Question

【题目】CO2是一种宝贵的碳氧资源。某兴趣小组对CO2的研究如下：

已知：常温下，CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。

Ⅰ．CO2的制备和收集：

（1）写出图中标号仪器的名称：①_____。

（2）写出用石灰石和稀盐酸制取CO2的化学方程式_____。图中装置有一处明显的错误是_____。

（3）常温下，下列收集CO2的方法中可行的是_____（填字母）。

a.向上排空气法 b.向下排空气法 c.排饱和NaHCO3溶液法

Ⅱ．CO2的利用：

全球能源生产正向“氢能经济”转型，以CO2和可再生生物资源（如纤维素等）为原料生产氢气已成为能源研究的重点。下图是某新型能源转换与利用模式示意图：

（4）该模式中涉及的能源转化依次为：太阳能→生物质能→氢能→_____。

（5）该系统中循环使用的物质是_____。

（6）与电解水相比，该模式制取氢气的主要优点是_____。

Ⅲ．探究CO2与NaOH的反应：

（7）如图装置，气密性良好。在A处放置适量干冰，B处装入适量的浓NaOH溶液，烧杯中加入足量的稀盐酸。实验过程中，观察到乙中导管口有气泡冒出，原因是_____。

（8）一段时间后，观察到的现象是：乙中_____，B中_____，说明CO2与NaOH发生反应，写出CO2与NaOH反应方程式为_____。

Answer 1

【答案】锥形瓶 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 长颈漏斗下端未液封 ac 电能 CO2 节约能源 干冰升华（产生大量气体） 溶液倒吸入B（或甲）中 产生气泡 2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O

【解析】

（1）根据图示，该仪器名称为锥形瓶；

（2）石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故填；长颈漏斗下端未深入到液面下液封，产生的二氧化碳会从长颈漏斗处流出；

（3）因为二氧化碳密度高于空气，并且不与饱和碳酸氢钠溶液反应，故可用向上排空气法和排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳，故选ac；

（4）根据图示，最后转化为电能；

（5）根据图示，该反应中循环的物质为二氧化碳；

（6）该反应较电解水反应，节约电能，利用无污染可再生的太阳能；

（7）A中干冰升华，产生大量二氧化碳气体，使烧杯中有气泡产生；

（8）经过干冰升华后，部分二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，生成碳酸钠和水，使甲装置中气压降低，烧杯中溶液倒吸入甲中；当盐酸溶液倒流入B中时，与溶液中碳酸钠反应产生二氧化碳，故B中会产生气泡；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故填。