Question

為減小和消除由于操作原因CO₂對環境的影響，一方面世界各國都在限制其排放量，另一方面科學家加強了對CO₂創新利用的研究。最近有科學家提出“綠色自由”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。“綠色自由”構想技術流程如下：

  

（1）在合成塔中，若有4．4kg CO₂與足量H₂恰好完全反應，可放出4947 kJ的熱量，試寫出合成塔中發生反應的熱化學方程式是                                。

  （2）以甲醇為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂，負極通入甲醇，在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負極發生的反應是：

                     CH₃OH + H₂O － 6e^－ == CO₂  + 6H⁺

則正極發生的反應是                               。

  （3） 常溫下，0．1 mol·L^－1NaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中c（H₂CO₃）  c（CO₃^2－） （填“＞”、“＝”或“＜”），原因是                                       （用離子方程式和必要的文字說明）。

  （4）小李同學擬用沉淀法測定空氣中CO₂的體積分數，他查得CaCO₃、BaCO₃的溶度積（Ksp分別為4．96×10^－9、2．58×10^－9。小李應該選用的試劑是___________________。

Answer 1

（1）CO₂（g）+3H₂（g）=== CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH＝－49．47kJ/mol

   （2）O₂ + 4H⁺  + 4e^－ ＝2 H₂O       

   （3）＞ （1分） 因為既存在 HCO₃^－CO₃^2－＋H⁺ 也存在HCO₃^－＋H₂OH₂CO₃＋OH^－、而HCO₃^－的水解程度大于電離程度 

   （4）Ba（OH）₂（或NaOH溶液和BaCl₂溶液）