题目内容

6．二氧化碳的再利用是实现温室气体减排的重要途径之一．
（1）二氧化碳的电子式为．
（2）下列利用二氧化碳所参与的反应中原子利用率达100%的是bd（填序号）．
a．CO2+2NH3→△催化剂CO（NH2）2+H2O　　　　　　
b．CO2+CH4→△催化剂CH3COOH
c．CO2+3H2→△催化剂CH3OH+H2O
d．+nCO2$\stackrel{催化剂}{→}$
（3）在稀H2SO4中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图所示．

①该装置能量转化的方式为电能转化为化学能．
②一段时间后，Cu极区溶液质量增加（填“增加”“减少”或“不变”）．
③铜极上产生乙烯的电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O．
④若阴极只生成0.17mol CO和0.33mol HCOOH，则电路中转移电子的物质的量为1mol．

分析 （1）二氧化碳为共价化合物，其分子中存在两个碳氧双键，碳原子和氧原子最外层达到8电子稳定结构；
（2）化学反应中，原子的利用率达到100%，应是反应物全部转化为目标产物，没有其它物质生成，以此解答该题；
（3）①装置中有电源，是电能转化为化学能；
②铜电极为电解池阴极，溶液中铜电极区域是二氧化碳得到电子生成甲烷、乙烯、甲酸、一氧化碳等；
③二氧化碳得到电子生成乙烯，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写电极反应；
④若阴极只生成0.17mol CO和0.33mol HCOOH，结合电极反应计算电子转移总数．

解答 解：（1）二氧化碳分子中存在两个碳碳双键，氧原子和碳原子最外层都为8个电子，二氧化碳正确的电子式为，
故答案为：；
（2）a．有副产品水生成，原子利用率没有达到100%，故a错误；
b．反应为化合反应，反应物全部转化为生成物，没有其它物质生成，则原子利用率达100%，故b正确；
c．有副产物水生成，原子利用率没有达到100%，故C错误；
d．该反应为聚合反应，原子利用率达到100%，故d正确；
故答案为：bd；
（3）①装置图中分析可知为电解池，该装置能量转化的方式为电能转化为化学能，
故答案为：电能转化为化学能；
②铜电极为电解池阴极，溶液中铜电极区域是二氧化碳得到电子生成甲烷、乙烯、甲酸、一氧化碳等，电极附近的溶液质量增加，
故答案为：增加；
③二氧化碳得到电子生成乙烯，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写电极反应为：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O，
故答案为：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O；
④若阴极只生成0.17mol CO和0.33mol HCOOH，
电极反应为：CO2+2e-+2H+=CO+H2O，
                             2            1
                  0.34mol             0.17mol
CO2+2e-+2H+=HCOOH
        2                1
        0.66mol      0.66mol
电子转移总数=0.34mol+0.66mol=1mol，
故答案为：1．

点评 本题考查了反应过程中能量变化、原子利用率、电解池原理、电极反应书写和计算，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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16．下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是（　　）
A．c（NH4+）相等的（NH4）2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中：c（NH4HSO4）＞c＞c（NH4Cl）
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17．短周期元素 W、X、Y 和 Z 在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外电子数之和为21．下列关系正确的是（　　）
WX
YZ
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14．化学与生活密切相关，下列说法错误的是（　　）
A．将燃油车改为燃气车有利于减少污染物排放
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1．实验室用H2还原SiHCl3（沸点：31.85℃）制备纯硅的装置如图所示（夹持装置和尾气处理装置略去），下列说法正确的是（　　）
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5．某工厂对工业污泥中的Cr元素回收与再利用的工艺如图（已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：
阳离子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cr3+
开始沉淀时的pH1.97.0------
沉淀完全时的pH3.29.011.189（＞9溶解）
（1）实验室用98%（密度为1.84g•cm-3）的浓硫酸配制200mL 4.8mol•L-1的硫酸溶液，配制时需要量取98%的浓硫酸的体积为52.2   mL（保留小数点后一位小数），所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒和酸式滴定管外，还需200mL容量瓶，胶头滴管．
（2）过滤操作时，需要对沉淀进行洗涤，洗漆沉淀的方法是沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水，至刚好浸没沉淀物，等蒸馏水自然流尽后，再重复操作2到3次．
（3）加入H2O2的作用一方面是氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr（CrO42-或Cr2O72-），以便于与杂质离子分离：另一方面是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．（离子方程式表示）
（4）调节溶液的pH=8除去的杂质离子是Al3+、Fe3+．
（5）钠离子交换树脂的原理为：Mn++nNaR→MRn+nNa+，被交换的杂质离子是Ca2+、Mg2+．
（6）通SO2气体时，还原过程发生以下反应（填写缺项物质并配平）：
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12．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Z为金属且Z的原子序数为W的2倍．n、p、q是由这些元素组成的二元化合物，常温下，n为气体．m、r、s分别是Z、W、X的单质，t的水溶液呈碱性焰色反应呈黄色，上述物质间的转化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
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D．最简单气态氢化物的稳定性：W＞X
9．根据下面的反应路线及所给信息填空．

A的结构简式是，名称是环己烷．
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10．Ⅰ．某无机盐M的化学式为 K2RO4（ 化学式中的 R 为一种常见的元素）无机盐 M 是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，设计如下探究实验

已知：某小组同学将溶液N分为二等份，分别按路线 I、路线 II 进行实验．每步反应完全．
（1）由路线 I 的现象可知，溶液 N 中含有的阳离子是Fe2+，其物质的量为0.3mol
（2）由实验流程图可推得．含氧酸盐W的化学式是K2SO4 ；由路线II可知．8g无机盐M的物质的量为0.04mol，无机盐M的化学式为K2FeO4．
Ⅱ．又知该无机盐M（K2RO4）是一种绿色消毒剂、净水剂，只在碱性环境中稳定存在．下列 是通过次氯酸钾氧化法制备无机盐M，其步骤如下：
步骤一：制备KClO溶液
已知：3Cl2+6KOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5KCl+KClO3+3H2O
①实验室制取Cl2的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O，利用如图所给的装置组装成制备KClO的正确连接顺序是，则①是E，②是D，③是A（填字母），其中装置E的作用是i观察气体的通入速率ⅱ混合氯气和氮气ⅲ除去氯气中的氯化氢
②实验时除搅拌和混入N2稀释外，还采取的操作是将装置A放在冷水中，其目的防止温度较高时生成 KClO3．
步骤二 制备无机盐M将R2（SO4）3加入到KOH与KClO的混合溶液中来制取无机盐M，其反应的离子方程式是3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．

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