（12分）

為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響，有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想。即先把空氣吹人碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來(lái)，并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状�。“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：

（1）寫(xiě)出分解池中反應(yīng)的化學(xué)方程式                     。

（2）在合成塔中，當(dāng)有4．4kg CO2與足量H2完全反應(yīng)，可放出熱量4947 kJ，寫(xiě)出合成塔中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                              。

（3）寫(xiě)出以氫氧化鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式                   。

     當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為         mol時(shí)，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6．72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

（4）在體積為l L的密閉容器中，充人1mol CO2和3molH2在500°C下發(fā)生反應(yīng)。有關(guān)物質(zhì)的濃度隨時(shí)問(wèn)變化如下圖所示。

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率v（H2）=             。

②若其他條件不變，只將溫度提高到800°C，再次達(dá)平衡時(shí)，n（CH3OH）/n（CO2）比值                （填“增大”、“減小”或“不變”）。

 

【答案】

 

（1）2KHCO3 K2CO3+H2O+CO2↑

（2）CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g） △H=-49.47kJ/mol

（3）CH3OH+8OH—6e-=CO2-3+6H2O；  1.2mol

（4）①0.225mol/（L·min）；②減小

【解析】

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2012?信陽(yáng)二模）如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視．為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響，一方面世界各國(guó)都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究．
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．為探究該反應(yīng)原理，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：某溫度下，在容積為2L的密閉容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物質(zhì)的量（n）隨時(shí)間變化如右圖所示：
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
0.1125mol/（L?min）
0.1125mol/（L?min）
．
②下列措施中一定不能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是
ACD
ACD
．
A．在原容器中再充入1mol CO2        B．在原容器中再充入1mol H2
C．在原容器中充入1mol氦氣         D．使用更有效的催化劑
E．縮小容器的容積                  F．將水蒸氣從體系中分離
（2）常溫常壓下，飽和CO2水溶液的pH=5.6，c（H2CO3）=1.5×10-5mol/L．若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3?HCO3-+H+的電離平衡常數(shù)K=
4.2×10-7
4.2×10-7
．（已知：10-5.6=2.5×10-6）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將4.48L CO2通入200mL 1.5mol/L的NaOH溶液，所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
．
（4）如圖是甲醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，則a處通入的是
甲醇
甲醇
（填“甲醇”或“氧氣”），其電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
．
（5）已知，常溫下Ksp（AgCl）=2.0×10-10，Ksp（AgBr）=5.4×10-13．向AgNO3溶液中加入KBr和KCl，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，溶液中c（Br-）和c（Cl-）的比值為
2.7×10-3
2.7×10-3
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

2011年12月13日，加拿大正式宣布將退出《京都議定書(shū)》，這使CO2的排放問(wèn)題再次成為了熱點(diǎn)．當(dāng)空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)超過(guò)0.050%時(shí)，會(huì)引起明顯的溫室效應(yīng)．為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響，一方面世界各國(guó)都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究．
I．最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來(lái)，在一定條件下與H2反應(yīng)，使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹淞鞒倘鐖D1所示：

①上述流程中碳酸鉀溶液所起的作用是
吸收或富集二氧化碳
吸收或富集二氧化碳
．
②在分解池中發(fā)生的反應(yīng)為
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
（寫(xiě)出化學(xué)方程式）．
Ⅱ．碳酸鉀是重要的無(wú)機(jī)化工、醫(yī)藥、輕工原料之一，主要用于醫(yī)藥、玻璃、染料等工業(yè)，可用作氣體吸附劑，干粉滅火劑，橡膠防老劑等．
已知：CO2、碳酸鹽、碳酸氫鹽的部分性質(zhì)如下：
CO2（過(guò)量）+OH-═HCO3-  HCO3-+OH-═CO32-+H2O
CO32-與H+反應(yīng)生成CO2分兩步：
CO32-+H+═HCO3-；   HCO3-+H+═H2O+CO2↑
①小王同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖2所示的裝置和藥品制取K2CO3溶液．他所制得的溶液中可能含有的雜質(zhì)是
碳酸氫鉀或氫氧化鉀
碳酸氫鉀或氫氧化鉀
．
②現(xiàn)有100ml氫氧化鉀溶液，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一方案，使其盡可能完全轉(zhuǎn)化為碳酸鉀溶液（只需列出實(shí)驗(yàn)步驟）
通入過(guò)量的二氧化碳使其充分反應(yīng)，然后蒸發(fā)結(jié)晶得到碳酸氫鉀，再將所得固體加熱分解，將分解后的固體溶于水
通入過(guò)量的二氧化碳使其充分反應(yīng)，然后蒸發(fā)結(jié)晶得到碳酸氫鉀，再將所得固體加熱分解，將分解后的固體溶于水
．
③該同學(xué)在數(shù)字實(shí)驗(yàn)室中用傳感器對(duì)碳酸鉀和碳酸氫鉀的混合物樣品進(jìn)行成分測(cè)定，他分別稱(chēng)取三份不同質(zhì)量的混合物樣品，配成稀溶液，然后分別逐滴加入相同濃度的50ml硫酸，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 1 2 3
混合物的質(zhì)量/g 3.76 4.70 8.46
硫酸溶液的體積/mL 50.00 50.00 50.00
生成二氧化碳的物質(zhì)的量/mol 0.03 0.0375 0.03
試計(jì)算：該混合固體中K2CO3與KHCO3的物質(zhì)的量之比是
2：1
2：1
；所用硫酸的物質(zhì)的量濃度為
0.75
0.75
mol?L-1．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2011?廣東模擬）為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響，一方面世界各國(guó)都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究．最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來(lái)，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：

