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常温常压下，CO
2
饱和溶液的pH为5.6，科学工作者常把pH低于何值的雨水称为酸雨
A.
2
B.
3
C.
5.6
D.
8
试题答案
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C
精析 酸雨的pH应低于CO
2
饱和溶液的pH，故选C。
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2009年12月7日一18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议．而如何降低大气中CO
2
的含量及有效地开发利用CO
2
，引起了全世界的普遍重视．为减小和消除CO
2
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CO
2
创新利用的研究．
（1）目前工业上有一种方法是用CO
2
来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，进行如下实验：
某温度下，在容积为2L的密闭容器中，充入1mol CO
2
和3.25mol H
2
，在一定条件下发生反应，测得CO
2
、CH
3
OH（g）和H
2
O（g）的物质的量（n）随时间变化如右图所示：
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H
2
）=
0.1125mol/（L?min）
0.1125mol/（L?min）
．
②下列措施中一定不能使n（CH
3
OH）/n（CO
2
）增大的是：
D
D
．
A．降低温度 B．缩小容器的容积 C．将水蒸气从体系中分离 D．使用更有效的催化剂
（2）常温常压下，饱和CO
2
水溶液的pH=5.6，c（H
2
CO
3
）=1.5×l0
-5
mol?L
-1
．若忽略水的电离及H
2
CO
3
的第二级电离，则H
2
CO
3
?HCO
3
-
+H
+
的电离平衡常数K=
4.2×10
-7
4.2×10
-7
．（已知：10
-5.6
=2.5×l0
-6
）．
（3）标准状况下，将1.12LCO
2
通入100mL 1mol?L
-1
的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
c（Na
+
）＞c（CO
2-
3
）＞c（OH
-
）＞c（HCO
-
3
）＞c（H
+
）
c（Na
+
）＞c（CO
2-
3
）＞c（OH
-
）＞c（HCO
-
3
）＞c（H
+
）
；
（4）如图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示
意图，则a处通入的是
乙醇
乙醇
（填“乙醇”或“氧气”），
b处电极上发生的电极反应是：
O
2
+4e
-
+2H
2
O=4OH
-
O
2
+4e
-
+2H
2
O=4OH
-
．
（5）CO
2
在自然界循环时可与CaCO
3
反应，CaCO
3
是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10
-9
．CaCl
2
溶液与Na
2
CO
3
溶液混合可形成CaCO
3
沉淀，现将等体积的CaCl
2
溶液与Na
2
CO
3
溶液混合，若Na
2
CO
3
溶液的浓度为2×10
-4
mol/L，则生成沉淀所需CaCl
2
溶液的最小浓度为
5.6×10
-5
mol/L
5.6×10
-5
mol/L
．
（1）碳氢化合物完全燃烧生成CO
2
和H
2
O．常温常压下，空气中的CO
2
溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c（H
2
CO
3
）=1.5×10
-5
mol?L
-1
．若忽略水的电离及H
2
CO
3
的第二级电离，请计算可逆反应H
2
CO
3
HCO
3
-
+H
+
的平衡常数K
1
．（已知10
-5.60
=2.5×10
-6
）
（2）已知Ag
2
SO
4
的K
sp
为2.0×10
-5
，将适量Ag
2
SO
4
固体溶于100mL水中至刚好饱和，该过程中Ag
+
和SO
4
2-
浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag
2
SO
4
溶液中c（Ag
+
）=0.034mol?L
-1
）．若t
1
时刻在上述体系中加入100mL 0.020mol?L
-1
Na
2
SO
4
溶液，请通过计算说明该溶液中是否有沉淀析出？（写出计算过程，忽略体积变化）
下列示意图中，能正确表示t
1
时刻后Ag
+
和SO
3
2-
浓度随时间变化关系的是
B
B
（2011?济南一模）下图各物质是中学化学中常见的物质，甲、乙均是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1：1．甲是发酵粉的主要成分，乙是一种常用的化肥．B、D常温常压下是气体．请回答下列问题：
（1）甲的俗名是
小苏打
小苏打
．
（2）A、D物质的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，说明溶液均显
碱
碱
性，其原理是否相同？
不相同
不相同
请用必要的文字加以解释并写出离子方程式：
碳酸钠水解显碱性CO
3
2-
+H
2
O=HCO
3
-
+OH
-
；氨气溶于水生成的NH
3
?H
2
O电离显碱性NH
3
?H
2
O=NH
4
+
+OH
-
所以加入酚酞后溶液显红色
碳酸钠水解显碱性CO
3
2-
+H
2
O=HCO
3
-
+OH
-
；氨气溶于水生成的NH
3
?H
2
O电离显碱性NH
3
?H
2
O=NH
4
+
+OH
-
所以加入酚酞后溶液显红色
．
（3）向饱和氯化钠溶液中通入气体D至饱和后，再通入足量的气体B可制得物质甲，写出该反应的化学方程式：
NaCl+CO
2
+H
2
O+NH
3
=NaHCO
3
↓+NH
4
Cl
NaCl+CO
2
+H
2
O+NH
3
=NaHCO
3
↓+NH
4
Cl
．
（2012?潮州二模）为减少和消除CO
2
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CO
2
创新利用的研究．甲醇是一种可再生燃料，它的沸点为64.7℃．有科学家提出绿色构想：把含有CO
2
的空气或工业尾气通入碳酸钾溶液中，然后再把CO
2
从溶液中提取出来，经化学反应后得到甲醇，其构想流程如下：（相对原子质量：C-12 O-16 Ca-40 Ba-137）
试回答下列问题：
（1）写出分解池中发生反应的化学方程式
2KHCO
3
△
.
