Question

（16分）“低碳循環”引起各國的高度重視，而如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發利用CO₂，引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經濟”正成為科學家研究的主要課題
(1)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒（雜質），這種顆粒可用如下氧化法提純，請完成該反應的化學方程式：(系數按順序填在答題卷上)
___ C+ ___ KMnO₄+ ____ H₂SO₄→____CO₂↑+ ____MnSO₄ + ____K₂SO₄+ ____H₂O 
(2)將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應
CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g），得到如下三組數據：

實驗組	溫度℃	起始量/mol		平衡量/mol		達到平衡所需時間/min
		CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1．6	2．4	6
2	900	2	1	0．4	1．6	3
3	900	a	b	c	d	t

①實驗1中以v （CO₂）表示的反應速率為                （取小數二位，下同）。
②該反應為     （填“吸”或“放”）熱反應，實驗2條件下平衡常數K=       。
(3)已知在常溫常壓下：
① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)  ΔH ＝－1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH ＝－566.0 kJ／mol
③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)  ΔH ＝－44.0 kJ／mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式：                         
⑷某實驗小組依據甲醇燃燒的反應原理，設計如圖所示的電池裝置。

①該電池正極的電極反應為                          。
②工作一段時間后，測得溶液的pH減小，該電池總反應的化學方程式為                               。
（5）CO₂在自然界循環時可與CaCO₃反應，CaCO₃是一種難溶物質，其Ksp=2.8×10^—9。CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^—4mo1/L ，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為                   。

Answer 1

（1）5、4、6、5、4、2、6（2分）
⑵ ①0.13mol/(L·min) (1分)   ②放(1分)        0.17(2分)
⑶  CH₃OH(l)+ O₂(g) ＝ CO(g) + 2H₂O(l)  ΔH＝﹣442.8 kJ∕mol  (2分)
⑷ ① O₂ + 2H₂O + 4e^- =" " 4OH^-         (2分)
②  2CH₃OH + 3O₂ + 4OH^- = 2CO₃^2- + 6H₂O   (2分)
(5) 5．6×10^—5mo1/L （2分）

解析