Question

【題目】Ⅰ、研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。

（1）溶于海水的CO2主要以4種無(wú)機(jī)碳形式存在，其中HCO3-占95%。寫(xiě)出CO2溶于水產(chǎn)生HCO3-的方程式：___、___。

（2）在海洋碳循環(huán)中，通過(guò)如圖所示的途徑固碳。寫(xiě)出鈣化作用的離子方程式：___。

Ⅱ、為探究綠色固體X(含四種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)回答：（1）X的化學(xué)式是____。

（2）綠色溶液C蒸干灼燒得到固體M，總反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

（3）加熱條件氣體B能與氧氣發(fā)生置換反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

Answer 1

【答案】CO2+H2OH2CO3 H2CO3H++HCO3- 2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O Cu2(OH)3Cl CuCl2＋H2OCuO＋2HCl 4HCl＋O22H2O＋2Cl2

【解析】

Ⅰ（1）二氧化碳溶于水生成的碳酸為弱酸，部分電離生成碳酸氫根；

（2）通過(guò)固碳途徑圖可知，鈣化作用是將碳酸氫根轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，同時(shí)釋放出二氧化碳，依據(jù)元素守恒以及電荷守恒得出鈣化作用的離子方程式為；

II（1）混合氣體A經(jīng)無(wú)水CaCl2吸收水蒸氣，根據(jù)水蒸氣的質(zhì)量計(jì)算其物質(zhì)的量，氣體B通入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀應(yīng)為AgCl，氣體B為氯化氫，根據(jù)氯元素守恒計(jì)算氯化氫物質(zhì)的量，混合氣體A為水蒸氣和HCl的混合氣體；由綠色溶液C與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀知，藍(lán)色沉淀為氫氧化銅，C中一定有銅離子，黑色固體M為CuO，CuO與氣體B的濃溶液即濃鹽酸反應(yīng)生成氯化銅溶液，C為氯化銅溶液，再計(jì)算CuO的物質(zhì)的量，根據(jù)元素守恒計(jì)算出21.45g X中n(Cu)：n(O)：n(H)：n(Cl)的比值，從而確定X的化學(xué)式；

（2）綠色溶液C為CuCl2溶液，蒸干后生成氫氧化銅和氯化氫，進(jìn)一步灼燒得到固體M為CuO，先寫(xiě)出每一步的反應(yīng)方程式，再進(jìn)行加合得到總反應(yīng)的化學(xué)方程式；

（3）氣體B為HCl，與氧氣發(fā)生置換反應(yīng)，則產(chǎn)物為氯氣和水，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

Ⅰ（1）二氧化碳溶于水生成的碳酸為弱酸，部分電離生成碳酸氫根,有關(guān)方程式為：CO2+H2OH2CO3，H2CO3H++HCO3；

故答案為：CO2+H2OH2CO3；H2CO3H++HCO3；

（2）通過(guò)固碳途徑圖可知，鈣化作用是將碳酸氫根轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，同時(shí)釋放出二氧化碳，依據(jù)元素守恒以及電荷守恒得出鈣化作用的離子方程式為：2HCO3+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O；

故答案為：2HCO3+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O；

II（1）混合氣體A經(jīng)無(wú)水CaCl2吸收水蒸氣，則水蒸氣的質(zhì)量為1.8g，n(H2O)=0.1mol；氣體B通入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀應(yīng)為AgCl，則氣體B為HCl，n(HCl)= n(AgCl)=，故混合氣體A為水蒸氣和HCl的混合氣體；由綠色溶液C與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀知，藍(lán)色沉淀為氫氧化銅，C中一定有銅離子，黑色固體M為CuO，CuO與氣體B的濃溶液即濃鹽酸反應(yīng)生成氯化銅溶液，C為氯化銅溶液，n(CuO)=，則21.45g X隔絕空氣加熱分解生成0.1mol H2O，0.1mol HCl，0.2mol CuO，則X中n(Cu)：n(O)：n(H)：n(Cl)=2:3:3:1，則X的化學(xué)式是Cu2(OH)3Cl；

故答案為：Cu2(OH)3Cl；

（2）綠色溶液C為CuCl2溶液，蒸干后生成氫氧化銅和氯化氫，反應(yīng)的方程式為CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，進(jìn)一步灼燒得到固體M為CuO，反應(yīng)的方程式為Cu(OH)2 CuO＋H2O，兩步加合得到總反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuCl2＋H2OCuO＋2HCl；

故答案為：CuCl2＋H2OCuO＋2HCl；

（3）氣體B為HCl，與氧氣發(fā)生置換反應(yīng)，則產(chǎn)物為氯氣和水，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HCl＋O22H2O＋2Cl2；

故答案為：4HCl＋O22H2O＋2Cl2。