【题目】CO2的转换在生产、生活中具有重要的应用。
(1)CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义,海洋是地球上碳元素最大的“吸收池”。
①溶于海水中的CO2主要以四种无机碳形式存在,除CO2、H2CO3两种分子外,还有两种离子的化学式为_________、___________________。
②在海洋碳循环中,可通过上图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式:____________。
(2)将CO2与金属钠组合设计成Na-CO2电池,很容易实现可逆的充、放电反应,该电池反应为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。放电时,在正极得电子的物质为___________;充电时,阳极的反应式为___________。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃并有催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5molCO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。能判断该反应达到化学平衡状态的依据_______(填字母)。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2 =3c(CH3OH) d.容器中密度不变
e.2个C = O断裂的同时有6个H - H断裂
(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g) +H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验2条件下平衡常数K=____________。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b的值_________(填具体值或取值范围)。
③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时v(正____v(逆)(填“ <”、“ >”或“=")。
(5)已知在常温常压下:
①2CH3OH(I)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1275.6kJmol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(I) △H=-44.0kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_____________。
【题目】Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境下易分解生成S和SO2。某小组设计了如下实验装置制备Na2S2O3(夹持及加热仪器略),总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2 3Na2S2O3+CO2。回答下列问题:
(1)装置A的作用是制备______________,反应的化学方程式为______________。
(2)完成下表实验过程:
操作步骤 | 装置C的实验现象 | 解释原因 |
检查装置气密性后,添加药品 | pH计读数约为13 | 用离子方程式表示(以S2-为例): ① |
打开K2,关闭K3,调节K1使硫酸缓慢匀速滴下 | ⅰ.导管口有气泡冒出, ② ⅱ.pH计读数逐渐 ③ | 反应分步进行: Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2 2Na2S+3SO2 2Na2SO3+3S↓ Na2SO3+S Na2S2O3(较慢) |
当pH计读数接近7时,立即停止通SO2,操作是 ④ | 必须立即停止通SO2的原因是: ⑤ |
(3)Na2S2O3有还原性,可作脱氯剂。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,某同学预测S2O32-转变为SO42-,设计实验验证该预测:取少量反应后的溶液于试管中,______________。