Question

为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究．

Answer 1

解题思路：（1）根据氟利昂能产生氯原子，而氯原子是臭氧分解的催化剂；

（2）①根据碳酸氢钾受热分解的化学性质回答；

②当二氧化碳不足时，氢氧化钾剩余，当二氧化碳过量时生成碳酸氢钾；

③比较1、2实验确定1中酸过量，根据质量和物质的量计算碳酸氢钾、碳酸钾的物质的量，从而确定其物质的量之比；

比较2、3实验知，3实验中酸量不足，再利用原子守恒计算硫酸的浓度．

（1）氟利昂在空气中能产生氯原子，而氯原子是臭氧分解的催化剂，CO₂作致冷剂减少氟利昂的使用，可防止臭氧层破坏，

故答案为：保护臭氧层；

（2）①碳酸氢钾受热可分解成碳酸钾、二氧化碳和水，方程式为：2KHCO₃

△

.

K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，

故答案为：2KHCO₃

△

.

K₂CO₃+H₂O+CO₂↑；

②当二氧化碳不足时，氢氧化钾剩余，当二氧化碳过量时碳酸钾和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钾，所以他所制得的溶液中可能含有的杂质是碳酸氢钾或氢氧化钾，故答案为：碳酸氢钾或氢氧化钾；

③从实验2产生的CO₂比实验1多可知实验1中酸过量，碳酸钾与碳酸氢钾全部生成硫酸钾．

设3.76g混合物中含K₂CO₃为xmol，含KHCO₃为ymol，

138x+100y＝3.76

x+y＝0.03解得x=0.02，y=0.01；

所以碳酸钾和碳酸氢钾的物质的量之比=0.02mol：0.01mol=2：1，

从实验3产生的CO₂比实验2少可知实验3中酸不足，实验3最后得到的应为K₂SO₄和KHCO₃混合溶液；

利用第一步计算结果，则8.46g混合物中含K₂CO₃：[0.02mol×8.46g/3.76g]=0.045mol，含KHCO₃：[0.045mol/2]=0.0225mol；

根据原子守恒知产物中K+：0.045mol×2+0.0225mol=0.1125mol，其中KHCO₃：0.045mol+0.0225mol-0.03mol=0.0375mol，K₂SO₄：[0.1125mol−0.0375mol/2]=0.0375mol；则硫酸物质的量浓度为：[0.0375mol/0.05L]=0.75mol/L，

故答案为：2：1；0.75mol/L．

点评：

本题考点： 常见的生活环境的污染及治理；化学方程式的有关计算；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查制备实验方案的设计、物质的量的有关计算等知识点，注意根据已知信息进行解答结合原子守恒进行解答，题目难度较大．