解:(1)依據(jù)流程圖分析判斷,分解池中發(fā)生的反應為碳酸氫鉀分解生成碳酸鉀、二氧化碳和水,反應的化學方程式為:2KHCO
3
K
2CO
3+CO
2↑+H
2O,
故答案為:2KHCO
3
K
2CO
3+CO
2↑+H
2O;
(2)根據(jù)CO
2與足量H
2恰好完全反應生成32g甲醇和水,可放出49.5 kJ的熱量,則生成1 mol CH
3OH放出熱量49.5 kJ的熱量,所以熱化學方程式為
CO
2(g)+3H
2(g)=CH
3OH (g)+H
2O(g)△H=-49.5kJ?mol
-1,故答案為:CO
2(g)+3H
2(g)=CH
3OH (g)+H
2O(g)△H=-49.5kJ?mol
-1;
(3)在合成塔中發(fā)生的是放熱反應,高溫不利于甲醇的生成,較低溫時反應速率過慢,生產(chǎn)效率低,合成塔中維持300℃的較高溫度的原因提高反應速率,催化劑在此溫度下活性最大,反應是放熱反應,氣體體積減小的反應,依據(jù)平衡移動原理可知反應正向進行提高甲醇的產(chǎn)率,
故答案為:該溫度下催化劑的活性最高;降溫;加壓或將水和甲醇從混合體系中分離出來;
(4)燃料電池是燃料在負極失去電子發(fā)生氧化反應,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應;依據(jù)氧化還原反應電子守恒和電荷守恒,堿性電解質溶液中電極反應為:CH
3OH+8OH
--6e
-=CO
32-+6H
2O或:2CH
3OH+16OH
--12e
-=2CO
32-+12H
2O,
故答案為:CH
3OH+8OH
--6e
-=CO
32-+6H
2O或:2CH
3OH+16OH
--12e
-=2CO
32-+12H
2O;
(5)常溫常壓下,飽和CO
2水溶液的pH=5.6,c(H
+)=c(HCO
3-)=10
-5.6mol/L;c (H
2CO
3)=1.5×10
-5mol?L
-1,若忽略水的電離和H
2CO
3的二級電離,則H
2CO
3?HCO
3-+H
+的平衡常數(shù)K=

=

=

=4.2×10
-7mol?L
-1,故答案為:4.2×10
-7 mol?L
-1;
(6)根據(jù)CaCO
3、BaCO
3的溶度積大小可知BaCO
3更難溶,因此令CO
2生成BaCO
3反應更完全,故可選擇Ba(OH)
2(或NaOH溶液和BaCl
2溶液)作為CO
2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BaCl
2溶液),故答案為:AD.
分析:(1)二氧化碳通入飽和碳酸鉀溶液的吸收池中反應生成碳酸氫鉀,高溫水蒸氣條件下分解生成碳酸鉀、二氧化碳和水;
(2)依據(jù)熱化學方程式書寫方法,計算對應量下的反應熱,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;寫出熱化學方程式;
(3)依據(jù)反應速率和催化劑的活性分析判斷;根據(jù)平衡影響因素和平衡移動原理分析選擇;
(4)燃料電池是燃料在負極失去電子發(fā)生氧化反應,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應;依據(jù)氧化還原反應電子守恒和電荷守恒,注意電解質溶液的環(huán)境因素寫出電極反應;
(5)根據(jù)飽和溶液中PH計算氫離子濃度和碳酸氫根離子濃度,依據(jù)電解質電離平衡常數(shù)的概念計算;
(6)根據(jù)CaCO
3、BaCO
3的溶度積大小可知BaCO
3更難溶,因此令CO
2生成BaCO
3反應更完全.
點評:本題以對CO
2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.