[题目]国际气候变化经济学报告中显示.大气中CO2浓度每增加一倍.可使地表平均温度上升56℃.为减少温室效应的加剧.需将工业生产中产生的CO2分离出来加以利用.回答下列问题:(1)在500℃时.Li4SiO4与低浓度的CO2反应生成两种锂盐.待该反应达到化学反应的限度后.升温至700℃.两种锂盐反应放出高浓度的CO2.而Li4SiO4可循环利用.写� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】国际气候变化经济学报告中显示，大气中CO2浓度每增加一倍，可使地表平均温度上升56℃。为减少温室效应的加剧，需将工业生产中产生的CO2分离出来加以利用。回答下列问题：

（1）在500℃时，Li4SiO4与低浓度的CO2反应生成两种锂盐，待该反应达到化学反应的限度后，升温至700℃，两种锂盐反应放出高浓度的CO2，而Li4SiO4可循环利用。写出700℃时两种锂盐反应的化学方程式___。

（2）CO2与NH3反应可合成化肥。

①已知：2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) △H=-159.5kJmol-1

NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5kJmol-1

H2O(l)=H2O(g) △H=+44.0kJmo1-1

则CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)的△H=___kJmol-1

②将足量CO2通入饱和氨水中可制得碳铵(NH4HCO3)。已知室温下Kb(NH3H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，则0.0.1molL-1NH4HCO3溶液室温下呈___ (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。

（3）在一定条件下，CO2与H2可用于合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在体积可变的恒压密闭容器中，该反应在不同温度、不同投料比[]达平衡时CO2的转化率[α(CO2)]如图1所示。

该反应的△H___0(填“>”、“=”或“<”)。

②500K、投料比[]=3时，H2的平衡转化率为___；设总压强为P0，则化学平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

③直接甲醇燃料电池(DMFC)具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。该电池使用合适的合金为电极，以氢氧化钠溶液、甲醇、空气为原料。写出其负极电极反应式___。

（4）在TiO2/Cu2Al2O4为催化剂时，CO2和CH4可反应生成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图2所示。300℃400℃时，影响乙酸生成速率的主要因素是___(填“温度”或“催化剂”)。

【答案】Li2CO3+Li2SiO3Li4SiO4+CO2↑ -87.0 碱性 < 60% 或 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 温度

【解析】

（1）在500℃时，Li4SiO4与低浓度的CO2反应生成两种锂盐，分析得出是碳酸锂和硅酸锂，这两种盐再反应生成二氧化碳，据此写出方程式；

（2）①由①2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）△H=-159.5kJmol-1
②NH2CO2NH4（s）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+116.5kJmol-1
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJmol-1

结合盖斯定律可知，①+②-③得到2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l），以此来解答。

②根据Kb(NH3H2O)=1.8×10-5>Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，谁强显谁性分析；

