為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究.
已知:CO2、碳酸鹽、碳酸氫鹽的部分性質(zhì)如下:
CO2(過量)+OHˉ=HCO3ˉHCO3ˉ+OHˉ=CO32-+H2OCO32-與H+反應(yīng)生成CO2分兩步:
CO32-+H+=HCO3ˉ            
HCO3ˉ+H+=CO2↑+H2O
(1)目前,用超臨界CO2(其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作致冷劑已成為一種趨勢(shì),這一做法對(duì)保護(hù)環(huán)境的作用是
 

(2)最近有科學(xué)家設(shè)計(jì)出把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,在一定條件下與H2反應(yīng),使之變?yōu)榭稍偕剂霞状嫉墓に嚕淞鞒倘鐖D1所示.

①上述流程分解池中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

②小李同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用圖2所示的裝置和藥品制取K2CO3溶液.他所制得的溶液中可能含有的雜質(zhì)是
 

③小張同學(xué)在數(shù)字實(shí)驗(yàn)室中用傳感器對(duì)碳酸鉀和碳酸氫鉀的混合物樣品進(jìn)行成分測(cè)定,他分別稱取三份不同質(zhì)量的混合物樣品,配成溶液,然后用相同濃度的硫酸進(jìn)行滴定,測(cè)得如下數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 1 2 3
混合物的質(zhì)量/g 3.76 4.70 8.46
硫酸溶液的體積/mL 50.00 50.00 50.00
生成二氧化碳的物質(zhì)的量/mol 0.03 0.0375 0.03
該混合固體中K2CO3與KHCO3的物質(zhì)的量之比是
 
;
所用硫酸的物質(zhì)的量濃度為
 
考點(diǎn):常見的生活環(huán)境的污染及治理,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:元素及其化合物
分析:(1)根據(jù)氟利昂能產(chǎn)生氯原子,而氯原子是臭氧分解的催化劑;
(2)①根據(jù)碳酸氫鉀受熱分解的化學(xué)性質(zhì)回答;
②當(dāng)二氧化碳不足時(shí),氫氧化鉀剩余,當(dāng)二氧化碳過量時(shí)生成碳酸氫鉀;
③比較1、2實(shí)驗(yàn)確定1中酸過量,根據(jù)質(zhì)量和物質(zhì)的量計(jì)算碳酸氫鉀、碳酸鉀的物質(zhì)的量,從而確定其物質(zhì)的量之比;
比較2、3實(shí)驗(yàn)知,3實(shí)驗(yàn)中酸量不足,再利用原子守恒計(jì)算硫酸的濃度.
解答: 解:(1)氟利昂在空氣中能產(chǎn)生氯原子,而氯原子是臭氧分解的催化劑,CO2作致冷劑減少氟利昂的使用,可防止臭氧層破壞,
故答案為:保護(hù)臭氧層;
(2)①碳酸氫鉀受熱可分解成碳酸鉀、二氧化碳和水,方程式為:2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2↑,
故答案為:2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2↑;
②當(dāng)二氧化碳不足時(shí),氫氧化鉀剩余,當(dāng)二氧化碳過量時(shí)碳酸鉀和二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鉀,所以他所制得的溶液中可能含有的雜質(zhì)是碳酸氫鉀或氫氧化鉀,故答案為:碳酸氫鉀或氫氧化鉀;
③從實(shí)驗(yàn)2產(chǎn)生的CO2比實(shí)驗(yàn)1多可知實(shí)驗(yàn)1中酸過量,碳酸鉀與碳酸氫鉀全部生成硫酸鉀.
設(shè)3.76g混合物中含K2CO3為xmol,含KHCO3為ymol,
138x+100y=3.76
x+y=0.03
解得x=0.02,y=0.01;
所以碳酸鉀和碳酸氫鉀的物質(zhì)的量之比=0.02mol:0.01mol=2:1,
從實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生的CO2比實(shí)驗(yàn)2少可知實(shí)驗(yàn)3中酸不足,實(shí)驗(yàn)3最后得到的應(yīng)為K2SO4和KHCO3混合溶液;
利用第一步計(jì)算結(jié)果,則8.46g混合物中含K2CO3
0.02mol×8.46g
3.76g
=0.045mol,含KHCO3
0.045mol
2
=0.0225mol;
根據(jù)原子守恒知產(chǎn)物中K+:0.045mol×2+0.0225mol=0.1125mol,其中KHCO3:0.045mol+0.0225mol-0.03mol=0.0375mol,K2SO4
0.1125mol-0.0375mol
2
=0.0375mol;則硫酸物質(zhì)的量濃度為:
0.0375mol
0.05L
=0.75mol/L,
故答案為:2:1;0.75mol/L.
點(diǎn)評(píng):本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),注意根據(jù)已知信息進(jìn)行解答結(jié)合原子守恒進(jìn)行解答,題目難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

