Question

（15分）2009年12月7日～18日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟�根召開的聯(lián)合國(guó)氣候會(huì)議，就未來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化的全球行動(dòng)簽署新的協(xié)議。而如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，引起了全世界的普遍重視。為減小和消除CO₂對(duì)環(huán)境的影響，一方面世界各國(guó)都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO₂創(chuàng)新利用的研究。

（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：某溫度下，在容積為2L的密閉容器中，充入1mol CO₂和3.25mol H₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得CO₂、CH₃OH(g)和H₂O(g)的物質(zhì)的量（n）

隨時(shí)間變化如圖所示：

①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速(H₂)=_______。

②下列措施中一定不能使 (CH₃OH)/ (CO₂)增大的是_______。

A．降低溫度                                    B．縮小容器的容積

C．將水蒸氣從體系中分離               D．使用更有效的催化劑

（2）常溫常壓下，飽和CO₂水溶液的pH=5.6，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5 mol·L^-1。若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級(jí)電離，則H₂CO₃HCO₃^－＋H^＋的電離平衡常數(shù)K=________。（已知：10^-5.6=2.5×10^-6）。

（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1.12L CO₂通入100mL 1mol·L^-1的NaOH溶液中，所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開_______；

（4）如圖是乙醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，則a處的通入的是_____（填“乙醇”或“氧氣”），b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是________。

（5）CO₂在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO₃反應(yīng)，CaCO₃是一種難溶物質(zhì)，其K_sp=2.8×10^-9。CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^-4mol/L，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為_________。

 

Answer 1

【答案】

（共15分）

（1）①0.1125mol/(L·min)（2分，無(wú)單位或錯(cuò)誤不給分，時(shí)間以秒為單位且正確也可）② D（2分，多答不給分）

（2）4.2×10^-7 （2分）

（3）c(Na^＋)＞c(CO₃^2－)＞c(OH^－)＞c(HCO₃^－) ＞c(H^＋)（2分）

（4）乙醇（2分），O₂＋4e^－＋2H₂O===4OH^－（3分）

（5）5.6×10^-5mol/L（2分）

【解析】