题目

题型：湖南省模拟题难度：来源：

为减小和消除由于操作原因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。最近有科学家提出“绿色自由”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。“绿色自由”构想技术流程如下
(1)在合成塔中，若有4.4 kg CO₂与足量H₂恰好完全反应，可放出4947 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是_____________________。
(2)以甲醇为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂，负极通入甲醇，在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，则正极发生的反应是__________________；放电时，H⁺移向电池的____（填“正”或“负”）极。
(3)常温常压下，饱和CO₂水溶液的pH=5.6，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5mol/L。若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则H₂CO₃HCO₃^-+H⁺的平衡常数 K=____。（已知：10^-5.6=2.5×10^-6）
(4)常温下，0.1mol·L^-1 NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中c(H₂CO₃)______ (填“>”“=”或“<”)
c(CO₃^2-)，原因是___________________ （用离子方程式和必要的文字说明）。
(5)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO₂的体积分数，他查得CaCO₃、BaCO₃的溶度积（Ksp分别为
4. 96×10^-9、2.58×10^-9）小李应该选用的试剂是________

答案

(1)CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=-49.47 kJ/mol
(2)O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；正
(3)4.2×10^-7 mol/L
(4) 因为既存在HCO₃^-CO₃^2-+H⁺也存在HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-，而HCO₃^-的水解程度大于电离程度
(5)Ba(OH)₂溶液（或NaOH溶液和BaCl₂溶液）