【題目】捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。

在海洋碳循環(huán)中,通過(guò)右圖所示的途徑固碳。

寫出鈣化作用的離子方程式:______ ______________。

同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的O2只來(lái)自于H2O。 18O標(biāo)記光合作用的化學(xué)方程式如下,將其補(bǔ)充完整。

__________+__________ (CH2O)x+x18O2+ xH2O)

(2)工業(yè)上常用高濃度K2CO3溶液吸收CO2得到溶液X,再利用電解法使K2CO3溶液再生,并將CO2富集,其裝置如下圖。在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括_________和H++HCO3-=H2O+CO2↑。簡(jiǎn)述CO32-在陰極區(qū)再生的原理:______________。

(3)將上述富集的CO2和甲烷重整制合成氣(CO和H2)是CO2資源化利用的有效途徑。合成氣用干制備甲醇的反應(yīng)為:2H2(g) +CO (g) CH3OH(g) H=-90.l kJ/mol

在T時(shí),容積相同的甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。

根據(jù)上表信息填空(填寫“>”“< ”或“=”):

2c1_________c3;|x|+|y|___________90.1;

2p2_________p3;α12_________1

【答案】(1)2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O(2分)xCO2 (2分)

(2)4OH- -4e- =2H2O+O2↑(2分)HCO3-存在電離平衡:HCO3-H++CO32-,陰極H+放電濃度減小,平衡右移,CO32-再生(或陰極H+放電OH-濃度增大,OH-與HCO3-反應(yīng)生成CO32-)(3分)

(3)<(1分) =(1分) >(1分) =(1分)

【解析】

試題分析:(1)反應(yīng)物中含有碳酸氫根,生成物為碳酸鈣,依據(jù)元素守恒以及電荷守恒得出方程式為:2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O;

光合作用產(chǎn)生的氧氣來(lái)源于水,即水中的氧原子采用示蹤法標(biāo)記為18O,依據(jù)元素守恒配平應(yīng)需要CO2和H218O。

(2)根據(jù)裝置圖分析,與電源正極相連的為電解池的陽(yáng)極,與電源負(fù)極相連的為電解池的陰極,陽(yáng)極上是氫氧根離子失電子生成氧氣,電極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑;HCO3-存在電離平衡:HCO3- H++CO32-,陰極H+放電濃度減小,平衡右移,所以CO32-在陰極再生。

(3)根據(jù)等效平衡思想,2mol氫氣和1molCO完全反應(yīng)生成1molCH3OH,加入2mol甲醇相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),則2c1<c3 ;甲投入2mol氫氣和1molCO,乙中投入1 mol甲醇,則甲與乙是完全等效的,根據(jù)蓋斯定律可知,甲與乙的反應(yīng)的能量變化之和為90.1kJ,則|x|+|y|=90.1;丙容器反應(yīng)物投入量2mol甲醇,是乙的二倍,若平衡不移動(dòng),丙中壓強(qiáng)為乙的二倍,由于丙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向著向著正向移動(dòng),所以丙中壓強(qiáng)減小,小于乙的2倍,即2p2 > p3甲容器和乙容器是達(dá)到等效平衡狀態(tài),甲正向進(jìn)行,乙逆向進(jìn)行,則α12=1。

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:

【題目】某學(xué)生研究小組欲探究CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生的藍(lán)綠色沉淀組成,小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)探究。

【提出假設(shè)】

假設(shè)1:沉淀為Cu(OH)2;

假設(shè)2:所得沉淀為_

假設(shè)3:所得沉淀為堿式碳酸銅[化學(xué)式可表示為nCu(OH)2·mCuCO3]。

【查閱資料】無(wú)論是哪一種沉淀受熱均易分解(假設(shè)均不含結(jié)晶水)

【物質(zhì)成分探究】

步驟1:將所得懸濁液過(guò)濾,用蒸餾水洗滌,再用無(wú)水乙醇洗滌;

步驟2:甲同學(xué)取一定量所得固體,用氣密性良好的如圖裝置(夾持儀器未畫出)進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn)。[

