【題目】基于新材料及3D打印技術(shù),科學(xué)家研制出一種微膠囊吸收劑能將工廠排放的CO2以更加安全、廉價(jià)和高效的方式處理掉,球形微膠囊內(nèi)部充入Na2CO3溶液,其原理如圖所示。
(1)這種微膠囊吸收CO2的原理是________(用離子方程式解釋),此過(guò)程是____(填“吸收”或“放出”)能量的過(guò)程。
(2)在吸收過(guò)程中關(guān)于膠囊內(nèi)溶液下列說(shuō)法正確的是_____________。
a. 吸收前溶液中c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
b. 吸收過(guò)程中,體系中的含碳微粒只有CO32-、HCO3-、H2CO3
c. 當(dāng)n(CO2):n(Na2CO3)=1:3時(shí),溶液中c(CO32-)<c(HCO3-)
d. 溶液中始終有c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
(3)下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)將Na、C元素填在表中對(duì)應(yīng)的位置上______________。
(4)生活中,經(jīng)常用熱的碳酸鈉溶液清洗油污,結(jié)合化學(xué)用語(yǔ),用必要的文字說(shuō)明原因______________________。
(5)太陽(yáng)能熱電化學(xué)(STEP)生產(chǎn)水泥法可使二氧化碳排放量完全為零;驹砣缦聢D所示。利用熔融的碳酸鈉為電解質(zhì),碳酸鈣先分解成為CaO和CO2。最后得到石灰(CaO)、碳和氧氣。
石墨電極上的電極反應(yīng)式是_________。
【答案】CO2+H2O+CO32-=2HCO3- 放出 cd CO32— +H2OHCO3—+OH—,水解吸熱,加熱可使平衡正移,c(OH—)增大,堿性增強(qiáng),油脂更易水解 3CO2+4e-═C+2CO32-
【解析】
(1)根據(jù)CO2與碳酸鈉溶液反應(yīng)分析;
(2)根據(jù)鹽類水解反應(yīng)原理結(jié)合物料守恒和電荷守恒關(guān)系判斷;
(3)根據(jù)Na、C元素的原子結(jié)構(gòu)分析在元素周期表中的位置;
(4)加熱促進(jìn)碳酸鈉溶液的水解,堿性增強(qiáng),去污能力增強(qiáng);
(5)該電解池中石墨陰極發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此解答。
(1) CO2被碳酸鈉溶液吸收發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,離子方程式為CO2+H2O+CO32-=2HCO3-;由圖可知,解吸過(guò)程為吸熱過(guò)程,則吸收CO2過(guò)程為放出能量過(guò)程,
因此,本題正確答案為:CO2+H2O+CO32-=2HCO3-;放出;
(2) a. 吸收前溶液為Na2CO3溶液,由于水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液呈堿性,離子濃度大小順序?yàn)?/span>c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故a錯(cuò)誤;
b. 吸收過(guò)程中生成NaHCO3,體系中的含碳微粒有CO32-、HCO3-、H2CO3以及溶解的CO2分子,故b錯(cuò)誤;
c. 當(dāng)n(CO2):n(Na2CO3)=1:3時(shí),由反應(yīng)式CO2+H2O+CO32-=2HCO3-可知,吸收1mol CO2要消耗1mol CO32-,同時(shí)生成2mol HCO3-,剩余2mol CO32-,溶液中生成的HCO3-與未反應(yīng)的CO32-物質(zhì)的量相等,但由于CO32-水解程度大于HCO3-,故c(CO32-)<c(HCO3-),故c正確;
d. 根據(jù)電荷守恒,溶液中始終有c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),故d正確;
因此,本題正確答案為:cd;
(3)Na元素位于元素周期表第3周期第IA族,C元素位于元素周期表第2周期第IVA族,
因此,本題正確答案為:;
(4) 生活中經(jīng)常用熱的碳酸鈉溶液清洗油污,原因是碳酸鈉在溶液中水解,使溶液呈堿性,水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),加熱促進(jìn)水解平衡正向移動(dòng),溶液中c(OH-)增大,堿性強(qiáng),油脂更易水解。
因此,本題正確答案為:CO32— +H2OHCO3—+OH—,水解吸熱,加熱可使平衡正移,c(OH—)增大,堿性增強(qiáng),油脂更易水解;
(5) 由示意圖可知,陽(yáng)極上CO32—放電生成氧氣,石墨陰極上二氧化碳得到電子生成C單質(zhì)和碳酸根離子,電極反應(yīng)式是3CO2+4e—===C+2CO32—。
因此,本題正確答案為:3CO2+4e—===C+2CO32—。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】1mol某烴在氧氣中充分燃燒,需要消耗氧氣179.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。它在光照的條件下與氯氣反應(yīng)能生成三種不同的一氯取代物。該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
A. B. C. D.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硫及其化合物的說(shuō)法正確的是
A. 濃硫酸具有脫水性,可用于干燥氨氣
B. 二氧化硫能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,因其有漂白性
