题目内容
最近有科学家提纯“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”构想技术流程如图1：
（1）在合成塔中，若有4.4gCO2与足量H2恰好完全反应生成乙醇和水，可放出4.947kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是
（2）以甲醇制作的新型燃料电池为电源对如图2装置进行电解，当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请回答下列问题：
①甲池中通入CH3OH电极的电极反应为 ．
②乙池中A（石墨）电极的名称为 （填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”），乙池中总反应式为 ．
③当乙池中B极质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O2的体积为 mL（标准状况），丙池中 （填“C”或“D”）极析出 g铜．
（3）常温常压下，饱和CO2水溶液的pH=5.6，c（H2CO3）=1.5×10-3mol?L-1．若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3?HCO3-+H+的平衡常数K= （保留一位小数，已知：10-5.6=2.5×10-6）
（4）小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查的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 （填化学式）．
（1）在合成塔中，若有4.4gCO2与足量H2恰好完全反应生成乙醇和水，可放出4.947kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是
（2）以甲醇制作的新型燃料电池为电源对如图2装置进行电解，当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请回答下列问题：
①甲池中通入CH3OH电极的电极反应为
②乙池中A（石墨）电极的名称为
③当乙池中B极质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O2的体积为
（3）常温常压下，饱和CO2水溶液的pH=5.6，c（H2CO3）=1.5×10-3mol?L-1．若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3?HCO3-+H+的平衡常数K=
（4）小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查的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
考点：热化学方程式,原电池和电解池的工作原理,弱电解质在水溶液中的电离平衡,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）若有4.4gCO2与足量H2恰好完全反应生成乙醇和水，可放出4.947kJ的热量，则44g二氧化碳全部反应放热49.47KJ；依据热化学方程式书写方法写出，标注物质聚集状态和对应反应的焓变；
（2）①甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，结合电荷守恒写出电极反应；
②乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气；
③乙池是电解池结合电子守恒计算消耗氧气的体积，丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜；
（3）依据平衡常数概念计算，K=
计算；
（4）根据CaCO3、BaCO3的溶度积大小可知BaCO3更难溶，因此令CO2生成BaCO3反应更完全．
（2）①甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，结合电荷守恒写出电极反应；
②乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气；
③乙池是电解池结合电子守恒计算消耗氧气的体积，丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜；
（3）依据平衡常数概念计算，K=
| c(HCO3-)c(H+) |
| c(H2CO3) |
（4）根据CaCO3、BaCO3的溶度积大小可知BaCO3更难溶，因此令CO2生成BaCO3反应更完全．
解答：
解：（1）若有4.4gCO2与足量H2恰好完全反应生成乙醇和水，可放出4.947kJ的热量，则44g二氧化碳全部反应放热49.47KJ，反应的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47 kJ/mol；
故答案为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47 kJ/mol；
（2）①甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，甲池中通入CH3OH电极的电极反应为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
②乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气，电池反应为：4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3 ；
故答案为：阳极； 4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3 ；
③当乙池中B极质量增加5.4g为Ag，物质的量=
=0.05mol，依据电子守恒计算4Ag～O2～4e-，甲池中理论上消耗O2的体积=
mol×22，4L/mol=0.28L=280ml；丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜，结合电子守恒计算2Ag～Cu～2e-，析出铜质量=
×64g/mol=1.6g；
故答案为：280； D；1.6；
（3）H2CO3?HCO3-+H+的平衡常数K=
=
=
=4.2×10-7 mol/L；
故答案为：4.2×10-7 mol/L；
（4）根据CaCO3、BaCO3的溶度积大小可知BaCO3更难溶，因此令CO2生成BaCO3反应更完全，故可选择Ba（OH）2（或NaOH溶液和BaCl2溶液）作为CO2的沉淀剂；
故答案为：Ba（OH）2溶液（或NaOH溶液和BaCl2溶液）；
故答案为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47 kJ/mol；
（2）①甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，甲池中通入CH3OH电极的电极反应为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
②乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气，电池反应为：4AgNO3+2H2O
| ||
故答案为：阳极； 4AgNO3+2H2O
| ||
③当乙池中B极质量增加5.4g为Ag，物质的量=
| 5.4g |
| 108g/mol |
| 0.05 |
| 4 |
| 0.05 |
| 2 |
故答案为：280； D；1.6；
（3）H2CO3?HCO3-+H+的平衡常数K=
| c(HCO3-)c(H+) |
| c(H2CO3) |
| 10-5.6×10-5.6 |
| 1.5×10-3 |
| 2.5×10-6×2.5×10-6 |
| 1.5×10-3 |
故答案为：4.2×10-7 mol/L；
（4）根据CaCO3、BaCO3的溶度积大小可知BaCO3更难溶，因此令CO2生成BaCO3反应更完全，故可选择Ba（OH）2（或NaOH溶液和BaCl2溶液）作为CO2的沉淀剂；
故答案为：Ba（OH）2溶液（或NaOH溶液和BaCl2溶液）；
点评：分析：本题考查了热化学方程式书写方法，电解池、原电池原理分析判断，电极反应书写，电子守恒计算应用，注意电离平衡常数的计算理解，掌握基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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下列说法中，正确的是（ ）
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| D、如果有6.02×1023颗大米，则这些大米的物质的量为1mol |
