(2013?上饒一模)“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO
2的含量及有效地開發(fā)利用CO
2,引起了全世界的普遍重視.所以“低碳經(jīng)濟”正成為科學家研究的主要課題
(1)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆粒可用如下氧化法提純,請完成該反應的化學方程式:(系數(shù)按順序填在答題卷上)
5
5
C+
4
4
KMnO
4+
6
6
H
2SO
4→
5
5
CO
2↑+
4
4
MnSO
4+
2
2
K
2SO
4+
6
6
H
2O
(2)將不同量的CO(g)和H
2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應
CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組 |
溫度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
達到平衡所需時間/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實驗1中以v (CO
2) 表示的反應速率為
0.13moL/(L?min)
0.13moL/(L?min)
(取小數(shù)二位,下同).
②該反應為
放
放
(填“吸”或“放”)熱反應,實驗2條件下平衡常數(shù)K=
0.17
0.17
.
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH
3OH(l)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O
2(g)=2CO
2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H
2O(g)=H
2O(l)△H=-44.0kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol
(4)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理,設計如圖所示的電池裝置.
①該電池正極的電極反應為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
.
②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,該電池總反應的化學方程式為
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
.
(5)CO
2在自然界循環(huán)時可與CaCO
3反應,CaCO
3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10
-9.CaCl
2溶液與Na
2CO
3溶液混合可形成CaCO
3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl
2溶液與Na
2CO
3溶液混合,若Na
2CO
3溶液的濃度為2×10
-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl
2溶液的最小濃度為
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L
.