CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放，充分利用碳资源。（1）全球变暖现象很可能是大气中...

CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放，充分利用碳资源。

（1）全球变暖现象很可能是大气中的温室气体（如CO2）聚集造成的。有科学家提出可以将CO2通过管道输送到海底，这样可减缓空气中CO2浓度的增加。下列有关说法正确的是__（填字母）。

A．送到海底越深的地方，CO2溶解得越多，同时CO2可能液化甚至变成干冰

B．把CO2输送到海底，会使海水酸性增强，有利于海洋生态环境

C．把CO2输送到海底，这是人类减缓空气中CO2浓度增加速率的唯一办法

D．要减缓空气中CO2浓度的增加，最有效的措施是使用新能源和植树造林

（2）已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)　　 ΔH=-890kJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　　 ΔH=-572kJ·mol-1

则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)　　 ΔH=__kJ·mol-1。

（3）CO2催化加氢合成二甲醚是CO2转化的一种方法，主要发生下列反应：

反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)　　 ΔH=+41.2kJ·mol-1

反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)　　 ΔH=-122.5kJ·mol-1

在一体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2与1molH2，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化曲线如图所示。其中：CH3OCH3的选择性=×100%。

①CH3OCH3的选择性随温度的升高而降低的原因是___。

②270℃时，测得平衡时CH3OCH3的物质的量为0.1mol，此时反应Ⅰ的化学平衡常数K=__（保留2位有效数字）。

（4）多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类（如C2H4）的金属。电解装置中分别以多晶Cu和铂为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度（约0.1mol·L-1左右）基本保持不变。并向某极室内持续通入CO2，温度控制在10℃左右。通入CO2的电极为___（填“阴极”或“阳极”），生成C2H4的电极反应式为__。

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CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。

电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。

①写出阴极CO2还原为HCOO−的电极反应式：________。

②电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是________。

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CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。

（3）CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：

反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　 ΔH =41.2 kJ·mol−1

反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)　　 ΔH =﹣122.5 kJ·mol−1

在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：CH3OCH3的选择性=×100％

①温度高于300 ℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。

②220 ℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%（图中A点）。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有________。

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二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要物质，资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。

Ⅰ.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关的热化学方程式如下：

6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ，　　 ΔH=-76.0 kJ·mol-1

②3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+H2(g)　　 ΔH=-18.7 kJ·mol-1

(1)在上述反应中①中，每吸收1molCO2，就有_______molFeO被氧化。

(2)试写出C(s)与水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式___________。

Ⅱ.一定条件下，二氧化碳转化为甲烷。向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应的反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 。达到平衡时，各物质的浓度分别为CO2 0.2mol·L-1、CH4 0.8mol·L-1、H2 0.8mol·L-1，H2O 1.6mol·L-1。

(3)在300℃是，将各物质按下列起始浓度(mol·L-1)加入该反应容器中，达到平衡后，各组分浓度与上述题中描述的平衡浓度相同的是_____________。

(4)若保持温度不变，再向该容器内充入与起始量相等的CO2和H2，重新达到平衡时，CH4的浓

度________(填字母)。

A.c(CH4)=0.8mol·L-1　　　　　 B.0.8mol • L-1 >c(CH4) >1.6mol • L-1

C.c(CH4)=l.6mol·L-1 　　　　 D.C(CH4)>1.6mol • L-1

(5)在300℃时，如果向该容器中加入CO20.8 mol·L-1、H21.0 mol·L-1、CH4 2.8 mol·L-1、H2O 2.0mol·L-1，则该可逆反应初始速率v正_____v逆 (填“>” 或“<”)。

(6)若已知200℃时该反应的平衡常数K=64.8 则该反应的△H_________0(填“>”或“<”)。

Ⅲ.某高校的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示

(7)上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融合碳酸钙，阴极的电极反应式为3CO2+4e- =C+2CO32-，则阳极的电极反应式为______________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

（14分）、资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。

（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关热化学方程式如下：

6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H= -76.0 kJ·mol一1

①上述反应中每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为_______mol。

②已知：C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H=+113.4 kJ·mol一1，则反应：

3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)的△H=__________。

（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g)

向一容积为 2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在 300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1，H2 0.8 mol·L一1，CH40.8 mol·L一1，H2O1.6 mol·L一1。则300℃时上述反应的平衡常数K=____________________。 200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H_____ (填“>’’或“<”)0。

（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：

①上述生产过程的能量转化方式是_____________。

a、电能转化为化学能　　　　　　 b、太阳能转化为电能

c、太阳能转化为化学能　　　　 d、化学能转化为电能

②上述电解反应在温度小于 900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，阴极反应式为3CO2＋4e－=C＋2CO32-

则阳极的电极反应式为__________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　 _。

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（14分）、资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关热化学方程式如下：

6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H= -76.0 kJ·mol一1

①上述反应中每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为_______mol。

②已知：C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H=+113.4 kJ·mol一1，则反应：

3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)的△H=__________。

（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)+4 H2(g) CH4(g)+2H2O(g)

