Question

某火電廠的脫硫尾氣通入飽和K2CO3溶液吸收池后，經分解池制得純凈的CO2，再在合成塔與H2反應生成甲醇。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）流程示意圖中循環使用的物質是                        。

（3）300℃時，合成塔中的反應為CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g)，在密閉條件下，下列示意圖能說明反應進行到t₁時刻時達到平衡狀態的是         (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，該電池的總反應為：Zn(s) ＋2MnO₂(s) ＋H₂O(l) = Zn(OH)₂(s) ＋Mn₂O₃(s) ，該電池正極的電極反應式是                    。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象是                             。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-

（2）K₂CO₃

（3）cd

（4）Cl^-

（5）2MnO₂+2e^-+H₂O=2OH^-+Mn₂O₃   有無色氣體和白色沉淀產生

【解析】

試題分析：（1）K₂CO₃溶液的吸收CO₂生成KHCO₃，將K⁺刪除寫成離子方程式。

（2）KHCO₃受熱分解又得到K₂CO₃，這是循環物質；

（3）反應達到平衡狀態又兩個特征：一是v(正)= v(逆)；二是各物質組分含量不變。a圖像沒有說明逆反應的速率，不能確定；b是反應得到平衡的常數K，與反應是否達到平衡無關，與溫度有關，b不能判斷平衡與否；c中的CH₃OH和CO₂的物質的量不變，即組分不變，說明得到平衡狀態；d是H₂的含量分數不變，也是組分恒定，說明得到平衡狀態。

（4）0.01mol/L Cl^-，開始沉淀時c(Ag⁺)==1.56×10^-8；0.01mol/L CrO₄^2-，開始沉淀時c(Ag⁺)==3.0×10^-5。故Cl^-先沉淀。

（5）氧化劑MnO₂做正極材料，得電子，生成Mn₂O₃，注意環境，故生成OH^-。電解(惰性電極)足量的Mg(NO₃)₂和NaCl的混合溶液，根據放電順序，陽極Cl^-放電，陰極水電離的H⁺放電，產生OH^-，與Mg²⁺結合生成Mg(OH) ₂白色沉淀。

考點：化學流程為載體，考查化學平衡圖像、難溶物的K_sp計算及電化學反應原理。