Question

“低碳循環”引起各國的高度重視，而如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發利用CO₂，引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經濟”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），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：

    ___ C+ ___ KMnO₄+____ H₂SO₄→____CO₂↑+ ____MnSO₄ + ____K₂SO₄+____H₂O 

(2)將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應

CO（g）＋H₂O（g）  CO₂（g）＋H₂（g），得到如下三組數據：

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條件下平衡常數K=        （取小數二位，下同）。

②實驗3中，若平衡時，CO的轉化率大于水蒸氣，則a/b 的值_______(填具體值或取值范圍)。

③實驗4，若900℃時，在此容器中加入10molCO，5molH₂O，2molCO₂，5molH₂，則此時V_正   V_逆（填“<”,“>”,“=”）。

 (3)已知在常溫常壓下：

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

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式：

                                                 

⑷為最近有科學家提出構想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO₂從溶液中提取出來，經化學反應后使之變為可再生燃料甲醇。該構想技術流程如下：

   向分解池中通入高溫水蒸氣的作用是_______________________________

（5）CO₂在自然界循環時可與CaCO₃反應，CaCO₃是一種難溶物質，其Ksp=2.8×10^—9。CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^—4mo1/L ，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為                   。

 

Answer 1

（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提供高溫環境使KHCO₃分解(2分)

（5）5．6×10^—5mo1/L （2分）

解析:略