（3）①从图中可以看出升高温度二氧化碳的转化率降低，说明升高温度平衡逆向进行，可以分析出正反应是放热反应；

②500K、投料比[]=3时，从图像中可以看出该条件下二氧化碳的转化率是60%，投料比等于化学计量数之比，反应物的转化率相等；

③根据甲醇与氧气在碱性溶液中反应的总反应写出负极反应式。

(4)由图2知，时，催化剂的催化效率非常低，温度升高反应速率增大，因此影响乙酸生成速率的主要因素是温度。

在，与接触后生成，反应物为与，生成物有，根据质量守恒可知产物还有，所以时反应的化学方程式为：；

故答案为：；

得，，

故答案为：；

水解平衡常数水解平衡常数，水解导致溶液呈酸性、水解导致溶液呈碱性，

故答案为：碱性；

由图1，当投料比相同时，温度越高，二氧化碳的转化率越小，故正反应放热，，

故答案为：；

由图1知，500K、投料比时，的平衡转化率为，设起始时，则，

起始物质的量 1 3 0 0

反应物质的量

平衡物质的量

则的转化率；

平衡后总物质的量，

，

故答案为：；或；

以氢氧化钠溶液、甲醇、空气为原料，负极电极反应式；

故答案为：；

由图2知，时，催化剂的催化效率非常低，温度升高反应速率增大，因此影响乙酸生成速率的主要因素是温度，

故答案为：温度。

练习册系列答案

(1)现有四种稀溶液，分别是：A.硫酸溶液 B.甲酸溶液 C. NaOH溶液 D.氨水

取其中两种溶液发生中和反应，请选择合适的对象完成题目的解答：

①A和C的稀溶液发生中和反应生成1mol水时，放出57.3kJ的热量，请写出此中和反应的热化学方程式______________________________.

②酸碱中和滴定时，须选择合适的指示剂，下列酸碱组合进行滴定时，不能选择甲基橙为指示剂是____(选填字母)

a.A和C b.A和D c. B和 C d. B和D

③B中甲酸的用途之一是用于配制“缓冲溶液”(HCOOH~HCOONa)。请写出甲酸电离方程式___________________________；已知一定温度下，甲酸的电离平衡常数 Ka=1.8×10－4，若用 0.2mol·L－1HCOOH 溶液100mL配制pH为4的缓冲溶液，需加入_______mL(答案保留一位小数) 0.2mol· L－1NaOH溶液。

(2)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素，H3AsO3(亚砷酸)和H3AsO4(亚砷酸)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度总和的比值)与pH关系分别如图所：

①以酚酞为指示剂，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加，此时砷元素的主要存在形式为________________(填微粒的化学式)②已知 pKa1 = —lgKa1

H3AsO4第一步电离方程式为H3AsO4H2AsO4- + H+ 电离常数为Ka1,则pKa1=______。

【题目】低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是一个重要研究方向，既可变废为宝，又可减少碳的排放。工业上可用CO2和H2制备被誉为“21世纪的清洁燃料”二甲醚(CH3OCH3)：

如在500℃时，在密闭容器中将炼焦中的CO2转化为二甲醚，其相关反应为：

主反应I：2CO2 (g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H1

副反应II：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2

(1)已知：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.1kJ/mol

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-24.5kJ/mol

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H= -41.0kJ/mol

则主反应I的△H1=______。

(2)在一定温度下某密闭容器中按CO2和H2的浓度比为1：3投料进行反应，测得不同时间段部分物质的浓度如下表：

①10-20min 内，CH3OCH3的平均反应速率v(CH3OCH3)=_______。

②根据以上数据计算主反应I的平衡常数K=______(列式，代入数据，不计算结果)。

(3)欲提高CH3OCH3产率的关键的因素是选用合适的催化剂，其原因是_______。

(4)对于反应II，温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示：下列有关说法不正确的是_______。

A.其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于Ml

B.温度低于250°C时，随温度升高甲醇的产率增大

C.M点时平衡常数比N点时平衡常数大

D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化

(5)利用太阳能电池将CO2转化为乙烯、丙烯等有机化工原料，其工作原理如图所示。则a为太阳能电池的_______极，写M极上生成丙烯的电极反应式为_________。

【题目】将体积均为5 mL的甲、乙、丙三种液体依次沿试管壁缓缓滴入试管中(勿振荡)，出现如图所示的实验现象，则甲、乙、丙的组合可能是(　　)

选项	A	B	C	D
甲	1,2二溴乙烷	溴苯	水	乙醇
乙	水	液溴	大豆油	乙酸
丙	苯	乙醇	溴水	乙酸乙酯

A. A B. B C. C D. D

【题目】下列实验中现象及得出的结论正确的是（）

	实验	现象	结论
A		试管（1）中紫色褪去，试管（2）中紫色未褪	苯环使甲基的活性增强
B		试管内壁有银镜生成	有机物X中一定是醛
C	向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热，一段时间后，再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热	未见砖红色沉淀	淀粉未水解
D		最后一只试管中有浅黄色沉淀	有机物中含有溴原子