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)假設(shè)2中的沉淀是為

(2)假設(shè)1中沉淀為Cu(OH)2的理論依據(jù)是 。

(3)無(wú)水乙醇洗滌的目的 。

(4)若反應(yīng)后A中藍(lán)綠色固體變黑,C中無(wú)明顯現(xiàn)象,證明假設(shè)__________(填寫序號(hào))成立。

(5)乙同學(xué)認(rèn)為只要將上圖中B裝置的試劑改用___________試劑后,便可驗(yàn)證上述所有假設(shè)。

(6)乙同學(xué)更換B試劑后驗(yàn)證假設(shè)3成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____ ____

(7)在假設(shè)3成立的前提下,某同學(xué)考慮用Ba(OH)2代替Ca(OH)2,測(cè)定藍(lán)綠色固體的化學(xué)式,若所取藍(lán)綠色固體質(zhì)量為27.1g,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置B的質(zhì)量增加2.7g,C中的產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為19.7g。則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某金屬和硝酸反應(yīng),已知被還原的硝酸和參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量之比為1∶6,若己知還原產(chǎn)物唯一,則還原產(chǎn)物為

A. N2 B. N2O C. NO D. NO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組有機(jī)物中,只用一種試劑無(wú)法鑒別的是

A. 苯、苯酚、己烯

B. 苯、甲苯、乙苯

C. 乙醇、甲苯、硝基苯

D. 苯、苯酚、四氯化碳

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某離子反應(yīng)中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六種微粒。常溫條件下反應(yīng)時(shí),溶液pH 隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列判斷錯(cuò)誤的是

A.該反應(yīng)的氧化劑是ClO-

B.該反應(yīng)中有兩種離子生成

C.該反應(yīng)生成1mol氧化產(chǎn)物時(shí),轉(zhuǎn)移的電子為6 mol

D.參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2 : 3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】 在一定溫度條件下,對(duì)于已達(dá)平衡的反應(yīng):FeCl3+3KSCN3KCl+FeSCN3,在此溶液中作如下處理,平衡左移的是

A加入少量氯化鉀固體 B加入少量氯化鐵固體

C只減少FeSCN3的濃度 D加水稀釋

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于1LH2SO4HNO3的混合溶液,若H2SO4HNO3物質(zhì)的量濃度存在如下關(guān)系:c(H2SO4)+c(HNO3)=1.2mol·L-1,則理論上最多能溶解銅的物質(zhì)的量為

A. 0.80mol 0.72mol B. 0.45mol C. 0.40mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 乙烯使溴水褪色與苯酚在空氣中變粉紅二者原理相同

B. 乙炔和聚氯乙烯都能發(fā)生加成反應(yīng)

C. 只有有機(jī)物存在同分異構(gòu)體,無(wú)機(jī)物沒有同分異構(gòu)體

D. 乙醛與氫氣的加成反應(yīng)也屬于還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】銅及其化合物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技和日常生活中有廣泛應(yīng)用。

(1)工業(yè)上利用輝銅礦(主要成分是Cu2S)冶煉銅。為了測(cè)定輝銅礦樣品的純度,用酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),所得溶液加入Ba(NO3)2有白色沉淀生成。寫出輝銅礦與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式 。

(2)工業(yè)上利用廢銅屑、廢酸(含硝酸、硫酸)為主要原料制備硫酸銅晶體。某含有c(HNO3)=2 mol/L,c(H2SO4)=4 mol/L的廢酸混合液100 mL(不使用其它酸或氧化劑),最多能制備硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量為 。

(3)現(xiàn)有一塊含有銅綠〔Cu2(OH)2CO3〕的銅片(假設(shè)不含其它雜質(zhì))在空氣中灼燒至完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定,反應(yīng)前后固體的質(zhì)量相同。

固態(tài)銅與適量氧氣反應(yīng),能量變化如下圖所示,寫出固態(tài)銅與氧氣反應(yīng)生成1 mol固態(tài)氧化亞銅的熱化學(xué)方程式 。

上述銅片中銅的生銹率為 (金屬生銹率=)。(結(jié)果保留到整數(shù))

(4)自然界中各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后轉(zhuǎn)化為硫酸銅溶液,并向深部滲透,遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS),慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。

硫化銅與氧氣在淋濾作用下生成硫酸銅等,該過(guò)程的化學(xué)方程式為 。寫出滲透到地下深層的硫酸銅溶液遇到閃鋅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ,請(qǐng)用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言解釋該反應(yīng)發(fā)生的原理

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