保護(hù)環(huán)境已成為人類的共識(shí).下列物質(zhì)與所對(duì)應(yīng)的環(huán)境問題沒有關(guān)系的是( 。
A B C D
  建筑垃圾   二氧化碳   鹵代烷烴   二氧化硫
  白色污染   溫室效應(yīng)   臭氧層受損     酸雨
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法正確的是( 。
A、得到電子的物質(zhì)是氧化劑,氧化劑發(fā)生還原反應(yīng),表現(xiàn)出氧化性
B、工業(yè)上可通過電解飽和食鹽水制得金屬鈉
C、紅熱的鐵絲在氯氣中劇烈燃燒產(chǎn)生大量的白煙
D、干燥的氯氣有漂白性,還能用作殺菌消毒劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

解釋在配制FeCl3溶液時(shí)要加入一定量的鹽酸的原因.
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

往100mLNaOH溶液中通入CO2,充分反應(yīng)后,在減壓和較低溫度下,小心將溶液蒸干,得白色固體M.通入標(biāo)況下CO2的體積V(CO2)(單位:mL)與M的質(zhì)量(w)(單位:g)的關(guān)系如圖:
(1)A點(diǎn)時(shí),白色固體M的化學(xué)式為
 
;C點(diǎn)時(shí),白色固體M的化學(xué)式為
 

(2)推算B點(diǎn)時(shí)M的組成及通入CO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的體積.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一定溫度下,將3mol A氣體和1molB氣體通入一密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g).請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)若容器體積同定為2L,反應(yīng)2min時(shí)測(cè)得剩余0.6mol B,C的濃度為0.4mol/L.
①2min內(nèi),A的平均反應(yīng)速率為
 
;x=
 
;
②若反應(yīng)經(jīng)4min達(dá)到平衡,平衡時(shí)C的濃度
 
0 8mol/L (填“大于”、“等于”或“小于”);
③平衡混合物中c的體積分?jǐn)?shù)為22%,則B的轉(zhuǎn)化率是
 
;
④改變起始物質(zhì)加入的量,欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相等,起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(A)、n(B)、n(C)之間應(yīng)該滿足的關(guān)系式為
 

(2)若維持容器壓強(qiáng)不變:
①達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)
 
22%(填“大于”、“等于”或“小于”);
②改變起始物質(zhì)加入的量,欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量是原平衡的2倍,則應(yīng)加入
 
mol A氣體和
 
mol B氣體.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將2.44g BaCl2?XH2O溶于水配成100mL溶液,取25mL該溶液,加入50mL 0.1mol/L AgNO3溶液,恰好使Cl-完全沉淀.試計(jì)算:
(1)100mL溶液中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為
 

(2)X=
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一定條件下,在1.0L密閉容器內(nèi)通入1mol NO2和2mol SO2,發(fā)生反應(yīng):
NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)
請(qǐng)回答:
(1)反應(yīng)進(jìn)行5min后,測(cè)得SO2為1.5mol,則5min內(nèi)v(SO2)=
 
mol/(L?min).
(2)若升高溫度能使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)是
 
(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng).
(3)反應(yīng)進(jìn)行12min后達(dá)平衡,測(cè)得c(NO2)=0.2mol/L,則 SO2的平衡轉(zhuǎn)化率是
 

(4)該條件下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值是
 
(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

①~⑤五種元素在元素周期表中的位置如下圖所示,回答下列問題:

(1)①~⑤五種元素中,非金屬性最強(qiáng)的元素是
 
 (填元素符號(hào)).
(2)①和⑤兩種元素形成的化合物中,化學(xué)鍵的類型為
 

A.離子鍵    B.非極性共價(jià)鍵    C.極性共價(jià)鍵
(3)元素③和④分別有多種氧化物,其中元素
 
(填序號(hào))的氧化物種類更多.
(4)元素②的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

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