解答题-工业流程题 适中0.65 引用3 组卷528
为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
(1)在合成塔中,若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应,可放出4947 kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是______________________________________ 。
(2)以甲醇为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是:
CH3OH + H2O - 6e-=== CO2 + 6H+
则正极发生的反应是__________ ;放电时,H+移向电池的______ (填“正”或“负”)极。
(3)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+ 的平衡常数K=_____________ 。(已知:10-5.6=2.5×10-6)
(4)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)________ c(CO32-) (填“>”、“=”或“<”),原因是________________________ (用离子方程式和必要的文字说明)。
(5)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(Ksp)分别为4.96×10-9、2.58×10-9。小李应该选用的试剂是___________________ 。
(1)在合成塔中,若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应,可放出4947 kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是
(2)以甲醇为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是:
CH3OH + H2O - 6e-=== CO2 + 6H+
则正极发生的反应是
(3)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+ 的平衡常数K=
(4)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)
(5)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(Ksp)分别为4.96×10-9、2.58×10-9。小李应该选用的试剂是
2010·浙江·二模
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为减小CO2对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO2创新利用研究。
(1)如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水,该烃是____(填序号)。
②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,
一定条件下发生反应:CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
的转化率=;能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有。
(2)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。
已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( l ) △H=-890.3kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是。
(3)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式。当电子转移的物质的量为________时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量,经查得一些物质在20℃的数据如下表。
吸收CO2最合适的试剂是____(填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”)溶液。
(1)如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水,该烃是____(填序号)。
A.烷烃 | B.烯烃 | C.炔烃 | D.苯的同系物 |
②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,
一定条件下发生反应:CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
的转化率=;能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有。
(2)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。
已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( l ) △H=-890.3kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是。
(3)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式。当电子转移的物质的量为________时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量,经查得一些物质在20℃的数据如下表。
溶解度(s)/g | 溶度积(Ksp) | ||
Ca(OH)2 | Ba(OH)2 | CaCO3 | BaCO3 |
0.16 | 3.89 | 2.9×10-9 | 2.6×10-9 |
吸收CO2最合适的试剂是____(填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”)溶液。
为减小CO2对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO2创新利用的研究。
(1)①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液。
②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体。
写出②中反应的化学方程式_____ 。
(2)如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水,该烃可能是_____ (填序号)。
A.烷烃 B.烯烃 C.炔烃 D.苯的同系物
②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从反应开始到平衡,氢气的反应速率v(H2)=_____ ;氢气的转化率=_____ ;能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有_____ 。(任写两种即可)
(3)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是_____ 。
(4)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式_____ 。当电子转移的物质的量为_____ 时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(5)某同学用沉淀法 测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量,经查得一些物质在20℃的数据如下表。
吸收CO2最合适的试剂是_____ [填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液,实验时除需要测定工业废气的体积(折算成标准状况)外,还需要测定_____ 。
(1)①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液。
②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体。
写出②中反应的化学方程式
(2)如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水,该烃可能是
A.烷烃 B.烯烃 C.炔烃 D.苯的同系物
②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从反应开始到平衡,氢气的反应速率v(H2)=
(3)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是
(4)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式
(5)某同学用
溶解度(S)/g | 溶度积(Ksp) | ||
Ca(OH)2 | Ba(OH)2 | CaCO3 | BaCO3 |
0.16 | 3.89 | 2.9×10-9 | 2.6×10-9 |
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