(18分)能源的开发和利用是当前科学研究的重要课题。(1)利用二氧化铈(C...
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发布时间：2024-10-21 14:50
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时间：2024-11-19 21:50
（1）H 2 O + CO 2 =H 2 + CO + O 2 （2分） 化学能（1分）
（2）CO – 2e - +4OH - = CO 3 2- + 2H 2 O（2分） 2×10 -4 mol·L -1 （2分）
（3）①2Cl - +2H 2 O Cl 2 ↑+ H 2 ↑+2OH - （2分） 升高（1分）
② ac（2分） BaCO 3 (s) + SO 4 2- (aq) = BaSO 4 (s) + CO 3 2- (aq)（2分）
③ <（2分） H 2 -2e - +2OH - =2H 2 O （2分）
试题分析：（1）两式相加可得总反应方程式：H 2 O + CO 2 =H 2 + CO + O 2 ；通过该反应把太阳能转化为了化学能。
（2）在碱性条件下，CO失电子转化为CO 3 2 ?，电解方程式为：CO – 2e - +4OH - = CO 3 2- + 2H 2 O；溶液的pH=12，则c(OH?)=0.01mol?L? 1 ，若忽略CO 3 2- 的第二级水解，c(HCO 3 ?)=0.01mol?L? 1 ，则K h =c(HCO 3 ?)?c(OH?)/c(CO 3 2 ?)= 0.01mol?L? 1 ×0.01mol?L? 1 /0.5mol?L? 1 = 2×10 -4 mol·L -1 。
（3）①电解食盐水生成H 2 、H 2 和NaOH，所以离子方程式为：2Cl - +2H 2 O Cl 2 ↑+ H 2 ↑+2OH - ；阴极上H 2 O电离出的H + 得电子生成H 2 ，使H 2 O的电离平衡向右移动，OH?浓度增大，所以pH升高。
②Ba(OH) 2 可与SO 4 2 ?反应，OH?可加盐酸除去，BaCl 2 可与SO 4 2 ?反应，而且不引入新杂质，Ba(NO 3 ) 2 能与SO 4 2 ?反应，但NO 3 ?无法除去，故ac正确；BaCO 3 转化为更难溶的BaSO 4 ，离子方程式为：BaCO 3 (s) + SO 4 2- (aq) = BaSO 4 (s) + CO 3 2- (aq)。
③在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，O 2 得电子生成OH?，通入燃料的电极是负极，消耗OH?，所以a% < b%；负极是燃料氢气发生失电子的氧化反应，电极反应式为H 2 -2e - +2OH - =2H 2 O。
