Question

石油開采過程中廣泛采用CO₂驅(qū)油，即向油井注入CO₂，當(dāng)CO₂到達(dá)儲層后，CO₂溶解于水中生成碳酸溶液腐蝕巖石，使巖石的滲透率得到改善，從而取得了良好的驅(qū)油效果．
（1）CO₂水溶液腐蝕石灰?guī)r的原理為______（用離子方程式表示）．
（2）常溫常壓下，向蒸餾水中通入CO₂達(dá)到平衡后，若其它條件不變，繼續(xù)通入少量CO₂，則溶液中c（H⁺）______（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）CO₂在光合細(xì)菌的作用下能夠消除劇毒氣體H₂S，得到有用的有機(jī)物，其反應(yīng)可表示為：
CO₂+H₂S→C₆H₁₂O₆+H₂O+S，則該反應(yīng)的氧化劑是______，每生成1mol C₆H₁₂O₆，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______．
（4）碳酸氫鈉俗名“小蘇打”，是一種重要的化工原料，常溫下，0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中c（CO₃^2-）______c（H₂CO₃） （填“＞”、“=”或“＜”），原因是______（用離子方程式和必要的文字說明）．

Answer 1

解：（1）因碳酸能與碳酸鹽反應(yīng)生成碳酸氫鹽，所以CO₂水溶液腐蝕石灰?guī)r方程式為：CO₂+CaCO₃+H₂O=Ca（HCO₃）₂，碳酸鈣溶解，故答案為：CO₂+CaCO₃+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-；
（2）因向蒸餾水中通入CO₂達(dá)到平衡后，溶液為飽和溶液，繼續(xù)通入少量CO₂，氣體不溶解，溶液中的平衡：CO₂+H₂O?H₂CO₃；H₂CO₃?H⁺+HCO₃^-不發(fā)生移動，所以c（H⁺）不變，
故答案為：不變；
（3）因CO₂中碳的化合價由+4價降低為0價，所以CO₂為氧化劑，又C元素的化合價由+4價降低為0價，則每生成1個C₆H₁₂O₆轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4×6=24，所以每生成1mol C₆H₁₂O₆轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為24mol，故答案為：氧化劑；24mol；
（4）因NaHCO₃溶液的pH大于8，溶液顯堿性，說明HCO₃^-的水解程度大于自身的電離程度，即NaHCO₃溶液中既存在電離平衡為HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，水解平衡為HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，而HCO₃^-水解程度大于電離程度，故答案為：＜；因為NaHCO₃溶液中既存在電離平衡：HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，又存在水解平衡：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，而HCO₃^-水解程度大于電離程度．
分析：（1）根據(jù)碳酸能與碳酸鹽反應(yīng)生成碳酸氫鹽；
（2）根據(jù)向蒸餾水中通入CO₂達(dá)到平衡后，溶液為飽和溶液；
（3）根據(jù)氧化劑的化合價降低，根據(jù)1個 C₆H₁₂O₆轉(zhuǎn)移電子數(shù)和C₆H₁₂O₆的物質(zhì)的量來解；
（4）根據(jù)NaHCO₃溶液的pH大于8，說明HCO₃^-的水解程度大于自身的電離程度．
點評：本題主要考查了CO₂的性質(zhì)，同時考查了電離平衡、氧化還原反應(yīng)的知識，難度不大，根據(jù)課本知識即可完成．