K
2
CO
3
+CO
2
↑+H
2
O
2KHCO
3
△
.
K
2
CO
3
+CO
2
↑+H
2
O
．
（2）在2×10
5
Pa、300℃合成塔中，若有CO
2
与H
2
反应生成32g甲醇和水，放出49.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式：
CO
2
（g）+3H
2
（g）=CH
3
OH （g）+H
2
O（g）△H=-49.5kJ?mol
-1
CO
2
（g）+3H
2
（g）=CH
3
OH （g）+H
2
O（g）△H=-49.5kJ?mol
-1
_
删去此空
删去此空
．
（3）在合成塔中发生的是放热反应，高温不利于甲醇的生成，合成塔中维持300℃的较高温度的原因可能是
该温度下催化剂的活性最高（较低温时反应速率过慢，生产效率低）
该温度下催化剂的活性最高（较低温时反应速率过慢，生产效率低）
；若要提高甲醇的产率，可采取的措施有（写2条）：
降温
降温
、
加压或将水和甲醇从混合体系中分离出来
加压或将水和甲醇从混合体系中分离出来
．
（4）甲醇的一个重要作用是制燃料电池，常用KOH作电解质溶液，负极的电极反应式为：
CH
3
OH+8OH
-
-6e
-
=CO
3
2-
+6H
2
O或：2CH
3
OH+16OH
-
-12e
-
=2CO
3
2-
+12H
2
O
CH
3
OH+8OH
-
-6e
-
=CO
3
2-
+6H
2
O或：2CH
3
OH+16OH
-
-12e
-
=2CO
3
2-
+12H
2
O
．
（5）常温常压下，饱和CO
2
水溶液的pH=5.6，c （H
2
CO
3
）=1.5×10
-5
mol?L
-1
，若忽略水的电离和H
2
CO
3
的二级电离，则H
2
CO
3
?HCO
3
-
+H
+
的平衡常数K=
4.2×10
-7
mol?L
-1
4.2×10
-7
mol?L
-1
（计算结果保留2位有效数字，己知10
-5.6
=2.5×10
-6
）．
（6）某同学拟用沉淀法测定空气中CO
2
的体积分数，他查得CaCO
3
、BaCO
3
的溶度积常数分别为4.96×10
-9
、2.58×10
-9
，该同学应该选用较合适的试剂是
AD
AD
（填字母）．
A．Ba（OH）
2
溶液 B．Ca（OH）
2
溶液
C．BaCl
2
和NaOH混合溶液 D．CaCl
2
溶液．
（2011?广东模拟）为减小和消除CO
2
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CO
2
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CO
2
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 CO
2
与足量H
2
恰好完全反应，可放出4947kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是
CO
2
（g）+3H
2
（g）═CH
3
OH（g）+H
2
O（g）△H=-49.47kJ/mol
CO
2
（g）+3H
2
（g）═CH
3
OH（g）+H
2
O（g）△H=-49.47kJ/mol
．
（2）以甲醇为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O
2
，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：
CH
3
OH+H
2
O-6e
-
═CO
2
+6H
+
则正极发生的反应是
O
2
+4H
+
+4e
-
=2H
2
O
O
2
+4H
+
+4e
-
=2H
2
O
；放电时，H
+
移向电池的
正
正
（填“正”或“负”）极．
（3）常温常压下，饱和CO
2
水溶液的pH=5.6，c（H
2
CO
3
）=1.5×10
-5
mol?L
-1
．若忽略水的电离及H
2
CO
3
的第二级电离，则H
2
CO
3
?HCO
3
-
+H
+
的平衡常数K=
4.2×10
-7
mol?L
-1
4.2×10
-7
mol?L
-1
．（已知：10
-5.6
=2.5×10
-6
）
（4）常温下，0.1mol?L
-1
NaHCO
3
溶液的pH大于8，则溶液中c（H
2
CO
3
）
＞
＞
c（CO
3
2-
） （填“＞”、“=”或“＜”），原因是
溶液存在平衡HCO
3
-
?CO
3
2-
+H
+
、HCO
3
-
+H
2
O?H
2
CO
3
+OH
-
，而HCO
3
-
的水解程度大于电离程度
溶液存在平衡HCO
3
-
?CO
3
2-
+H
+
、HCO
3
-
+H
2
O?H
2
CO
3
+OH
-
，而HCO
3
-
的水解程度大于电离程度
（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CO
2
的体积分数，他查得CaCO
3
、BaCO
3
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
Ba（OH）
2
（或NaOH溶液和BaCl
2
溶液）
Ba（OH）
2
（或NaOH溶液和BaCl
2
溶液）
．
关 闭
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练习册解析答案
2009年12月7日一18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议．而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视．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．
意图，则a处通入的是
（1）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O．常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c（H2CO3）=1.5×10-5 mol?L-1．若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，请计算可逆反应H2CO3
HCO3-+H+的平衡常数K1．（已知10-5.60=2.5×10-6）
