（15分）為減少CO2對環(huán)境的影響，在限制其排放量的同時，應(yīng)加強對CO2創(chuàng)新利用的研究。最近科掌家提出“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)化學反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状肌！熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：

   （1）請寫出上述流程中分解池中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式              。

   （2）在合成塔中，若有2.2kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng)，生成氣態(tài)的水、甲醇，可放出2473.5kJ的熱量，試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學方程式              。

   （3）若在體積為2L的密閉容器中，充入2molCO2和6rnolH2，一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)，測得CO2（g）和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，v(H2)=        ；氫氣的轉(zhuǎn)化率      ；能使平衡體系中n（CH3OH）/n(CO2)增大的措施有           。

   （4）某同學用測定法測定含有較高濃度CO2的空氣中CO2的含量，經(jīng)查得一些物質(zhì)在20℃的數(shù)據(jù)如下表。

吸收CO2最合適的試劑是____   （填“Ca（OH）2”或“Ba（OH）2”）溶液，實驗時除需要測定工業(yè)廢氣的體積（折算成標準狀況）外，還需要測定____。

   （5）“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          。

   （6）常溫下，0.1 mol／L KHCO。溶液的pH大于8，則溶液中各種離子濃度由大到小的順序為：_   ___。

 

（15分）（1）2KHCO3K2CO3+H2O+CO2（2分）

   （2）2×105Pa、300℃（1分）

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

   （3）v(H2)=0.24mol/（L·min）（2分）80%（2分）降低溫度（或加壓或增大H2的量或?qū)?/p>

H2O（g）從體系中分離等）（1分）

   （4）Ba（OH）2（1分）BaCO3的質(zhì)量（1分）

   （5）高溫水蒸氣（1分）

  （6）c（K+）>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)>c(CO2-3)（2分）

解析:

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?潮州二模）為減少和消除CO2對環(huán)境的影響，一方面世界各國都在限制其排放量，另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究．甲醇是一種可再生燃料，它的沸點為64.7℃．有科學家提出綠色構(gòu)想：把含有CO2的空氣或工業(yè)尾氣通入碳酸鉀溶液中，然后再把CO2從溶液中提取出來，經(jīng)化學反應(yīng)后得到甲醇，其構(gòu)想流程如下：（相對原子質(zhì)量：C-12  O-16   Ca-40   Ba-137）

試回答下列問題：
（1）寫出分解池中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
．
（2）在2×105Pa、300℃合成塔中，若有CO2與H2反應(yīng)生成32g甲醇和水，放出49.5kJ的熱量，試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學方程式：
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH （g）+H2O（g）△H=-49.5kJ?mol-1
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH （g）+H2O（g）△H=-49.5kJ?mol-1
_
刪去此空
刪去此空
．
（3）在合成塔中發(fā)生的是放熱反應(yīng)，高溫不利于甲醇的生成，合成塔中維持300℃的較高溫度的原因可能是
該溫度下催化劑的活性最高（較低溫時反應(yīng)速率過慢，生產(chǎn)效率低）
該溫度下催化劑的活性最高（較低溫時反應(yīng)速率過慢，生產(chǎn)效率低）
；若要提高甲醇的產(chǎn)率，可采取的措施有（寫2條）：
降溫
降溫
、
加壓或?qū)⑺图状紡幕旌象w系中分離出來
加壓或?qū)⑺图状紡幕旌象w系中分離出來
．
（4）甲醇的一個重要作用是制燃料電池，常用KOH作電解質(zhì)溶液，負極的電極反應(yīng)式為：
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O或：2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O或：2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O
．
（5）常溫常壓下，飽和CO2水溶液的pH=5.6，c （H2CO3）=1.5×10-5mol?L-1，若忽略水的電離和H2CO3的二級電離，則H2CO3?HCO3-+H+的平衡常數(shù)K=
4.2×10-7 mol?L-1
4.2×10-7 mol?L-1
（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，己知10-5.6=2.5×10-6）．
（6）某同學擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分數(shù)，他查得CaCO3、BaCO3的溶度積常數(shù)分別為4.96×10-9、2.58×10-9，該同學應(yīng)該選用較合適的試劑是
AD
AD
（填字母）．
A．Ba（OH）2溶液                 B．Ca（OH）2溶液
C．BaCl2和NaOH混合溶液       D．CaCl2溶液．

