【题目】CO2的利用是国际社会普遍关注的问题。
(1)CO2的电子式是______。
(2)CO2在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇,但若反应温度过高,乙二醇会深度加氢生成乙醇。
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获取乙二醇的反应历程可分为如下2步:
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Ⅱ.EC加氢生成乙二醇与甲醇
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① 步骤Ⅱ的热化学方程式是______。
② 研究反应温度对EC加氢的影响(反应时间均为4小时),实验数据见下表:
反应温度/ ℃ | EC转化率/ % | 产率/ % | |
乙二醇 | 甲醇 | ||
160 | 23.8 | 23.2 | 12.9 |
180 | 62.1 | 60.9 | 31.5 |
200 | 99.9 | 94.7 | 62.3 |
220 | 99.9 | 92.4 | 46.1 |
由上表可知,温度越高,EC的转化率越高,原因是______。温度升高到220 ℃时,乙二醇的产率反而降低,原因是______。
(3)用稀硫酸作电解质溶液,电解CO2可制取甲醇,装置如下图所示,电极a接电源的______极(填“正”或“负”),生成甲醇的电极反应式是______。
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(4)CO2较稳定、能量低。为实现CO2的化学利用,下列研究方向合理的是______(填序号)。
a.选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物
b.利用电能、光能或热能活化CO2分子
c.选择高效的催化剂
【题目】NaOH溶液可用于多种气体的处理。
(1)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
①溶液中粒子种类:Na2CO3溶液_____NaHCO3溶液(填“>”、“<”或“=”)。
②已知25℃时CO32-第一步水解的平衡常数K1=2×10-4mol/L.溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=20:1时,溶液的pH=______。
③泡沫灭火器中通常装有NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,请写出这两种溶液混合时的离子反应方程式__________。
(2)金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收,反应方程式:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得IL溶液A,溶液B为0.1mol/LCH3COONa溶液,则两份溶液中c(NO3-)、c( NO2-)和c(CH3COO-)由小到大的顺序为___________(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol/L,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L)。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是_____(填字母序号)。
A.向溶液A中加适量水 B.向溶液A中加适量NaOH
C.向溶液B中加适量水 D.向溶液B中加适量NaOH
(3) SO2会引起酸雨,可利用氢氧化钠溶液吸收,吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)、n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①上表判断NaHSO3溶液显_______性,用化学平衡原理解释:______________。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):____
a. c(Na+)=2c(SO32-) +c(HSO3-)
b. c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)
c.(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-) +c(OH-)
③当吸收液的pH降至约为6时,送至电解槽再生。再生示意图如下:
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HSO3-在阳极放电的电极反应式是__________________。