①写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式: 。
②与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4•H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能,其原因是 。
(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如图。
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 。
(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)△H=41.2kJ•mol﹣1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=﹣122.5kJ•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:
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 。
【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。A.[物质结构与性质]
21.(12分)Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu2O。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为 。
(2)SO42﹣的空间构型为 (用文字描述);Cu2+与OH﹣反应能生成[Cu(OH)4]2﹣,[Cu(OH)4]2﹣中的配位原子为 (填元素符号)。
(3)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为 ;推测抗坏血酸在水中的溶解性: (填“难溶于水”或“易溶于水”)。
(4)一个Cu2O晶胞(如图2)中,Cu原子的数目为 。
[实验化学]
实验步骤如下:
步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。
步骤2:蒸出过量的甲醇(装置如图)。
步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。
步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。
(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是 。
(2)步骤2中,如图所示的装置中仪器A的名称是 ;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是 。
(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是 ;分离出有机相的操作名称为 。
(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是 。