Question

【题目】CO2是燃烧和代谢的最终产物，也是造成温室效应的废气，但CO2作为一种资源，开发和利用的前景十分诱人。

I、利用太阳能，以CO2为原料制取炭黑的流程如上图所示。过程2的化学方程式为：__________。

II、近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中，再把CO2从溶液中提取出来，并使之与H2反应制取甲醇。其工艺流程如图所示：

（1）①由吸收池导入分解池中的主要物质的化学式是____________。

②上述流程中____________（填化学式）可循环使用，该流程体现了“绿色化学”理念。

（2）不同温度下，在1L恒容密闭容器中充入2mol CO2和5 mol H2，相同时间内测得CO2的转化率随温度变化如下图所示：

①合成塔中发生的化学反应方程式为____________。

②T1时a点v（正）____________v（逆）（填“>”，“<”，“=”）

③计算温度为T4时b的平衡常数为____________。

（3）为检验吸收池中饱和K2CO3溶液是否充足，量取l00mL吸收液用0.10 mol./L盐酸滴定，生成的V(CO2)（标准状况下）随V（盐酸）变化关系如图所示：

则该l00mL吸收液还可吸收标准状况下_______mLCO2.

III、以稀硫酸为电解质溶液，惰性材料为电极，利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃，工作原理如右图所示。

（1）H+的移动方向是_______________（填从左至右或从右至左）；

（2）产生乙烯的电极反应式为_______________。

Answer 1

【答案】 6FeO+CO2C+2 Fe3O4 KHCO3 K2CO3 CO2+3H2CH3OH+ H2O > 800 56 从右至左 2CO2+12H++ 12e-=C2H4+4H2O

【解析】本题主要考查有关二氧化碳的性质。

I、过程2的化学方程式为：6FeO+CO2C+2Fe3O4。

II、（1）①分解池中产生CO2，由吸收池导入分解池中的主要物质的化学式是KHCO3。

②上述流程中KHCO3分解产生K2CO3，所以K2CO3（填化学式）可循环使用，该流程体现了“绿色化学”理念。

（2）①合成塔中发生反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。

②T1时a点平衡向着正反应方向建立，所以v（正）>v（逆））

③温度为T4时b点的平衡浓度：c(CO2)=(2-1.6)mol/L=0.4mol/L，c(H2)=(5-4.8)mol/L=0.2mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=1.6mol/L，平衡常数为=800。

（3）V(盐酸)≤25mL时,发生反应：K2CO3+HClKCl+KHCO3，n(K2CO3)= n(HCl)=0.10mol/L×25mL=2.5mmol，K2CO3+H2O+CO22KHCO3,则该l00mL吸收液还可吸收2.5mmol即标准状况下56mLCO2.

III、 （1）CO2发生还原反应，通入CO2的一极是阴极，阳离子移向阴极，H+的移动方向是从右至左；

（2）产生乙烯的电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O。