Question

某火電廠的脫硫尾氣通入飽和K₂CO₃溶液吸收池后，經(jīng)分解池制得純凈的CO₂，再在合成塔與H₂反應(yīng)生成甲醇．其工藝藝流程示意圖如下：

（1）吸收池中飽和K₂CO₃溶液吸收CO₂的離子方程式是

 

．
（2）流程示意圖中循環(huán)使用的物質(zhì)是

 

．
（3）300℃時，合成塔中的反應(yīng)為CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），在密閉條件下，下列示意圖能說明反應(yīng)進行到t₁時刻時達到平衡狀態(tài)的是

 

（填字母序號）

（4）利用合成塔中失活后的鉻鋅觸媒可制得含有Cl^-和CrO₄^2-的溶液，其濃度均為0.01mol/L，向該溶液中逐滴加入0.01mol/L的AgNO₃溶液時，首先產(chǎn)生沉淀的陰離子是

 

（已知：Ksp（AgCl）=1.56×10^-10，Ksp（Ag₂CrO₄）=9.0×10^-12）
（5）合成塔中失活的鉻鋅觸媒可用于制備鋅錳電池．在堿性條件下，該電池的總反應(yīng)為：
Zn（s）+2MnO₂（s）+H₂O（l）=Zn（OH）₂（s）+Mn₂O₃（s），該電池正極的電極反應(yīng)式是

 

．若用電池電解（惰性電極）足量的Mg（NO₃）₂和NaCl的混合溶液，電解過程中陰極的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點：離子方程式的書寫,常見化學(xué)電源的種類及其工作原理,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：離子反應(yīng)專題,化學(xué)平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題,電化學(xué)專題

分析：由流程圖可知，火電廠的脫硫尾氣的主要成份是二氧化碳，在吸收池中充分反應(yīng)生成碳酸氫鉀，生成的碳酸氫鉀由分解池分解后所得溶液是碳酸鉀可通入吸收池再利用，合成塔內(nèi)反應(yīng)是氫氣與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇和水，由此分析解題．

解答： 解：（1）二氧化碳和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀，離子方程式為CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-，故答案為：CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-．
（2）碳酸氫鉀在分解池中分解產(chǎn)生碳酸鉀在吸收池中可重復(fù)利用，故答案為：碳酸鉀；
（3）平衡狀態(tài)是指外界一定各組份的濃度、物質(zhì)的量、質(zhì)量分數(shù)、速率不再隨時間的改變而改變的動態(tài)平衡狀態(tài)，
a、t₁時刻正反應(yīng)速率最大，不是變，故a不選；
b、溫度不變，平衡常數(shù)不變，故b不選；
c、t₁時刻，各物質(zhì)的量不再隨時間的變化而變化，故選c；
d、t₁時刻，氫氣的體積分數(shù)不再隨時間的改而改變，故選d；
故答案為：c、d；
（4）析出沉淀時，AgCl溶液中c（Ag⁺）=

Ksp(AgCl)

c(Cl-)

=

1.56×10-10

0.01

=1.56×10^-8mol/L，Ag₂CrO₄溶液中c²（Ag⁺）=Ksp（Ag₂CrO₄）/c（CrO₄^2-）=

9.0×10-12

0.01

，則c（Ag⁺）為3×10^-5mol/L，c（Ag⁺）越小，則越先生成沉淀，故答案為：Cl^-；
（5）正極發(fā)生還原反應(yīng)，得電子化合價降低，二氧化錳中的錳元素由+4價變成+3價，故正極是二氧化錳發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2MnO₂+2e^-+H₂O=2OH^-+Mn₂O₃，若用電池電解（惰性電極）足量的Mg（NO₃）₂和NaCl的混合溶液，陰極是氫離子放電，電極反應(yīng)方程式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，氫氧根離子與鎂離子結(jié)合在難溶氫氧化鎂沉淀，故答案為：2MnO₂+2e^-+H₂O=2OH^-+Mn₂O₃；有無色氣體和白色沉淀產(chǎn)生．

點評：此題通過研究二氧化碳對環(huán)境的影響考察對二氧化碳的了解．根據(jù)題中的條件對化學(xué)方程式的推理及應(yīng)用，根據(jù)化學(xué)方程式進行數(shù)據(jù)的求解都是考查的重點．溶解平衡問題，題目難度中等，注意根據(jù)溶解度判斷生成沉淀的先后順序，對于組成不相似的物質(zhì)，不能直接根據(jù)溶度積判斷．