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欧盟定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫.请运用化学反应原理的相关知识研究碳及
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欧盟定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫.请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质.
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
______C+______ KMnO4+______ H2SO4→______CO2↑+______MnSO4+______K2SO4+______H2O
(2)焦炭可用于制取水煤气.测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6kJ热量.该反应的热化学方程式:______.
(3)活性炭可处理大气污染物NO.在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F.当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如表:
①写出NO与活性炭反应的化学方程式______.
②上述反应T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2.
Ⅰ.计算K1=
.
Ⅱ.根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是______(填序号).
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(4)CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收,现有0.4molCO2,若用200mL 3mol/LNaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:______.
(5)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质,CO 为负极燃气,空气与 CO2 的混合气为正极助燃气,制得在 650℃下工作的燃料电池,其负极反应式:2CO-4e-+2CO32-=4CO2,则正极反应式:______.
(6)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=3.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______.
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
______C+______ KMnO4+______ H2SO4→______CO2↑+______MnSO4+______K2SO4+______H2O
(2)焦炭可用于制取水煤气.测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6kJ热量.该反应的热化学方程式:______.
(3)活性炭可处理大气污染物NO.在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F.当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如表:
活性炭 | NO | E | F | |
初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
②上述反应T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2.
Ⅰ.计算K1=
9 |
16 |
9 |
16 |
Ⅱ.根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是______(填序号).
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(4)CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收,现有0.4molCO2,若用200mL 3mol/LNaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:______.
(5)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质,CO 为负极燃气,空气与 CO2 的混合气为正极助燃气,制得在 650℃下工作的燃料电池,其负极反应式:2CO-4e-+2CO32-=4CO2,则正极反应式:______.
(6)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=3.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______.
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答案和解析
(1)反应中C元素的化合价由0升高为+4价,Mn元素的化合价由+7价降低为+2价,该反应中转移20e-,由电子守恒和质量守恒定律可知得化学反应为5C+4KMnO4+6HSO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O,故答案为:5;4;6;5;4;2;...
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