题目

人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。 （1）工业上常用高浓度的K2CO3 溶液吸收CO2，再利用电解法使K2CO3溶液再生，再生过程装置如右图所示，中间虚线代表离子交换膜： ①在阳极区发生的反应包括                          和H ++ HCO3- ＝ H2O + CO2↑。 ②简述CO32-在阴极区再生的原理                                                        。 （2）上述装置中产生的CO2可以和H2在一定条件下合成甲醇。已知：25 ℃，101 kPa下： H2(g) + 1/2 O2(g) === H2O(g)   ΔH1＝ -242 kJ/mol CH3OH(g) + 3/2 O2(g) === CO2 (g) + 2 H2O(g)   ΔH2＝ -676 kJ/mol 写出CO2和H2生成气态甲醇的热化学方程式                                                   。 （3）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下： ①该电池外电路电子的流动方向为          （填“从A到B”或“从B到A”）。 ②工作结束后，B室溶液的pH与工作前相比将         （填“增大”、“减小”或“不变”，溶 液体积变化忽略不计）。 答案：（1）① 4OH-—4e-═2H2O+O2↑  或者 2H2O—4e-═4H++O2↑    (2分)      ②HCO3-存在电离平衡：HCO3-H++CO32-，(1分)         阴极H+放电OH-浓度增大，OH-与HCO3-反应生成CO32-，CO32-再生。(1分) （2）CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=－50 kJ/mol   (2分) （3）①从A到B   (1分)    ②增大 (1分)

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