(2010?崇文區(qū)一模)最近科學(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)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状迹熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如圖1所示:

(1)分解池中發(fā)生分解反應(yīng)的物質(zhì)是
KHCO3
KHCO3

(2)在合成塔中,若有2.2kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol

(3)①?gòu)钠胶庖苿?dòng)原理分析,低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化,而實(shí)際生產(chǎn)中采用300℃的溫度,原因之一是考慮到催化劑的催化活性,原因之二是
考慮反應(yīng)快慢
考慮反應(yīng)快慢

②從合成塔中分離出甲醇的原理與下列哪個(gè)相符
c
c
(選填字母).
a.過濾b.分液c.蒸餾
③“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中常包括物質(zhì)和能量的“循環(huán)利用”,上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的除碳酸鉀溶液外,還包括
高溫水蒸氣
高溫水蒸氣

(4)圖2是甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖.已知電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O.通入a-端的電極是
負(fù)極
負(fù)極
(填“正極”或“負(fù)極”),負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
分析:(1)根據(jù)碳酸氫鉀受熱分解的化學(xué)性質(zhì)解答;
(2)計(jì)算出生成1mol甲醇放出的熱量,即可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí)還應(yīng)注意物質(zhì)狀態(tài)、反應(yīng)熱的正負(fù)號(hào)以及單位;
(3)①工業(yè)生產(chǎn)條件選擇要考慮轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率、對(duì)催化劑的影響、材料、成本等多方面綜合考慮;
②從合成塔出來的主要為甲醇與水的混合液,甲醇與水互溶,沸點(diǎn)相差大;
③由流程圖可以找出循環(huán)利用的物質(zhì);
(4)負(fù)極上燃料甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上是氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng).
解答:解:(1)高溫水蒸氣,碳酸氫鉀受熱可分解成碳酸鉀、二氧化碳和水,方程式為:2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2↑,故答案為:KHCO3;
(2)2.2kgCO2的物質(zhì)的量為:n=
m
M
=
2200g
44g/mol
=50mol,則1 mol CO2與氫氣合成甲醇放出熱量為:
2473.5kJ
50mol
=49.47kJ/mol,則合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ?mol-1
故答案為:CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol;
(3)①?gòu)钠胶庖苿?dòng)原理分析,低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化,但溫度越高,反應(yīng)越快,所以實(shí)際生產(chǎn)中采用300°C的溫度,是因?yàn)樵谟?00°C時(shí),催化劑活性最大,反應(yīng)速率最快,故采用此溫度,
故答案為:考慮反應(yīng)快慢;
②從合成塔出來的主要為甲醇與水的混合液,甲醇與水互溶,沸點(diǎn)相差大,可用蒸餾的方法分離,故答案為:c;
③從反應(yīng)流程來看,分解池需要高溫水蒸氣,而合成塔溫度在300°C,故分離出甲醇后,水蒸氣可循環(huán)利用,故答案為:高溫水蒸氣;
(4)燃料電池中,負(fù)極上是燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上是氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng),通過圖片知,氫離子從左向右移動(dòng),說明a處通入的是甲醇,甲醇反應(yīng)生成氫離子,電極反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,氫離子到達(dá)b處和氧氣反應(yīng)生成水,所以b處通入的物質(zhì)是氧氣,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),
故答案為:負(fù)極;CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
點(diǎn)評(píng):本題為綜合題,考查了熱化學(xué)方程式的書寫,電極反應(yīng)式的書寫,催化劑的影響因素等知識(shí)點(diǎn),掌握基礎(chǔ)知識(shí)并熟練運(yùn)用這些知識(shí)是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
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(2010?崇文區(qū)一模)下列有關(guān)生活中化學(xué)知識(shí)的描述錯(cuò)誤的是( 。

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(2010?崇文區(qū)一模)四種短周期元素A、B、C、D的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下:
信息①原子半徑大。篈>B>C>D
信息②四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質(zhì):

請(qǐng)根據(jù)上述信息回答下列問題.
(1)B元素在周期表中的位置
第2周期IVA族
第2周期IVA族
,請(qǐng)寫出BC2分子的電子式

(2)A所在周期中,E元素的單質(zhì)還原性最強(qiáng),F(xiàn)元素的某些鹽類常用作凈水劑.E單質(zhì)與甲反應(yīng)有化合物X生成.請(qǐng)寫出以下兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式.
①A元素的單質(zhì)與物質(zhì)甲發(fā)生的反應(yīng)
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO

②F、C兩種元素組成的化合物Y可作為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料,X與Y兩種化合物在溶液中發(fā)生的反應(yīng)
Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O
Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O

(3)物質(zhì)丁的元素組成和甲相同,丁分子具有18電子結(jié)構(gòu).向盛有一定濃度丁溶液的試管中,逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亞鐵溶液.滴加過程中的現(xiàn)象是:
①淺綠色溶液變成深棕黃色,②有少量氣泡出現(xiàn)(經(jīng)驗(yàn)證是氧氣),片刻后反應(yīng)變得劇烈,并放出較多熱量,繼續(xù)滴加溶液,靜置一段時(shí)間,③試管底部出現(xiàn)紅褐色沉淀.向濁液中再滴入稀硫酸,沉淀溶解,溶液呈黃色.請(qǐng)用化學(xué)方程式或離子方程式及必要的文字解釋①、②、③中加點(diǎn)的字.①
發(fā)生反應(yīng)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,淺綠色Fe2+被過氧化氫氧化成黃色Fe3+
發(fā)生反應(yīng)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,淺綠色Fe2+被過氧化氫氧化成黃色Fe3+
過氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣,常溫時(shí)反應(yīng)2H2O2=2H2O+O2↑較慢,因而開始?xì)馀萆;受熱并且被逐漸增多的Fe3+催化,使反應(yīng)速率加快而劇烈
過氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣,常溫時(shí)反應(yīng)2H2O2=2H2O+O2↑較慢,因而開始?xì)馀萆伲皇軣岵⑶冶恢饾u增多的Fe3+催化,使反應(yīng)速率加快而劇烈
溶液中存在平衡Fe3++2H2O?Fe(OH)3+3H+,反應(yīng)①使c(H+)降低且反應(yīng)②放熱,平衡正向移動(dòng),當(dāng)水解出的Fe(OH)3較多時(shí)就聚集為沉淀
溶液中存在平衡Fe3++2H2O?Fe(OH)3+3H+,反應(yīng)①使c(H+)降低且反應(yīng)②放熱,平衡正向移動(dòng),當(dāng)水解出的Fe(OH)3較多時(shí)就聚集為沉淀

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