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科目：高中化學 來源： 題型：

為減少和消除CO2對環(huán)境的影響，有科學家提出“綠色自由”的構(gòu)想．既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)方程式：
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2↑
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2↑

（2）在合成塔中，當有4.4kgCO2與足量H2完全反應(yīng)，可放出熱量4947kJ，寫出合成塔中反應(yīng)的熱化學方程式：
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極反應(yīng)式：
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

大量排放CO2會加重溫室效應(yīng)，影響地球大氣環(huán)境．為減少CO2對環(huán)境的影響，世界各國在限制其排放量的同時加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究，如致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)研究，把過多的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì)，如甲醇、CH4、汽油 等．
I．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經(jīng)成為一種趨勢，這一做法的積極意義在于
 
．
II．有科學家提出“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)過化學反應(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：
精英家教網(wǎng)
（1）吸收池中反應(yīng)的化學方程式為：
 
．
（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)的熱化學方程式
 
．
（3）控制不同的反應(yīng)條件，CO2和H2反應(yīng)還可以得到其它有機物．如將CO2和H2以1：4的體積比混合，在適當條件下反應(yīng)，可獲得重要能源CH4：CO2+4H2=CH4+2H2O；如將CO2和H2以1：3的體積比混合，還可生成某種重要的化工原料和水，該化工原料可能是
 
．
A．烷烴        B．烯烴         C．炔烴          D．芳香烴
（4）已知在443～473K時，用鈷（Co）作催化劑可使CO2和H2生成C5～C8的烷烴，這是人工合成汽油的方法之一．要達到汽油的要求，CO2和H2體積比的取值范圍應(yīng)是
 
．
Ⅲ．若在一密閉恒容容器中充入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為1mol和3mol，發(fā)生反應(yīng)得到CH3OH（g）和H2O（g）．測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示：
精英家教網(wǎng)
（1）從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
 
mol/（L?min）．
（2）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
 
．
A．升高溫度                    B．充入He（g），使體系壓強增大 
C．將H2O（g）從體系中分離       D．再充入1mol CO2和3mol H2．

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科目：高中化學 來源：2010-2011學年河南省高三模擬考試（理綜）化學部分 題型：填空題

（15分）為減少CO2對環(huán)境的影響，在限制其排放量的同時，應(yīng)加強對CO2創(chuàng)新利用的研究。最近科掌家提出“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)化學反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状��！熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：

   （1）請寫出上述流程中分解池中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式               。

   （2）在合成塔中，若有2.2kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng)，生成氣態(tài)的水、甲醇，可放出2473.5kJ的熱量，試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學方程式               。

   （3）若在體積為2L的密閉容器中，充入2molCO2和6rnolH2，一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)，測得CO2（g）和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，v(H2)=         ；氫氣的轉(zhuǎn)化率      ；能使平衡體系中n（CH3OH）/n(CO2)增大的措施有            。

   （4）某同學用測定法測定含有較高濃度CO2的空氣中CO2的含量，經(jīng)查得一些物質(zhì)在20℃的數(shù)據(jù)如下表。

吸收CO2最合適的試劑是____    （填“Ca（OH）2”或“Ba（OH）2”）溶液，實驗時除需要測定工業(yè)廢氣的體積（折算成標準狀況）外，還需要測定____。

   （5）“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           。

   （6）常溫下，0.1 mol／L KHCO。溶液的pH大于8，則溶液中各種離子濃度由大到小的順序為：_    ___。

 

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