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“低碳循环”引起各国的高度重视,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。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题

(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:

    ___ C+ ___ KMnO4+____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+____H2

(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应

CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

实验组

温度℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/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实验1条件下平衡常数K=        (取小数二位,下同)。

②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。

③实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO,5molH2O,2molCO2,5molH2,则此时V   V(填“<”,“>”,“=”)。

 (3)已知在常温常压下:

① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH = -1275.6 kJ/mol

② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)   ΔH = -566.0 kJ/mol

③ H2O(g) = H2O(l)   ΔH = -44.0 kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:

                                                 

⑷为最近有科学家提出构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。该构想技术流程如下:

   向分解池中通入高温水蒸气的作用是_______________________________

(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=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—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为                   

 

答案

(1)_5__ C+ __4_ KMnO4+ __6__ H2SO4→_5_CO2↑+ _4_MnSO4 + __2_K2SO4+_6__H2O (2分)

⑵①2.67(2分)  ②<1 (2分)    ③< (2分)  

⑶ CH3OH(l)+ O2(g)= CO(g) + 2H2O(l)   ΔH=﹣442.8 kJ∕mol  (2分)

⑷提供高温环境使KHCO3分解(2分)

(5)5.6×10—5mo1/L (2分)

解析:略

 

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