碳的氧化物在生活、生產(chǎn)中用途廣泛。
Ⅰ.探究CO的還原性。
實驗1:將CuO加水制成糊狀,刷在試管內(nèi)壁,在試管底部加入炭粉,再向試管里通入CO2(如圖甲),集滿后立即用氣球密封。
實驗2:用酒精燈先加熱CuO部位(如圖乙),無明顯現(xiàn)象。
實驗3:再用加網(wǎng)罩的酒精燈加熱炭粉(如圖丙);一段時間后,利用CO2傳感器測得試管內(nèi)CO2含量變小。
實驗4:加熱CuO(如圖?。?,黑色固體變成紫紅色。
(1)實驗2得到的結(jié)論是 CuO與CO2不反應(yīng)CuO與CO2不反應(yīng)。
(2)實驗3的目的是,酒精燈加網(wǎng)罩的作用是 使火焰集中,提高溫度使火焰集中,提高溫度。
(3)寫出實驗4中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO+CuO △ Cu+CO2CO+CuO △ Cu+CO2。
Ⅱ.CO2捕捉和利用。
(4)CO2的捕捉:利用氨水(NH3?H2O)捕捉CO2,得到高純度CO2的流程如圖。
①吸收塔中NH3?H2O常采用霧狀噴淋技術(shù),其目的是 增大反應(yīng)物間的接觸面積,從而使物質(zhì)充分反應(yīng)增大反應(yīng)物間的接觸面積,從而使物質(zhì)充分反應(yīng)。
②再生塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NH4HCO3 △ CO2↑+NH3↑+H2ONH4HCO3 △ CO2↑+NH3↑+H2O。
(5)二氧化碳的資源化利用。
中國科學(xué)家已實現(xiàn)由CO2到淀粉的全人工合成,主要過程如下:
①階段I反應(yīng)的微觀過程如圖1。甲醇中C、H、O三種原子的個數(shù)比為 1:4:11:4:1。
②階段Ⅱ的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖2所示。反應(yīng)a中四種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)均為1。
a.推測分子中氫原子數(shù)目:甲醇 >>甲醛(填“>”、“<”或“=”)。
b.為使甲醇持續(xù)轉(zhuǎn)化為甲醛,反應(yīng)b需補充H2O2,理論上需補充的H2O2與反應(yīng)a中生成的H2O2的分子個數(shù)比:N(需補充H2O2)N(反應(yīng)a生成H2O2)≥11。
△
△
△
△
N
(
需補充
H
2
O
2
)
N
(
反應(yīng)
a
生成
H
2
O
2
)
【答案】CuO與CO2不反應(yīng);使火焰集中,提高溫度;CO+CuO Cu+CO2;增大反應(yīng)物間的接觸面積,從而使物質(zhì)充分反應(yīng);NH4HCO3 CO2↑+NH3↑+H2O;1:4:1;>;1
△
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:37引用:1難度:0.4
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(4)煅燒過程存在以下反應(yīng):
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑800℃
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑800℃
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已知:①硫在常溫下是一種淡黃色固體,硫的熔點約為115.2℃,沸點約為444.7℃;②高錳酸鉀溶液與SO2反應(yīng)會褪色,且只吸收SO2,不吸收CO2; ③堿溶液既吸收SO2,又吸收CO2.利用如圖2裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行檢驗并收集。
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