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(xué)”）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(xué)方程式為

 

．
Ⅱ、日本核災(zāi)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(xué)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(xué)溶劑可能是

 

（填一種物質(zhì)的化學(xué)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(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）再分離CO₂，關(guān)閉

 

，打開

 

，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(xué)性質(zhì),常見的金屬和非金屬的區(qū)分,鹽的化學(xué)性質(zhì),化學(xué)符號及其周圍數(shù)字的意義,化學(xué)變化和物理變化的判別,書寫化學(xué)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(xué)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(xué)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(fēng)能、地?zé)崮�、核能、潮汐能等�?br />（3）燃燒是可燃物與氧氣反應(yīng)，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(yīng)生成鹽和水，所以所用化學(xué)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(yīng)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(dǎo)管通入，充分反應(yīng)后，混合氣中的二氧化碳會與氫氧化鈉反應(yīng)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(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，可分離出CO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故答案為：Ⅰ（1）化學(xué)；金屬；
（2）清潔能源；太陽能（或風(fēng)能或地?zé)崮芑虺毕�能）�?br />（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(xué)生運用所學(xué)化學(xué)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．