练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    1．研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域．

    （1）溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO3-占95%．写出CO2溶于水HCO3-的方程式CO2+H2O?H2CO3?H++HCO3-．
    （2）在海洋碳循环中，通过如图1所示的途径固碳．
    ①写出钙化作用的离子方程式Ca2++2HCO3-═CaCO3↓+H2O+CO2↑．
    ②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O．用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：xCO2+2xH218O$\frac{\underline{\;\;\;光能\;\;\;}}{叶绿体}$　（CH2O）x+x18O2+xH2O
    （3）测量海水中溶解的无机碳，可采用如下方法：
    ①气提、吸收CO2．用N2从酸化后的z mL海水中吹出CO2并用碱液吸收，转化为NaHCO3．
    ②滴定．再用x mol•L-1HCl溶液滴定，消耗y mLHCl溶液．海水中溶解无机碳的浓度=$\frac{xy}{z}$mol•L-1（4）利用如图2所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量．
    ①结合方程式简述提取CO2的原理：a室（阳极区）发生如下反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+，H+通过阳离子膜进入b室，与其中的HCO3-发生反应：H++HCO3-═H2O+CO2↑，产生CO2
    ②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格（pH=8）后排回大海．处理至合格的方法是c室发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，用其生成的产物碱溶液调节b室流出的酸性溶液的pH，至pH≈8．

    分析 （1）二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸为弱酸，部分电离生成碳酸氢根；
    （2）①由图可知：钙化过程是碳酸氢钙变化为碳酸钙、水和二氧化碳，此过程碳酸氢根转化生成碳酸钙，利用原子守恒书写方程式；
    ②光合作用是二氧化碳与水在太阳光作用下，在叶绿体中反应生成有机物、放出氧气的过程，氧气来源于水中的氧，据原子守恒配平写出；
    （3）①由题意可知，需从酸化后的海水中吹出二氧化碳，那么需要滴加稀酸酸化，且装置中应从长管吹入氮气，从短管吹出二氧化碳，据此解答即可；
    ②依据原理NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，碳酸氢钠与盐酸的物质的量之比为1：1列式计算；
    （4）①a室接电源的正极，为阳极，水失去电子生成氧气和氢离子，氢离子通过阳离子交换膜进入b室，与b室中的碳酸氢根反应生成二氧化碳气体，据此解答即可；
    ②c室连接电源的负极，为阴极，水得到电子生成氢气和氢氧根，a室中产生氢离子，用c室排除的碱液将从b室排出的酸性海水调节即可，据此解答．

    解答 解：（1）二氧化碳溶于水生成的碳酸为弱酸，部分电离生成碳酸氢根，有关方程式为：CO2+H2O?H2CO3，H2CO3?H++HCO3-，或CO2+H2O?HCO3-+H+，
    故答案为：CO2+H2O?H2CO3，H2CO3?H++HCO3-或CO2+H2O?HCO3-+H+；
    （2）①反应物中含有碳酸氢根，生成物为碳酸钙，依据元素守恒以及电荷守恒得出方程式为：2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O，
    故答案为：2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O；
    ②光合作用产生的氧气来源于水，即水中的氧原子采用示踪法标记为18O，依据元素守恒配平应需要xCO2和2xH218O，故答案为：xCO2；2xH218O；
    （3）②此反应原理为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，即碳酸氢钠与盐酸的物质的量之比为1：1，用x mol•L-1HCl溶液滴定，消耗y mLHCl溶液，那么海水中碳酸氢钠的浓度为c，海水体积均为zmL，依据题意有c×z=xy，解c=$\frac{xy}{z}$mol/L，故答案为：$\frac{xy}{z}$；
    （4）①a室：2H2O-4e-=4H++O2↑，氢离子通过阳离子交换膜进入b室，发生反应：H++HCO3-=CO2↑+H2O，生成二氧化碳气体，
    故答案为：a室（阳极区）发生如下反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+，H+通过阳离子膜进入b室，与其中的HCO3-发生反应：H++HCO3-═H2O+CO2↑，产生CO2；
    ②c室：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH，至pH≈8，
    故答案为：c室发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，用其生成的产物碱溶液调节b室流出的酸性溶液的pH，至pH≈8．

    点评 本题主要考查的是海水的综合利用以及原电池和电解池的工作原理，充分理解所给信息是解决本题的关键，难度较大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．海水是巨大的化学资源宝库．
    Ⅰ．从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素．
    已知：X2 （g）+H2（g）?2HX（g）  （X2表示Cl2、Br2和I2）． 图1表示平衡常数K与温度t的关系．
    （1）△H 表示X2与H2反应的焓变，△H＜0（填＞、＜或=）．
    （2）曲线a表示的是Cl2（填“Cl2”、“Br2”或“I2”）与H2反应时K与t的关系．
    Ⅱ．海水淡化具有广泛的应用前景，淡化前需对海水进行预处理．
    （1）通常用明矾[KAl（SO4）2•12H2O]作混凝剂，降低浊度．
    （2）用图2所示NaClO的发生装置对海水进行消毒和灭藻处理．
    ①装置中由NaCl转化为NaClO的化学方程式是2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑，2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O．
    ②海水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等杂质离子，处理过程中装置的阴极易产生水垢，其主要成分是Mg（OH）2和CaCO3．生成CaCO3的离子方程式是Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．材料是经济和生态文明建设的重要物质基础．
    ①生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是石灰石．
    ②橡胶是制造轮胎的重要原料，橡胶属于C（填字母）．
    A．金属材料        B．无机非金属材料     C．有机高分子材料
    ③钢铁制品在潮湿的空气中能发生电化学腐蚀．发生该腐蚀时的负极反应式为Fe-2e-=Fe2+．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．下列反应不属于可逆反应的是（　　）
    A．SO2溶于水和H2SO3分解
    B．H2跟I2化合成HI和HI分解
    C．SO2跟O2化合成SO3和SO3分解
    D．NH3与HCl化合生成NH4Cl和NH4Cl受热分解生成NH3和HCl

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列因发生加成反应而产生的现象是（　　）
    A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
    B．NO2通入水中，红棕色逐渐褪去
    C．往硝酸银溶液中滴加盐酸产生白色沉淀
    D．甲烷和氯气在光照下反应，黄绿色逐渐褪去

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．现有0.270kg质量分数为10%的溶液200ml，计算：
    （1）溶液中CuCl2的物质的量．
    （2）溶液中CuCl2的物质的量浓度．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．按图进行实验，试管内充满NO，然后间歇而缓慢地通入一定体积O2，下面有关实验最终状态的描述不正确的是（　　）
    A．若最终有气体剩余，气体呈红棕色B．若最终有气体剩余，气体是NO
    C．试管内溶液为稀的硝酸溶液D．试管内的液面高度肯定会上升

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列叙述中正确的是（　　）
    A．氧化还原反应中得失电子总数一定相等
    B．有单质参加的反应一定是氧化还原反应
    C．电解质溶液中阴阳离子的总数一定相等
    D．分解反应一定是氧化还原反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．在3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反应中，HNO3是氧化剂；Cu（NO3）2是氧化产物；Cu元素被氧化；N元素被还原；被还原的HNO3与参加反应的HNO3物质的量之比是1：4，反应中硝酸表现了氧化性和酸性的性质．用线桥法表示出该反应的电子转移方向和数目：．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案