Question

（15分）2009年12月7日～18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。而如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO₂对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO₂创新利用的研究。

（1）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3.25mol H₂，在一定条件下发生反应，测得CO₂、CH₃OH(g)和H₂O(g)的物质的量（n）

随时间变化如图所示：

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速(H₂)=_______。

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

A．降低温度                                    B．缩小容器的容积

C．将水蒸气从体系中分离               D．使用更有效的催化剂

（2）常温常压下，饱和CO₂水溶液的pH=5.6，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5 mol·L^-1。若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则H₂CO₃HCO₃^－＋H^＋的电离平衡常数K=________。（已知：10^-5.6=2.5×10^-6）。

（3）标准状况下，将1.12L CO₂通入100mL 1mol·L^-1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为________；

（4）如图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处的通入的是_____（填“乙醇”或“氧气”），b处电极上发生的电极反应是________。

（5）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其K_sp=2.8×10^-9。CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为_________。

 

Answer 1

【答案】

（共15分）

（1）①0.1125mol/(L·min)（2分，无单位或错误不给分，时间以秒为单位且正确也可）② D（2分，多答不给分）

（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】