Question

二氧化碳若合理利用，是一種與水一樣重要的原料．
Ⅰ、最近，美國研究人員利用鎳和鈀作催化劑，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為具有多種用途的一氧化碳或甲醇．
（1）該轉(zhuǎn)化屬于

 

（填“物理”或“化學”）變化；其催化劑是兩種

 

（填“金屬”或“非金屬”）．
（2）在能源領(lǐng)域，一氧化碳是液態(tài)氫的一種重要補充物．氫是一種

 

（填“化石能源”或“清潔能源”）；為減少溫室氣體排放，可大力開發(fā)和利用的新能源還有

 

（至少一條）
（3）甲醇（CH₃OH）可用作賽車燃料．若其燃燒產(chǎn)物與乙醇相同，則其化學方程式為

 

．
Ⅱ、日本核災難后，清潔煤電受到追捧．我國已成功運行燃煤電廠二氧化碳捕集技術(shù)，使液態(tài)二氧化碳成為最終產(chǎn)品．
（1）以二氧化碳為原料可生產(chǎn)更環(huán)保的碳基鉀肥，如碳酸鉀等．碳酸鉀中的陰離子是

 

（用離子符
號表示）．
（2）該技術(shù)的重要一步是在低溫條件下用化學溶劑吸收煙氣中的二氧化碳．控制低溫條件的原因是低溫時二氧化碳溶解度大，利于吸收，所用化學溶劑可能是

 

（填一種物質(zhì)的化學式）
Ⅲ、實驗室可用如圖進行CO和CO₂的分離和干燥（其中A為橡膠管夾，B為分液漏斗活塞）
（1）廣口瓶（甲）中盛有過量的

 

，廣口瓶（乙）中盛有

 

，分液漏斗（丙）中一般盛有

 

．
（2）先分離出CO，關(guān)閉

 

，打開

 

，發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
（3）再分離CO₂，關(guān)閉

 

，打開

 

，發(fā)生反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：二氧化碳的用途,混合物的分離方法,二氧化碳的化學性質(zhì),常見的金屬和非金屬的區(qū)分,鹽的化學性質(zhì),化學符號及其周圍數(shù)字的意義,化學變化和物理變化的判別,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,資源綜合利用和新能源開發(fā),常見能源的種類、能源的分類

專題：碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途

分析：Ⅰ、（1）根據(jù)變化時是否有新物質(zhì)生成回答前一空；根據(jù)催化劑漢語名稱的偏旁回答后一空．
（2）根據(jù)化石能源的種類回答前一空；根據(jù)常見新能源的種類回答后一空．
（3）根據(jù)燃燒的定義和乙醇燃燒的產(chǎn)物書寫．
Ⅱ、（1）根據(jù)碳酸鉀的結(jié)構(gòu)回答．
（2）根據(jù)二氧化碳的溶解度受溫度影響的情況和二氧化碳的化學性質(zhì)回答．
Ⅲ、整個實驗操作流程是：甲中盛放NaOH溶液，用來吸收CO₂，乙中盛放濃硫酸，用來干燥CO，此時CO已分離出來；然后把丙中的稀鹽酸滴入甲中，這時被吸收的CO₂又重新釋放出來，被乙中的濃硫酸干燥．

解答：解：Ⅰ、（1）利用鎳和鈀作催化劑，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為具有多種用途的一氧化碳或甲醇的過程中，有新物質(zhì)生成，為化學變化；鎳和鈀都有金字旁，為金屬元素．
（2）化石能源主要指煤、石油、天然氣；氫氣不是，但它作為氣體燃料，燃燒充分，產(chǎn)生的污染物少，為清潔能源；可大力開發(fā)和利用的新能源還有太陽能、風能、地熱能、核能、潮汐能等．
（3）燃燒是可燃物與氧氣反應，條件是點燃，乙醇燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水，所以方程式為：2CH₃OH+3O₂

點燃  .

2CO₂+4H₂O．
Ⅱ、（1）碳酸鉀是一種鹽，由鉀離子和碳酸根離子構(gòu)成，其中陰離子為CO₃^2-．
（2）二氧化碳氣體的溶解度隨溫度的降低而增大，低溫時二氧化碳溶解度大，利于吸收；二氧化碳能與堿反應生成鹽和水，所以所用化學溶劑可能是可溶性的堿，如NaOH或KOH或NH₃．H₂O．
Ⅲ、（1）甲中裝有NaOH溶液，用來吸收CO₂，此時從乙中出來含有水分，所以乙中應裝有濃硫酸，干燥CO，因為該題中要求分離CO和CO₂，所以最終還要求把甲中吸收的CO₂再放出來，所以丙中裝稀鹽酸，用來生成CO₂；
（2）分離出CO，先關(guān)閉B，打開A，將混有少量CO的CO₂氣體由左側(cè)導管通入，充分反應后，混合氣中的二氧化碳會與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水而被吸收，只剩下一氧化碳；
（3）關(guān)閉A，打開B，一段時間后，鹽酸會與碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，可分離出CO₂，反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故答案為：Ⅰ（1）化學；金屬；
（2）清潔能源；太陽能（或風能或地熱能或潮汐能）；
（3）2CH₃OH+3O₂

點燃  .

2CO₂+4H₂O；
Ⅱ（1）CO₃^2-；（2）NaOH（或KOH或NH₃．H₂O）（其他可溶性的堿性物質(zhì)均可）
Ⅲ、（1）NaOH溶液； 濃硫酸； 稀鹽酸；
（2）B；A；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）A；B；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．

點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．思維跨度大，強調(diào)整合知識的能力．