Question

【題目】是燃燒和代謝的最終產(chǎn)物，也是造成溫室效應(yīng)的廢氣，但作為一種資源，開發(fā)和利用的前景十分誘人．

I、利用太陽能，以為原料制取炭黑的流程如圖所示．過程2的化學(xué)方程式為______．

II、近年科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想．把含有大量的空氣吹入溶液中，再把從溶液中提取出來，并使之與反應(yīng)生成．其工藝流程如圖所示：

由吸收池導(dǎo)入分解池中的主要物質(zhì)的化學(xué)式是______．

上述流程中______填化學(xué)式可循環(huán)使用，體現(xiàn)了該流程的“綠色”．

不同溫度下，在1L恒容密閉容器中充入2mol和5mol，相同時(shí)間內(nèi)測得的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示：

合成塔中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為______．

時(shí)a點(diǎn)（正）______ （逆）（填“”，“”，“”）；

計(jì)算溫度為時(shí)b的平衡常數(shù)為______．

為檢驗(yàn)吸收池中飽和溶液是否充足，量取100mL吸收液用鹽酸滴定，生成的標(biāo)準(zhǔn)狀況下隨鹽酸變化關(guān)系如圖所示：

則該100mL吸收液還可吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下______．

Ⅲ以稀硫酸為電解質(zhì)溶液，惰性材料為電極，利用太陽能將轉(zhuǎn)化為低碳烯烴，工作原理如圖所示．

的移動方向是______填從左至右或從右至左

產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)式為______．

Answer 1

【答案】6FeO+CO2 2Fe3O4+C CO2+3H2 CH3OH+H2O ＞ 800 56 從右到左

【解析】

Ⅰ．過程2是FeO和CO2反應(yīng)生成Fe3O4和C；

Ⅱ．空氣中的CO2與K2CO3溶液生成KHCO3，碳酸氫鉀不穩(wěn)定，在分解池中加熱分解生成碳酸鉀和二氧化碳、水，二氧化碳與氫氣合成甲醇。

(1)①吸收池中盛有飽和碳酸鉀溶液，吸收空氣中的二氧化碳，轉(zhuǎn)化為KHCO3；

②由分解池分解后所得溶液是碳酸鉀可通入吸收池再利用分析解答；

(2)①在1L恒容密閉容器中充入2mol CO2和5mol H2反應(yīng)生成甲醇和水；

②根據(jù)圖像，T1時(shí)，a點(diǎn)的二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，說明a點(diǎn)反應(yīng)正向進(jìn)行；

③b點(diǎn)二氧化碳轉(zhuǎn)化率為80%，根據(jù)三段式列式計(jì)算平衡濃度，再計(jì)算平衡常數(shù)；

(3)鹽酸滴加到碳酸鉀溶液中開始反應(yīng)生成碳酸氫鉀和氯化鉀，隨后發(fā)生反應(yīng)碳酸氫鉀和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，據(jù)此計(jì)算碳酸鉀物質(zhì)的量，碳酸鉀和二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鉀，據(jù)此計(jì)算吸收二氧化碳的體積；

Ⅲ．(1)電解池中氫氧根離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，故a是負(fù)極，b為正極，陽離子移向陰極；

(2)太陽能電池為電源，電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯，乙烯在陰極生成。

Ⅰ．過程2是FeO和CO2反應(yīng)生成Fe3O4和C，故化學(xué)方程式為6FeO+CO2 2Fe3O4+C，故答案為：6FeO+CO2 2Fe3O4+C；

Ⅱ．(1)①吸收池中盛有飽和碳酸鉀溶液，吸收空氣中的二氧化碳，轉(zhuǎn)化為KHCO3；

故答案為：KHCO3；

②吸收池中的反應(yīng)為：K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3，分解池中的反應(yīng)為：2KHCO3 K2CO3+H2O+CO2↑，可見碳酸鉀可重復(fù)利用，循環(huán)的方向?yàn)榉纸獬刂赶蛭�收池。故答案為�?/span>K2CO3；

(2)①在1L恒容密閉容器中充入2mol CO2和5mol H2反應(yīng)生成甲醇和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+3H2 CH3OH+H2O，故答案為：CO2+3H2 CH3OH+H2O；

②根據(jù)圖像，T1時(shí)，a點(diǎn)的二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)正向進(jìn)行，則(正)＞(逆)，故答案為：＞；

③b點(diǎn)二氧化碳轉(zhuǎn)化率為80%，

CO2 + 3H2 CH3OH+H2O

起始量(mol/L) 2 5 0 0

變化量(mol/L) 1.64.8 1.61.6

平衡量(mol/L) 0.4 0.2 1.61.6

K==800，故答案為：800；

(3)圖象分析可知發(fā)生反應(yīng)K2CO3+HCl=KHCO3+KCl，消耗25mL鹽酸其物質(zhì)的量=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol，發(fā)生反應(yīng)KHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O，消耗鹽酸75mL，物質(zhì)的量=0.1mol/L×0.075L=0.0075mol，則100mL吸收液中含碳酸鉀0.0025mol，吸收二氧化碳發(fā)生反應(yīng)K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3，吸收二氧化碳物質(zhì)的量為0.0025mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.0025mol×22.4L/mol=0.056L=56mL，故答案為：56；

Ⅲ.(1)根據(jù)電解裝置可知，產(chǎn)生氧氣的一極為電解池的陽極，根據(jù)異性相吸規(guī)律可知，氫離子向陰極移動，所以，氫離子的移動方向是從右向左；

（2）電解時(shí)，二氧化碳在b極上生成乙烯，得到電子的一極為電源的正極，電極反應(yīng)式為：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O，故答案為：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O。