（1）在合成塔中，若有4.4kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng)，可放出4947kJ的熱量，試寫(xiě)出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
．
（2）以甲醇為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O2，負(fù)極通入甲醇，在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳．該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是：
CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
則正極發(fā)生的反應(yīng)是
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O
；放電時(shí)，H+移向電池的
正
正
（填“正”或“負(fù)”）極．
（3）常溫常壓下，飽和CO2水溶液的pH=5.6，c（H2CO3）=1.5×10-5 mol?L-1．若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3?HCO3-+H+的平衡常數(shù)K=
4.2×10-7mol?L-1
4.2×10-7mol?L-1
．（已知：10-5.6=2.5×10-6）
（4）常溫下，0.1mol?L-1NaHCO3溶液的pH大于8，則溶液中c（H2CO3）
＞
＞
c（CO32-） （填“＞”、“=”或“＜”），原因是
溶液存在平衡HCO3-?CO32-+H+、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，而HCO3-的水解程度大于電離程度
溶液存在平衡HCO3-?CO32-+H+、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，而HCO3-的水解程度大于電離程度
（用離子方程式和必要的文字說(shuō)明）．
（5）小李同學(xué)擬用沉淀法測(cè)定空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)，他查得CaCO3、BaCO3的溶度積（Ksp）分別為4.96×10-9、2.58×10-9．小李應(yīng)該選用的試劑是
Ba（OH）2（或NaOH溶液和BaCl2溶液）
Ba（OH）2（或NaOH溶液和BaCl2溶液）
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

通常情況下空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)為0.030%，當(dāng)空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)超過(guò)0.050%時(shí)，會(huì)引起明顯的溫室效應(yīng)．為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響，一方面世界各國(guó)都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究．
（1）目前，用超臨界CO2（其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間）代替氟利昂作致冷劑已成為一種趨勢(shì)，這一做法對(duì)環(huán)境的積極意義在于
保護(hù)臭氧層
保護(hù)臭氧層
．
（2）利用二氧化碳制造全降解塑料，可以緩解溫室效應(yīng)．已知過(guò)氧鍵（-O-O-）不穩(wěn)定，請(qǐng)寫(xiě)出環(huán)氧乙烷與CO2通過(guò)加聚制造全降解塑料的化學(xué)方程式：
．
（3）CCTV《科技博覽》報(bào)道：2004年3月中科院首創(chuàng)用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳（CO2）n．下列相關(guān)說(shuō)法合理的是
A
A
．
A．聚二氧化碳塑料是通過(guò)加聚反應(yīng)制得的
B．聚二氧化碳塑料與干冰互為同分異構(gòu)體
C．聚二氧化碳塑料與干冰都是純凈物
D．聚二氧化碳塑料的使用會(huì)產(chǎn)生白色污染
（4）最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來(lái)，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：

①分解池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
．
②在合成塔中，若有4.4kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng)，可放出4947kJ的熱量，試寫(xiě)出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程
CO2（g）+3H2（g）
催化劑
.
高溫高壓
CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ?mol-1
CO2（g）+3H2（g）
催化劑
.
高溫高壓
CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ?mol-1
．
（5）小李同學(xué)擬用沉淀法測(cè)定空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)，為了提高測(cè)量的精確度，小李應(yīng)該選用的試劑為
B或D
B或D
（填序號(hào)）．
A．Ca（OH）2      B．Ba（OH）2       C．BaCl2      D． BaCl2和NaOH．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2010?宣武區(qū)二模）為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響，有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想．即先把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來(lái)，并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：
（1）寫(xiě)出分解池中反應(yīng)的化學(xué)方程式
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2↑
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2↑
．
（2）在合成塔中，當(dāng)有4.4kg CO2與足量H2完全反應(yīng)，可放熱4947kJ，寫(xiě)出合成塔中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
．
（3）寫(xiě)出以氫氧化鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
．
當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為
1.2
1.2
 mol時(shí)，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
（4）在容積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在500℃下發(fā)生反應(yīng)．有關(guān)物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示．

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率v（H2）=
0.225 mol/（L?min）
0.225 mol/（L?min）
．
②若其它條件不變，只將溫度提高到800℃，再次達(dá)平衡時(shí)，
n(CH3OH)
n(CO2)
比值
減小
減小
（填“增大”、“減小”或“不變”）．

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