(12分)

為減小和消除CO2對環(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,并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状!熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下:

(1)寫出分解池中反應(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,寫出合成塔中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                             。

(3)寫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)問變化如下圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡,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”)。

 

 

(1)2KHCO3 K2CO3+H2O+CO2

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

(3)CH3OH+8OH6e-=CO2-3+6H2O;  1.2mol

(4)①0.225mol/(L·min);②減小

解析:

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?信陽二模)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視.為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對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從反應(yīng)開始到平衡,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》,這使CO2的排放問題再次成為了熱點(diǎn).當(dāng)空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)超過0.050%時(shí),會(huì)引起明顯的溫室效應(yīng).為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對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,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
(寫出化學(xué)方程式).
Ⅱ.碳酸鉀是重要的無機(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)室中用傳感器對碳酸鉀和碳酸氫鉀的混合物樣品進(jìn)行成分測定,他分別稱取三份不同質(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) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?廣東模擬)為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對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,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
(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明).
(5)小李同學(xué)擬用沉淀法測定空氣中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0.050%時(shí),會(huì)引起明顯的溫室效應(yīng).為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對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,這一做法對環(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).已知過氧鍵(-O-O-)不穩(wěn)定,請寫出環(huán)氧乙烷與CO2通過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(CO2n.下列相關(guān)說法合理的是
A
A

A.聚二氧化碳塑料是通過加聚反應(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,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)擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù),為了提高測量的精確度,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) 來源: 題型:

(2010?宣武區(qū)二模)為減小和消除CO2對環(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,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從反應(yīng)開始到平衡,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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