（17分）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇(分子式为CH3

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（17分）最近

科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO₂从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO₂转变为可再生燃料甲醇(分子式为CH₃OH)。“绿色自由”构想技术流程如下：

（1）      在合成塔中，若有2.2kgCO₂与足量H₂恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式              。
（2）①上述合成反应具有一定的可逆性，从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300°C的温度，其原因是                         。
②“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括                  。
③下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大的是___________。 (填字母代号)

A．升高温度	B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H₂O(g)从体系中分离	D．再充入1mol CO₂和3mol H₂

（3）甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式。当电子转移的物质的量为时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。

答案

解析

略

举一反三

（10分）将煤气化转化成合成气，然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域，具有广阔的前景，在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H₂，15～18%的CO，11～13%的CO₂，少量的H₂S、CH₄，除去H

₂S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH₄转化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成。

（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H₂O（g）

CO（g）+H₂（g），此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为；
②下列能增大碳的转化率的

措施是；(填字母代号)

A．加入C（s）

B．加入H₂O（g）

C．升高温度

D．增大压强

（2）合成气经压缩升温后进入10m³甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下： 2H₂(g) + CO(g)

CH₃OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol^－¹，T₄℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H₂，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	H₂	CO	CH₃OH
浓度/（mol·L^－¹）	0.2	0.1	0.4[

①比较此时正、逆反应速率的大小：v_正        v_逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入CO、H₂后，在T₅℃反应10min达到平衡，c(H₂)＝0.4 mol·L^－¹，则该时间内反应速率v(CH₃OH) ＝              mol^－¹·(Lmin)^－¹。
（3）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是

。

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化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
I．氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行右图实验（图中所用电极均为惰性电极）：

（1）对于氢氧燃料电池中，下列表达不正确的是________

A．a电极是负极，OH^－移向负极

B．b电极的电极反应为：O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－

C．电池总反应式为：2H₂+O₂2H₂O

D．电解质溶液的pH保持不变

E．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
（2）上图装置中盛有100mL、0.1mol·L^—1AgNO₃溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL（标准状况下）时，则此时上图装置中溶液的pH＝________ （溶液体积变化忽略不计）

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（5分）海水是一种重要的自然资源。以下是我市对海水资源的部分利用。
(1)从海水中获得氯化钠。将海水进行可得到粗盐；为除去粗盐中含有的SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，有如下操作：①溶解；②加过量的Na₂CO₃溶液； ③加过量的BaCl₂溶液；④加适量的盐酸；⑤加过量NaOH溶液；⑥蒸发结晶；⑦过滤。正确的操作顺序是_________________。(用序号填一种合理组合)。

上述过程中，沉淀B与试剂C发生的是中和反应，则沉淀B的化学式为__________，
由无水MgCl₂制取Mg的化学方程式为_____________________________________。海
水本身就是含有MgCl₂的溶液，它与通过步骤①、②得到的MgCl₂溶液有何不同：___________________________________________________________。

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（8分）某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水，已知：海带中碘元素以I^—形式存在。提取碘的原理是“在酸性条件下用H₂O₂将I^—氧化为碘单质”。
反应后，再进行以下实验步骤：
①把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；②把50mL碘水和15mL CCl₄加入分液漏斗中，盖好玻璃塞，倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞把分液漏斗放正；③检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；④旋开分液漏斗活塞，用烧杯接收下层液体；⑤从分液漏斗上口倒出上层液体；⑥将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上凹槽对准漏斗口上的小孔；⑦静置，分层。
就此实验，完成下列填空：
（1）写出用海带制取单质碘的离子方程式：______________ ______________________ 。
（2）正确的实验操作步骤顺序为：    ®     ®     ®⑥®⑦®④®⑤。
⑶第②步操作的名称是_______    _____，
⑷第②步中，可以用来替代CCl₄的溶剂有：

A．汽油

B．酒精

C．苯

D．水

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（10分）工业上制取CuCl₂的生产流程如下：

请结合下表数据，回答下列问题：

物质	Fe(OH)₂	Cu(OH)₂	Fe(OH)₃
完全沉淀时的pH范围	≥9.6	≥6.4	3～4

⑴ 溶液A中加入NaClO的目的是                            ；
此反应离子方程式为                                     ；
⑵ 在溶液B中加入CuO的作用是                              ；
⑶ 操作a的目的是                                         ；
⑷ 在Cu(OH)₂加入盐酸使Cu(OH)₂转变为CuCl₂。采用多量盐酸和低温蒸干的目的是          。

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