了充分利用乙醇的能量，科學家還把乙醇設計成燃料電池，如圖，用磺酸類質子溶劑，在高溫供電時，乙醇電池效率高且更安全。請判斷，該電池的a極為電池的_______極（填“正”或“負”），b極的電極反應式為：____________________________，電池工作時，若有1mol乙醇被氧化，則轉移的電子為____________mol。

Answer 1

【答案】 羥基 C 銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液 C2H5OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) △H = －1366.2 kJ/mol 負 O2 + 4H+ + 4e－ = 2H2O 12

【解析】（1）乙醇分子中所含的官能團的名稱為：羥基；（2）過濾后得到a的主要成分為葡萄糖和乙醇，葡萄糖和乙醇互溶的兩種有機物，必須根據他們的沸點不同將其蒸餾而分離，步驟a的操作是蒸餾，答案選C；（3）若淀粉開始水解則會生成葡萄糖，故生產過程中為了檢驗水解是否開始，可使用的試劑是銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液；（4）已知1g乙醇完全燃燒放出的熱量為29.7kJ，則1mol乙醇質量為1mol×46g/mol=46g，完全燃燒放出的執量為：46×29.7kJ=1366.2 kJ，故乙醇燃燒的熱化學方程式為：C2H5OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) △H = －1366.2 kJ/mol；（5）燃料電池負極失去電子發生氧化反應，故通入乙醇的a極為電池的負極，b極為正極，在磺酸類質子溶劑中氧氣得電子轉化為水，正極電極反應式為：O2 + 4H+ + 4e－ = 2H2O；乙醇被氧化，C2H5OH中的碳由-2價變為+4價，故若有1mol乙醇被氧化，則轉移的電子為(2×6)mol=12mol。