欧盟原定于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.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)用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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欧盟原定于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）用单线桥标出电子转移的方向和数目．

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为

．
（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下表：

物质 T/℃n/mol	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

①请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式

．
②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）标准状况下，将4.48L CO₂通入200mL 1.5mol/L的NaOH溶液，所得溶液中各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的混和气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，其负极反应式：2CO+2CO₃^2--4e^-=4CO₂则正极反应式：

，电池总反应式：

．
（6）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10^-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

．
（7）常温常压下，饱和CO₂水溶液的pH=5.6，c（H₂CO₃）=1.5×10^-5mol/L．若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺的电离平衡常数K=

．（已知：10^-5.6=2.5×10^-6）．

考点：氧化还原反应,热化学方程式,化学电源新型电池,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）根据氧化还原反应中得失电子数相等和原子守恒来配平化学方程式；
（2）12gC的物质的量是1mol，1molC和水蒸气反应吸收了131.6kJ热量；
（3）①由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成为N₂与CO₂；
②由表中数据可知，温度由T₁变为T₂，平衡向逆反应移动，由于正反应是吸热，还是放热不确定，不能判断温度变化；
（4）n （CO₂）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，则反应的可能方程式有：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，1＜n（NaOH）：n （CO₂）＜2，所以溶液中的溶质有碳酸钠、碳酸氢钠，设所得产物中含Na₂CO₃为xmol，NaHCO₃为ymol，
则得方程组：

x+y=0.2

2x+y=0.3

解得：x=0.1，y=0.1，
溶液中的溶质为等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸根水解程度大于碳酸氢根离子；
（5）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，得失电子相等时，正负极电极反应式相加即得电池反应式；
（6）根据溶度积常数计算氯化钙浓度；
（7）K=

c(H+)．c(HCO3-)

c(H2CO3)

．

解答： 解：（1）高锰酸钾中锰元素化合价降低7-2=5价，碳元素化合价升高4-0=4价，化合价升高数=化合价降低数，所以高锰酸钾前的系数是4，碳单质前的系数是5，根据原子守恒，二氧化碳前是5，硫酸锰前是4，硫酸钾前面是2，根据硫酸跟守恒，所以硫酸前面是6，据氧原子和氢原子守恒，产物为6个水分子，该反应中转移电子数为20，

，

故答案为：5；4；6；5；4；2；

；
（2）12gC的物质的量是1mol，1molC和水蒸气反应吸收了131.6kJ热量，其热化学反应方程式为C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.6 kJ?mol^-1，
故答案为：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.6 kJ?mol^-1；
（3）①由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成为N₂与CO₂，且该反应为可逆反应，故反应方程式为：C+2NO?N₂+CO₂，
故答案为：C+2NO?N₂+CO₂；
②由表中数据可知，温度由T₁变为T₂，平衡向逆反应移动，由于正反应是吸热，还是放热不确定，无法判断温度变化，故答案为：c；
（4）n （CO₂）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，则反应的可能方程式有：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，1＜n（NaOH）：n （CO₂）＜2，所以溶液中的溶质有碳酸钠、碳酸氢钠，设所得产物中含Na₂CO₃为xmol，NaHCO₃为ymol，
则得方程组：

x+y=0.2

2x+y=0.3

解得：x=0.1，y=0.1，
在含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中，c（Na⁺）最大，碳酸根离子水解大于碳酸氢根离子的水解，则c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），
水解使溶液显碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），显性离子大于隐性离子，所以c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
即离子浓度大小为c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）该燃料电池中，负极上电极反应式为2CO+2CO₃^2--4e^-=4CO₂，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O₂+2CO₂+4e^-=2 CO₃^2-，则电池反应式为2CO+O₂=2CO₂，故答案为：O₂+2CO₂+4e^-=2 CO₃^2-；2CO+O₂=2CO₂；
（6）混合溶液中碳酸根离子浓度为1×10^-4mo1/L，混合溶液中c（Ca²⁺ ）=

Ksp

c(CO32-)

2.8×10-9

1×10-4

mol/L=2.8×10^-5mo1/L，则原来溶液中c（CaCl₂）=5.6×10^-5mo1/L，故答案为：5.6×10^-5mo1/L；
（7）K=

c(H+)．c(HCO3-)

c(H2CO3)

10-5.6×10-5.6

1.5×10-5

=4.17×10^-7，故答案为：4.17×10^-7．

点评：本题考查较综合，涉及平衡常数的有关计算、离子浓度大小比较、原电池原理、热化学反应、氧化还原反应等知识点，这些知识点都是考试热点，根据基本公式、溶液中的溶质及守恒思想、原电池原理等知识点分析解答，注意（6）题两种溶液混合时，离子浓度降为原来的一半，为易错点．

