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研究CO2在海洋中的转移和归宿……答案(2015高考北京)           ★★★
研究CO2在海洋中的转移和归宿……答案(2015高考北京)
作者:佚名 文章来源:网络 点击数: 更新时间:2015-07-03 11:13:54

27.(14分)

研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。

(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中H CO3-95%,写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式:       

(2)在海洋循环中,通过右图所示的途径固碳。

  

写出钙化作用的离子方程式:               

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:     +        ===(CH2O)x+x18O2+xH2O

(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础,测量溶解无机碳,     可采用如下方法:

气提、吸收CO2,用N2从酸化后的还说中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如下),将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。

  

滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3,再用xmol/LHCl溶液滴定,消耗ymlHCl溶液,海水中溶解无机碳的浓度=        mol/L

(4)利用右图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。

  

结合方程式简述提取CO2的原理:         

用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是       

【考点】(1)基本化学反应:H2CO3的第1步电离;

2)①Na及其化合物基本知识中CaCl2NaHCO3反应,生成沉淀和气体的反应。

②元素守恒及示踪原子标记

3洗气装置中,必须长管进,短管出;

酸化试剂的选择,注意要用硫酸,一定不能用盐酸。

②滴定中的关系式法计算。

4)①电解水的基本原理,及平衡移动知识。

常见的污水处理方法:混凝法、中和法、沉淀法、氧化还原法。

【难度】稍难

【答案】 1CO2+H2O HCO3+H+

2)①Ca2++ 2HCO3=== CaCO3+ CO2+H2O

xCO2 + 2x H218O

3)①

 xy/z 

4)①a室发生阳极反应:4OH--4e== O2+2H2Oc(OH)下降,H2OOH+H+平衡右移,c(H+)增大,H+a室进入b室,发生反应:HCO3+H+== CO2+H2O。 ②中和法

【解析】

试题分析:(1)考查碳酸的第1步电离:CO2+H2OHCO3+H+

2)①根据反应物是HCO3,生成物是CaCO3CO2,易知本题的反应方程式。

Ca2++ 2HCO3=== CaCO3+ CO2+H2O

②根据元素守恒法,及示踪原子的标记可知方程式中的填空为:xCO2 + 2x H218O

3)①注意酸化的试剂要用硫酸,一定不能用盐酸,HCl会挥发出来影响后续的滴定。

②该滴定过程转化的关系式为:

CO2  ~  HCO3~  HCl                                 

1                       1

n(CO2)           x mol/L×y×10-3L

解得:n(CO2)=xy×10-3mol 所以:c(CO2)=xy/z mol/L

4)①海水pH8,显碱性,需要H+中和降低海水的碱性,a室发生阳极反应:4OH--4e== O2+2H2O, c(OH)下降,H2OOH+H+平衡右移,c(H+)增大,H+a室进入b室,发生反应:HCO3+H+== CO2+H2O

 ②中和法,阴极H+放电,H2OOH+H+平衡右移,c(H+)增大,c(OH)增大, b室的Na+移向c室,产生NaOH,可用于中和显酸性的海水,再排回大海。



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