Question

為減小和消除由于操作原因CO₂對環(huán)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(chuàng)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?yōu)榭稍偕�燃料甲醇。“綠色自由”構想技術流程如下

(1)在合成塔中，若有4.4 kg 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(fā)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(fā)生的反應是：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，則正極發(fā)生的反應是__________________；放電時，H⁺移向電池的____（填“正”或“負”）極。
(3)常溫常壓下，飽和CO₂水溶液的pH=5.6，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5mol/L。若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，則H₂CO₃HCO₃^-+H⁺的平衡常數 K=____。（已知：10^-5.6=2.5×10^-6）
(4)常溫下，0.1mol·L^-1 NaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中c(H₂CO₃)______ (填“>”“=”或“<”)
c(CO₃^2-)，原因是___________________ （用離子方程式和必要的文字說明）。
(5)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) △H=-49.47 kJ/mol
(2)O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；正
(3)4.2×10^-7 mol/L
(4) 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
(5)Ba(OH)₂溶液（或NaOH溶液和BaCl₂溶液）