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科目：高中化学 来源： 题型：

下列除去杂质的实验方法正确的是（　　）

A、除去CO中少量O₂：通过灼热的Cu网后收集气体

B、除去K₂CO₃固体中少量NaHCO₃：置于坩埚中加热

C、除去KCl溶液中的少量MgCl₂：加入适量NaOH溶液，过滤

D、除去CO₂中的少量HCl：通入饱和NaHCO₃溶液，收集气体

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科目：高中化学 来源： 题型：

N_A表示阿伏加德罗常数，下列叙述不正确的是（　　）

A、1mol Na₂O和Na₂O₂的混合物中所含阴离子数为N_A

B、1.7g H₂O₂中含有的电子数为0.9N_A

C、1mol Na₂O₂与足量的CO₂反应，电子转移数为2N_A

D、标准状况下，2.24L CO₂和CO中所含分子数为0.1N_A

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科目：高中化学 来源： 题型：

Ⅰ除去括号中杂质，写出所加试剂的化学式与反应的离子方程式．
（1）Fe²⁺（Cu²⁺），所加试剂

，离子方程式：

．
（2）Cl^-（CO₃^2-），所加试剂

，离子方程式：

．
（3）Fe粉（Al粉）所加试剂

，离子方程式：

．
Ⅱ写出下列化学反应的电离方程式或离子方程式．
（4）KAl（SO₄）₂在水溶液中的电离方程式：

．
（5）盐酸与氧化铜反应：

．
（6）氯气通入氢氧化钠溶液中：

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答以下问题：

主族周期	IA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	VA	ⅥA	ⅦA	0
二					①		②
三	③	④	⑤	⑥			⑦	⑧
四	⑨						⑩

（1）在③～⑦元素中，原子半径最大的元素其离子结构示意图为

（2）按要求写出下列两种物质的电子式：①的氢化物

；碱性最强的最高价氧化物的对应的水化物

；
（3）在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是

（填化学式），可用什么化学反应说明该事实（写出反应的化学方程式）：

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（1）为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐中必须加碘，其中的碘以碘酸钾（KIO₃）形式存在．已知在溶液中KIO₃可和KI发生反应：KIO₃+5KI+3H₂SO₄→3I₂+3K₂SO₄+3H₂O
用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目

反应中

作还原剂，被还原的元素为

，还原产物与氧化产物物质的量之比为

．
根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO₃^-，可供选用的物质有：
①自来水，②蓝色石蕊试纸，③碘化钾淀粉试纸，④淀粉，⑤食糖，⑥食醋，⑦白酒．进行上述实验时必须使用的物质是

A．①③
B．③⑥
C．②④⑥
D．①②④⑤⑦
（2）如图为从海带中提碘生产的实验室模拟流程．试回答下列问题：

实验操作中所用玻璃仪器有：酒精灯、烧杯、普通漏斗、牛角管、锥形瓶、蒸馏烧瓶等．若要完成操作1，还缺少的玻璃仪器有

，该仪器的作用为

．
溶液A中通氯气发生反应的离子方程式是：

．操作2是

（填实验操作名称），用到的仪器有

．
在弃液中滴入淀粉溶液，溶液呈蓝色，说明在弃液中含有

．在该溶液中通入二氧化硫，发现蓝色褪去．已知二氧化硫被氧化成SO₄^2-，写出该过程中发生反应的化学方程式：

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

溴是一种重的化工原料，从淡化海水中提取溴的工艺流程如下

（1）操作Ⅱ中，用饱和Na₂CO₃碱性溶液吸收Br₂，过程中有CO₂产生，反应的粒子方程式为

，当0.6molBr₂被吸收时，转移电子的数目为

．
（2）步骤Ⅳ包含萃取，分液和蒸馏，该过程中不必用到的仪器有

（填序号）．
a．烧杯 b．分液漏斗 c．普通漏斗 d．玻璃棒 e．蒸发皿 f．冷凝管
（3）某化学兴趣小组利用高猛酸钾和浓盐酸反应制取氯气，并探究氯水的性质

①将A，B，C相连，制得Cl₂后加入适量水，即可制得氯水，将所得氯水分为两份，进行甲，乙两个实验，实验操作如下，将现象①填入下表：

实验序号	实验操作	现象
甲	将氯水滴入品红溶液	①
乙	氯水中加入碳酸氢钠粉末	有无色气泡产生

②由实验乙不能推出氯气与水反应的产物具有酸性，原因是

，若要制备纯净干燥的Cl₂，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→

→

→d
③实验完毕后，假设装置C中氢氧化钠和Cl₂恰好完全反应，其反应方程式为

，反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序为

，常温下HClO的电离平衡常数为K，则常温下NaClO水解反应的平衡常数为

（用含K_a和K_w的表达式表示）

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科目：高中化学 来源： 题型：

一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石（主要成份为KAlSi₃O₈）可制得氯化钾，主要反应是：NaCl（l）+KAlSi₃O₈（s）?KCl（l）+NaAlSi₃O₈（s）．
（1）上述反应涉及的第三周期元素中，离子半径最小的是

（用元素符号表示）．Cl原子与Si原子可以形成的五核分子，其化学键长和键角都相等，则该物质为

分子（填“极性”或“非极性”）．
（2）上述元素的最高价氧化物对应水化物中，既能与强酸又能与强碱反应，其原因在于：

（用电离方程式表示）．
（3）Na和O₂反应形成Na₂O和Na₂O₂的混合物，阴阳离子的个数比为

．用电子式表示Na₂O₂的形成过程：

．
（4）不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是

．
A．最高价氧化物对应水化物的碱性 B．Na和AlCl₃溶液反应
C．单质与H₂O反应的难易程度 D．比较同浓度NaCl和AlCl₃的pH值．

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科目：高中化学 来源： 题型：

KClO₃和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯，其变化可表述为：

KClO₃+

HCl（浓）─

KCl+

ClO₂+

Cl₂+

H₂O
（1）请配平上述化学方程式．
（2）产生0.1mol Cl₂，则转移的电子的物质的量为

．
（3）浓盐酸在反应中显示出来的性质是

和

．

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