向一容积为 2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，　 在 300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1，H2 0.8 mol·L一1，CH40.8 mol·L一1，H2O1.6 mol·L一1。则300℃时上述反应的平衡常数K=____________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H_____(填“>’’或“<”)0。

（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：

①上述生产过程的能量转化方式是_____________。

a、电能转化为化学能　　　　　　 b、太阳能转化为电能

c、太阳能转化为化学能　　 　　 d、化学能转化为电能

②上述电解反应在温度小于 900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，阴极反应式为3CO2＋4e－=C＋2CO32-，则阳极的电极反应式为__________________　　　　　　　　 _。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

CO2 的资源化利用能有效减少 CO2 排放，充分利用碳资源。

⑴在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。

①写出钙化作用的离子方程式_____。

②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2 只来自于H2O。用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：

______________+________________

⑵电解法转化 CO2 可实现 CO2 资源化利用。电解 CO2 制 HCOOK 的原理示意图如下。

①阴极的电极反应式为_____。

②电解一段时间后，阳极区KHCO3 浓度下降，原因是______________________________________。

⑶CO2 催化加氢合成二甲醚是一种 CO2 转化方法，其过程中主要发生下列反应：

反应Ⅰ：CO2(g) + H2(g) === CO(g) + H2O(g)　　 ΔH = +41.2 kJ·mol−1

反应Ⅱ：2CO2(g) + 6H2(g) === CH3OCH3(g) + 3H2O(g)　　 ΔH = −122.5 kJ·mol−1

在恒压、CO2 和H2 的起始量一定的条件下，CO2 平衡转化率和平衡时 CH3OCH3 的选择性随温度的变化如图。

CH3OCH3 的选择性 =2CH3OCH3的物质的量反应的CO2的物质的量×100%

①温度高于300　 ℃时，CO2 平衡转化率随温度升高而上升的原因是____________。

②220℃时，在催化剂作用下 CO2 与H2 反应一段时间后，测得 CH3OCH3 的选择性为48%（图中 A 点）。反应时间和温度不变，提高 CH3OCH3 选择性的措施有_________________。

A.增大压强　　 B.　 使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂　　 C.　 及时移走产物

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。

（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关热化学方程式如下：6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s)  △H=-76.0 kJ·mol^一1

①上述反应中每生成1 mol Fe₃O₄，转移电子的物质的量为_______mol。

②已知：C(s)+2H₂O(g)=CO₂(g)+2H₂(g)  △H=+113.4 kJ·mol^一1，则反应：3FeO(s)+ H₂O(g)= Fe₃O₄(s)+ H₂(g)的△H=__________。

（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO₂(g)+4 H₂ (g)  C H₄ (g)+2 H₂O(g)，向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO₂和H₂，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO₂ 0.2 mol·L^一1，H₂ 0.8 mol·L^一1，CH₄0.8 mol·L^一1，H₂O1.6 mol·L^一1。则CO₂的平衡转化率为________。300 ℃时上述反应的平衡常数K=____________________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H_____(填“＞’’或“<”)O。

（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如

图所示:

①上述生产过程的能量转化方式是____________________。

②上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为___________________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关热化学方程式如下：

6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s) ，ΔH=—76.0 kJ·mol^-1，该反应中每放出38 kJ热量，转移电子的物质的量为________mol.

（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g) ΔH＜0

①向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO₂和H₂，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO₂0．2mol·L^—1，H₂0.8mol·L^—1， CH₄0.8mol·L^—1，H₂O1.6mol·L^—1，起始充CO₂和H₂的物质的量分别为________、________。CO₂的平衡转化率为________

②现有两个相同的恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器I、II，在I中充人1 mot CO₂,和4 molH₂，在II中充人1 mol CH₄和2 mol H₂ O(g) , 300℃下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是________（填字母）。

A．容器I、II中正反应速率相同

B．容器I、II中CH₄的物质的量分数相同

C．容器I中CO₂的物质的量比容器II中的多

D．容器I中CO₂的转化率与容器II中CH₄的转化率之和小于1

（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如图所示：

①上述生产过程的能量转化方式是________

②上述电解反应在温度小于900 ⁰C时进行碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为________，阴极的电极反应式为________

高三化学填空题极难题查看答案及解析

资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。

（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关热化学方程式：6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)　△H= -76.0 kJ·mol一1

①上述反应中每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为_______mol。

②已知：C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g)　△H=+113.4 kJ·mol一1，则反应：3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)的△H=__________。

（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g)；向一容积为 2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在 300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1， H2　 0.8 mol·L一1，CH40.8 mol·L一1，H2O1.6 mol·L一1。则300℃时上述反应的平衡常数K=____________________。 200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H_____ (填“>’’或“<”)0。

（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：

①上述生产过程的能量转化方式是_____________。

a、电能转化为化学能　　　　　　 b、太阳能转化为电能

c、太阳能转化为化学能　　　　 d、化学能转化为电能

②上述电解反应在温度小于 900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，阴极反应式为3CO2＋4e－=C＋2CO32-，则阳极的电极反应式为______________________________________________。

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