Question

（13分）综合利用CO₂对环境保护及能源开发意义重大。

（1）Li₂O、Na₂O、MgO均能吸收CO₂。如果寻找吸收CO₂的其他物质，下列建议合理的是            。

A．可在酸性氧化物中寻找                    B．可在碱性氧化物中寻找        

C．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找   D．可在具有强氧化性的物质中寻找

（2）Li₂O吸收CO₂后，产物用于合成Li₄SiO₄，Li₄SiO₄用于吸收、释放CO₂。原理是：在500℃，CO₂与Li₄SiO₄接触后生成Li₂CO₃；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO₂，Li₄SiO₄再生，说明该原理的化学方程式是                              。

（3）利用反应A可将释放的CO₂转化为具有工业利用价值的产品。

反应A：  已知：

     ① 反应Ⅱ是_____反应（填“吸热”或“放热”）。

② 反应A的热化学方程式是                                 。

（4）如图所示装置I是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na⁺通过，充放电的化学方程式为2Na₂S₂+NaBr₃ Na₂S₄+3NaBr  闭合开关K时，b极附近先变红色。则

①负极反应式为：                             

②当有0.02 mol Na⁺通过离子交换膜时，b电极上析出的气体体积为     mL

③闭合K后，b电极附近的pH      （填变大、变小或不变）；

同时a电极反应式为                                

Answer

1）B、C（1分）；（2）CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3（2分）

（3）① 吸热 （1分）； ② CO2(g) + H2O(g) ==CO(g) + H2(g) +O2(g) ΔH = +524.8 kJ·mol-1（2分）

(4) ① 2Na2S2 – 2e- =2 Na+ + Na2S4 （2分）② 224ml（2分）；③变大（1分），Cu – 2e- = Cu2+（2分）

【解析】

试题分析：由于CO2是酸性氧化物，所以如果要寻找吸收CO2的其他物质，应该在可在碱性氧化物中寻找或者可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找，故选项是B、C。（2）根据题意可得：CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3；（3）由于生成物的能量高于反应物，所以发生的该反应是吸热反应；② 将反应Ⅱ的热化学方程式减去反应Ⅰ的热化学方程式，整理可得反应A的热化学方程式是CO2(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)+O2(g) ΔH=+524.8KJ/mol；（4）闭合开关K时，b极附近先变红色。则在b电极上溶液中的H+放电，附近的水电离溶液显碱性，所以b是阴极，a是阳极。则电源电极A是正极，B是负极。①在负极B上Na2S2失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：2Na2S2 – 2e- =2 Na+ + Na2S4 ；②当有0.02 mol Na+通过离子交换膜时，电子转移0.02mol，则在b电极上有0.02mol的H+放电产生氢气，析出的气体是0.01mol，体积为0.224L=224ml. ③闭合K后，由于在阴极b电极H+放电，破坏了附近的水的电离平衡，水会继续电离，直至建立新的平衡，最终由于附近c(OH-)>c(H+)，所以碱性增强，附近的pH增大；同时阳极a电极材料是Cu，是活性电极，电极本身失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Cu – 2e- = Cu2+。

考点：考查物质的性质及应用、热化学方程式的书写、原电池、电解池的电极判断、电极反应式的书写。