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题库
题型:综合题 难度:一般

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 HCO3-占 95%,写出 CO2溶于水产生 HCO3-的方程式:___________、___________。

(2)在海洋循环中,通过如图所示的途径固碳,写出钙化作用的离子方程式__________。

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(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:①气提、吸收 CO2 。用 N2 从 H2SO4溶液酸化后的 Z mL海水中吹出 CO2并用碱液吸收(装置如图)

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②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为 NaHCO3,再用x mol/L盐酸滴定,消耗y mL盐酸,则海水中溶解无机碳的浓度=________mol/L。

(4)利用下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。

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①提取CO2 的原理:_____(填 a 或 b)室产生的 H+ 通过阳离子膜进入b 室,发生反应:。________。

②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。处理至合格的具体方法是__________。

【答案】

  CO2+H2O1H2CO3  H2CO31HCO3-+H+  Ca2++2HCO3-= CaCO3↓+CO2↑+H2O  xy/z  a  HCO3-+H+=CO2↑+H2O  用c 室排除的碱液将从b 室排出的酸性海水调节至接近装置入口海水的pH

【解析】

(1)二氧化碳溶于水生成的碳酸为弱酸,部分电离生成碳酸氢根,有关方程式为:CO2+H2O1H2CO3、H2CO31HCO3-+H+;(2)反应物中含有碳酸氢根,生成物为碳酸钙,依据元素守恒以及电荷守恒得出方程式为:Ca2++2HCO3-= CaCO3↓+CO2↑+H2O;(3)此反应原理为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,即碳酸氢钠与盐酸的物质的量之比为1:1,那么海水中碳酸氢钠的浓度为c,体积均为mL,依据题意有c×z=xy,解c=2;(4)a室:2H2O-4e-=4H++O2↑,氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应:H++HCO3-=CO2↑+H2O;②c室:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH。

题型:综合题 难度:一般
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