【題目】全球氣候變暖已經(jīng)成為全世界人類面臨的重大問題,研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。

(1)利用“Na﹣CO 2”電池將CO 2變廢為寶。我國科研人員研制出的可充電“Na﹣CO 2”電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,總反應(yīng)為4Na+3CO22Na2CO3+C.放電時該電池“吸入”CO 2,其工作原理如圖一所示:

①放電時,正極產(chǎn)物全部以固體形式沉積在電極表面,正極的電極反應(yīng)式為__________________。

②放電時,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1mol e-時,負(fù)極質(zhì)量減少_____ g。

(2)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放,其基本原理如圖二所示:

①上述生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化方式是____________________________________

②上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時進(jìn)行,碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極放電的電極反應(yīng)式為____________________________。

【答案】3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C 2.3 太陽能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 2CO32--4e-=2CO2↑+ O2

【解析】

(1)①由示意圖可知,正極上CO2得電子發(fā)生還原反應(yīng)上生成C;

負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)4Na-4e-=4Na+;

(2)①據(jù)圖示可知是太陽能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的變化過程;

在溫度小于900℃時進(jìn)行碳酸鈣先分解為Ca0CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應(yīng)是碳酸根離子失電子生成氧氣的過程。

(1)①由示意圖可知,正極上CO2得電子發(fā)生還原反應(yīng)上生成C,故電極方程式為3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C,故答案為:3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C;

負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)4Na-4e-=4Na+,則負(fù)極質(zhì)量減少為0.1mol×23g/mol=2.3g,故答案為:2.3;

(2)①據(jù)圖示可知是太陽能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的變化過程,故答案為:太陽能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;

在溫度小于900℃時進(jìn)行碳酸鈣先分解為Ca0CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應(yīng)是碳酸根離子失電子生成氧氣的過程,電極反應(yīng)式為:2CO32--4e-═2CO2↑+O2↑,故答案為:2CO32--4e-═2CO2↑+O2↑。

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:

【題目】兩種一元堿MOH和ROH的溶液分別加水稀釋,溶液pH的變化如圖所示,下列敘述正確的是

A. MOH是一種弱堿

B. 在x點,((M+)=c(R+)

C. 稀釋前,c(MOH)=l0c(ROH)

D. 稀釋前MOH溶液和ROH溶液中由水電離出的c(OH-)前者是后者的10

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O),設(shè)計了如下流程:

下列說法不正確的是( )

A. 溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉

B. 固體1中一定含有SiO2,控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,進(jìn)入固體2

C. 從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中,須控制條件防止其氧化和分解

D. 若改變方案,在溶液1中直接加NaOH至過量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO4·7H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溶液中可能含有如下離子:H+、Mg2+、Al3+、NH4+、Cl、AlO2-。當(dāng)向該溶液中逐滴加入NaOH溶液時,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(

A. 原溶液中一定含有的陽離子是H+、Mg2+Al3+、NH4+

B. 反應(yīng)最后形成的溶液中的溶質(zhì)含AlCl3

C. 原溶液中Al3+NH的物質(zhì)的量之比為13

D. 原溶液中含有的陰離子是ClAlO2-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在恒溫恒容的密閉容器中,充入2mol氣體A和1mol氣體B發(fā)生反應(yīng):

3A(g)+2B(g)2C(?)+4D(?)。反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡,測得生成1.6molD,反應(yīng)前后體系壓強之比為5:3。則下列說法正確的是 ( )

A. 物質(zhì)D一定是氣體

B. 氣體A的平衡轉(zhuǎn)化率大于氣體B的平衡轉(zhuǎn)化率

C. 平衡后若減小該體系的壓強,平衡向左移動,化學(xué)平衡常數(shù)減小

D. 平衡后升高溫度,若平衡向右進(jìn)行,則正反應(yīng)的ΔH>0

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示,下列說法錯誤的是

A. 該反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行

B. E1為反應(yīng)物的平均能量與過渡態(tài)的能量差,稱為正反應(yīng)的活化能

C. 正反應(yīng)的熱效應(yīng)為△H=E1-E2,且E2>E1,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D. 加入合適催化劑,△H不變,E1、E2也不變

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有0.2mol某有機物和0.5mol氧氣在一密閉容器中燃燒得產(chǎn)物為CO2、COH2O(氣)。產(chǎn)物依次通過濃硫酸時,濃硫酸的質(zhì)量增加了 10.8g;再通過灼熱的氧化銅時,氧化銅的質(zhì)量減輕了 3.2g;又通過堿石灰時,堿石灰的質(zhì)量增加了17.6g。該有機物的化學(xué)式是( )

A. C2H4 B. C2H6O2 C. C2H6O D. C3H6O3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是(

A.氯化鈉可用于生產(chǎn)金屬鈉和氯氣

B.鐵的冶煉和普通玻璃的生產(chǎn)都要用到石灰石

C.SO2CO2都是城市空氣質(zhì)量日報的報道內(nèi)容

D.石墨質(zhì)軟、能導(dǎo)電,常用作潤滑劑和電極

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是

A. 已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)為放熱反應(yīng),則SO2的能量一定高于SO3的能量

B. 已知2C(s)+2O2(g) == 2CO2(g) ΔH1, 2C(s)+O2(g)==2CO(g) ΔH2,則ΔH1<ΔH2

C. 已知H(aq)+OH(aq) == H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol1,則任何酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)數(shù)值均為57.3kJ

D. 已知C(石墨,s) == C(金剛石,s) ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案