2014年高考化学题分十三个专题详解

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(2013浙江卷)27、捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：

反应Ⅰ：2NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g) (NH4)2CO3 (aq) △H1

反应Ⅱ：NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g) NH4HCO3 (aq) △H2

反应Ⅲ：(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g) 2NH4HCO3 (aq) △H3

请回答下列问题：

(1)△H1与△H2、△H3之间的关系是：△H3=_____ ______。

(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图(见图1)。则：

①△H3______0(填“>”、“=”或“<”)。②在T1-T2及T4- T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是_____ ____。

③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。

(3)利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有_____(写出2个)。

(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是

A.NH4Cl B.Na2CO3 C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2

.【解析】(1)将反应Ⅰ倒过来书写：

(NH4)2CO3 (aq) 2NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g) —△H1

将反应Ⅱ×2：

+) 2NH3 (l)+ 2H2O (l)+ 2CO2 (g) 2NH4HCO3 (aq) 2△H2

得：(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g) 2NH4HCO3 (aq) △H3 =2△H2—△H1

(2)由图1可知：在温度为T3时反应达平衡，此后温度升高，c(CO2)增大，平衡逆向移动，说明反应Ⅲ是放热反应(△H3<0)。在T3前反应未建立平衡，无论在什么温度下(NH4)2CO3 (aq)总是捕获CO2，故c(CO2)减小。

反应Ⅲ在温度为T1时建立平衡后(由图2可知：溶液pH不随

时间变化而变化)，迅速上升到T2并维持温度不变，平衡逆向移动，

溶液pH增大，在T2时又建立新的平衡。

(3)根据平衡移动原理，降低温度或增大c(CO2)

(4)具有碱性的物质均能捕获CO2，反应如下：

Na2CO3 +CO2 +H2O===2NaHCO3

HOCH2CH2NH2 +CO2 +H2O== HOCH2CH2NH3+ HCO3—

【答案】(1)2△H2—△H1 (2)①< ②T1-T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，反应速率越快，所以CO2被捕获的量随温度的升而提高。T4- T5区间，化学反应已到达平衡，由于正反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2的捕获。 ③

(3)降低温度;增加CO2浓度(或压强) (4)BD

(2013广东卷)31.(16分)大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究.

(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成：

①I-(aq)+ O3(g)= IO-(aq)+O2(g) △H1

②IO-(aq)+H+(aq) HOI(aq) △H2

③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l) △H3

总反应的化学方程式为 ，其反应△H= 。