C. 加氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有SO42-
D. 如圖裝置中血紅色褪去,可以驗(yàn)證SO2的還原性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下,分別用物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L-1的溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),結(jié)論不正確的是( )
A. 向NaOH溶液中通SO2至pH=7:c(Na+) = c(HSO) +2c(SO)
B. 向NH4Cl溶液中加入等濃度等體積的NH3·H2O后,所得溶液呈堿性,則:c(NH4+) < c(NH3·H2O)
C. 向NH4HSO4加入等濃度等體積的NaOH溶液后:c(NH4+) + c(NH3·H2O) = c(Na+)
D. 向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶體: 增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋁、氧化鋁、氫氧化鋁等在工業(yè)上用途廣泛。
(1)用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)解釋Al的金屬性比Na弱:Al與Na在元素周期表中位于同一周期,_________________,Al的金屬性比Na弱。
(2)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ),用化學(xué)平衡知識(shí)解釋,氫氧化鋁既溶于強(qiáng)酸溶液,又溶于強(qiáng)堿溶液:_______________________。
(3)Al2O3是制備二甲醚(CH3OCH3)的反應(yīng)中的重要催化劑。
已知由H2、CO制備二甲醚過(guò)程為:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5 kJ·mol-1
寫(xiě)出由H2、CO制備二甲醚的總的熱化學(xué)方程式____________。
工業(yè)上以鋁土礦(主要成分是氧化鋁,含氧化鐵、氧化鎂、二氧化硅、氧化銅等雜質(zhì))為原料提取鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的無(wú)機(jī)化工流程如圖:
[已知:該條件下NaOH溶液與二氧化硅反應(yīng)非常緩慢,在工業(yè)生產(chǎn)時(shí)不必考慮]
(4)固體A為________________________________。
(5)寫(xiě)出反應(yīng)②的離子方程式為___________________________。
(6)反應(yīng)④所得的鋁材中,往往含有少量的鐵和硅等雜質(zhì),可用電解精煉法進(jìn)一步提純,該電解池中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為__________________,下列可作陰極材料的是 ______
A.鋁材 B.石墨 C.純鋁 D.鉛板
(7)鋁土礦中Al2O3的含量為40.8%,要使1t鋁土礦中的Al2O3全部溶解理論上至少需要NaOH的質(zhì)量為________t。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室從溴水中提取液溴的操作及順序正確的是( )
A.分液、蒸餾B.過(guò)濾、蒸發(fā)
C.萃取、分液D.萃取、分液、蒸餾
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列過(guò)程一定釋放能量的是( )
A.化合反應(yīng)
B.分解反應(yīng)
C.分子拆成原子
D.原子組成分子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的結(jié)論不正確的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 將FeCl2樣品溶于鹽酸后,滴加KSCN溶液 | 溶液變成紅色 | 原FeCl2樣品已變質(zhì) |
B | 將Na2SO3樣品溶于水,滴加入稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | 原Na2SO3樣品已變質(zhì) |
C | 向淀粉KI溶液中滴入3滴稀硫酸,再加入10%的H2O2溶液 | 滴入稀硫酸未見(jiàn)溶液變藍(lán);加入H2O2溶液后,溶液立即變藍(lán) | 酸性條件下,H2O2氧化性強(qiáng)于I2 |
D | 向5mL0.5mol/LNaHCO3溶液中滴入2mL1mol/LBaCl2溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀,且有無(wú)色氣體生成 | 反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3 + BaCl2 BaCO3↓+ NaCl+ CO2↑+H2O |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 7.2 g CaO2晶體中陰離子和陽(yáng)離子總數(shù)為0.3 NA
B. 0.1 mol/L NH4Cl溶液中Cl-離子數(shù)目為0.1 NA
C. 反應(yīng)3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol,放出熱量9.2 kJ時(shí),轉(zhuǎn)移電子0.6 NA
D. 0.1 mol H2O2分子中含極性共價(jià)鍵數(shù)目為0.3 NA
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