Question

（13分）綜合利用CO2對(duì)環(huán)境保護(hù)及能源開發(fā)意義重大。

（1）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì)，下列建議合理的是 。

A．可在酸性氧化物中尋找 B．可在堿性氧化物中尋找

C．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找 D．可在具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)中尋找

（2）Li2O吸收CO2后，產(chǎn)物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、釋放CO2。原理是：在500℃，CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3；平衡后加熱至700℃，反應(yīng)逆向進(jìn)行，放出CO2，Li4SiO4再生，說明該原理的化學(xué)方程式是 。

（3）利用反應(yīng)A可將釋放的CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價(jià)值的產(chǎn)品。

反應(yīng)A： 已知：

① 反應(yīng)Ⅱ是_____反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。

② 反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是 。

（4）如圖所示裝置I是一種可充電電池，裝置Ⅱ?yàn)殡娊獬�。離子交換膜只允許Na+通過，充放電的化學(xué)方程式為2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr 閉合開關(guān)K時(shí)，b極附近先變紅色。則

①負(fù)極反應(yīng)式為：

②當(dāng)有0.02 mol Na+通過離子交換膜時(shí)，b電極上析出的氣體體積為 mL

③閉合K后，b電極附近的pH （填變大、變小或不變）；

同時(shí)a電極反應(yīng)式為

 

Answer 1

1）B、C（1分）；（2）CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3（2分）

（3）① 吸熱 （1分）； ② CO2(g) + H2O(g) ==CO(g) + H2(g) +O2(g) ΔH = +524.8 kJ·mol-1（2分）

(4) ① 2Na2S2 – 2e- =2 Na+ + Na2S4 （2分）② 224ml（2分）；③變大（1分），Cu – 2e- = Cu2+（2分）

【解析】

試題分析：由于CO2是酸性氧化物，所以如果要尋找吸收CO2的其他物質(zhì)，應(yīng)該在可在堿性氧化物中尋找或者可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找，故選項(xiàng)是B、C。（2）根據(jù)題意可得：CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3；（3）由于生成物的能量高于反應(yīng)物，所以發(fā)生的該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；② 將反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式減去反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式，整理可得反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是CO2(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)+O2(g) ΔH=+524.8KJ/mol；（4）閉合開關(guān)K時(shí)，b極附近先變紅色。則在b電極上溶液中的H+放電，附近的水電離溶液顯堿性，所以b是陰極，a是陽(yáng)極。則電源電極A是正極，B是負(fù)極。①在負(fù)極B上Na2S2失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2Na2S2 – 2e- =2 Na+ + Na2S4 ；②當(dāng)有0.02 mol Na+通過離子交換膜時(shí)，電子轉(zhuǎn)移0.02mol，則在b電極上有0.02mol的H+放電產(chǎn)生氫氣，析出的氣體是0.01mol，體積為0.224L=224ml. ③閉合K后，由于在陰極b電極H+放電，破壞了附近的水的電離平衡，水會(huì)繼續(xù)電離，直至建立新的平衡，最終由于附近c(diǎn)(OH-)>c(H+)，所以堿性增強(qiáng)，附近的pH增大；同時(shí)陽(yáng)極a電極材料是Cu，是活性電極，電極本身失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu – 2e- = Cu2+。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用、熱化學(xué)方程式的書寫、原電池、電解池的電極判斷、電極反應(yīng)式的書寫。