Question

1．通常情況下，當空氣中CO₂的體積分數(shù)超過0.050%時，會引起明顯的溫室效應．為減小和消除CO₂對環(huán)境的影響，各國都在限制CO₂的排量，同時也加強對CO₂創(chuàng)新利用的研究．
（1）目前，推廣用超臨界CO₂（介于氣態(tài)和液態(tài)之間）代替氟利昂作致冷劑，這一做法對環(huán)境的積極意義是保護臭氧層．
（2）科學家為提取空氣中的CO₂，把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO₂從溶液中提取出來，經(jīng)化學反應使之變?yōu)榭稍偕�燃料甲醇．流程如圖：

①分解池中反應的化學方程式為：2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
②合成塔中，若有4.4g CO₂與足量H₂恰好反應生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出4.947kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.47kJ/mol．
（3）某同學擬用沉淀法測定空氣中CO₂的體積分數(shù)，他查得CaCO₃、BaCO₃的溶度積K_sp分別為4.96×10^-9、2.58×10^-9．他最好將空氣通入足量的Ba（OH）₂（或NaOH溶液和BaCl₂溶液）溶液，實驗時除測定溫度、壓強和空氣的體積外，還需測定實驗時的溫度、壓強、沉淀的質量．

Answer 1

分析 （1）氟利昂能產(chǎn)生氯原子，而氯原子是臭氧分解的催化劑；
（2）①根據(jù)碳酸氫鉀受熱分解的化學性質回答；
②合成塔中發(fā)生反應為二氧化碳與氫氣反應生成甲醇和水，根據(jù)4.4 kg CO₂與足量H₂恰好完全反應，可放出4.947kJ的熱量，則1 mol CO₂與氫氣合成甲醇放出熱量49.47 kJ的熱量．書寫熱化學反應方程式時還應注意物質狀態(tài)、反應熱的正負號以及單位；
（3）CaCO₃、BaCO₃的溶度積大小可知BaCO₃更難溶，因此令CO₂生成BaCO₃反應更完全．

解答 解：（1）氟利昂在空氣中能產(chǎn)生氯原子，而氯原子是臭氧分解的催化劑，CO₂作致冷劑可防止臭氧層破壞，故答案為：保護臭氧層；
（2）①碳酸氫鉀受熱可分解成碳酸鉀、二氧化碳和水，方程式為：2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，故答案為：2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
②根據(jù)4.4 kg CO₂與足量H₂恰好完全反應，可放出4.947 kJ的熱量，則1 mol CO₂與氫氣合成甲醇放出熱量49.47 kJ的熱量，所以熱化學方程式為CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.47kJ/mol，故答案為：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.47kJ/mol；
（3）根據(jù)CaCO₃、BaCO₃的溶度積大小可知BaCO₃更難溶，因此令CO₂生成BaCO₃反應更完全，故可選擇Ba（OH）₂（或NaOH溶液和BaCl₂溶液）作為CO₂的沉淀劑，測定的數(shù)據(jù)除空氣的體積外，還需要測定實驗時的溫度、壓強、沉淀的質量，故答案為：Ba（OH）₂（或NaOH溶液和BaCl₂溶液）；實驗時的溫度、壓強、沉淀的質量．

點評 本題以對CO₂創(chuàng)新利用的研究為載體，考查熱化學方程式、沉淀劑選擇等知識，難度中等，旨在考查學生對知識的掌握及遷移運用能力．