研究CO2在海洋中的轉移和歸宿，是當今海洋科學研究的前沿領域。（1）溶於海水的CO2主要以4種無機碳形式存在，...

問題詳情：

研究CO2在海洋中的轉移和歸宿，是當今海洋科學研究的前沿領域。

（1）溶於海水的CO2主要以4種無機碳形式存在，其中HCO3-佔95%，寫出CO2溶於水產生HCO3-的方程式：        。

（2）在海洋循環中，通過右圖所示的途徑固碳。

①寫出鈣化作用的離子方程式：                。

②同位素示蹤法*實光合作用釋放出的O2只來自於H2O，用18O標記物質的光合作用的化學方程式如下，將其補充完整：     +        ===(CH2O)x+x18O2+xH2O

（3）海水中溶解無機碳佔海水總碳的95%以上，其準確測量是研究海洋碳循環的基礎，測量溶解無機  碳，可採用如下方法：

①氣提、吸收CO2，用N2從*化後的還説中吹出CO2並用鹼液吸收（裝置示意圖如下），將虛線框中的裝置補充完整並標出所用試劑。

②滴定。將吸收液洗後的無機碳轉化為NaHCO3，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解無機碳的濃度=        mol/L。

（4）利用右圖所示裝置從海水中提取CO2，有利於減少環境温室氣體含量。

①結合方程式簡述提取CO2的原理：          。

②用該裝置產生的物質處理b室排出的海水，合格後排回大海。處理至合格的方法是        。

【回答】

【*】 （1）CO2+H2OH2CO3，H2CO3HCO3－+H+ 

（2）①Ca2++ 2HCO3－=== CaCO3↓+ CO2+H2O 

②xCO2   2x H218O 

（3）①

 ②xy/z  

（4）①a室：2H2O-4e－= O2↑+4H+，H+通過陽離子膜進入b室，發生反應：HCO3－+H+= CO2↑+H2O。 ②c室的反應：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，用c室排出的鹼液將從b室排出的**海水調節至接近裝置入口海水的pH 

【解析】 （1）CO2可與水反應生成碳*，碳*可微弱電離生成碳**根和*離子：CO2+H2OH2CO3HCO3－+H+ 

（2）①根據反應物是HCO3－，生成物是CaCO3和CO2，易知本題的反應方程式為：

Ca2++ 2HCO3－=== CaCO3↓+ CO2+H2O 。 

②根據元素守恆法，及示蹤原子的標記可知方程式中的填空為：xCO2 ， 2x H218O 

（3）①注意*化的試劑要用硫*，一定不能用鹽*，因為HCl會揮發出來影響後續的滴定。 

②該滴定過程轉化的關係式為：

CO2  ~  HCO3－~  HCl                                 

1                       1

n(CO2)           x mol/L×y×10-3L 

解得：n(CO2)=xy×10-3mol 所以：c(CO2)=xy/z mol/L

（4）①海水pH＞8，顯鹼*，需要H+中和降低海水的鹼*，a室發生陽極反應：2H2O-4e－= O2↑+4H+, c(OH－)下降，H2OOH－+H+平衡右移，c(H+)增大，H+從a室進入b室，發生反應：HCO3－+H+== CO2+H2O。

 ②c室的反應：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，用c室排出的鹼液將從b室排出的**海水調節至接近裝置入口海水的pH 。

【考點定位】考查鹽類水解、方程式書寫、化學實驗、化學平衡移動、電解、化學計算等。

【名師點晴】本題以CO2在海洋中的轉移和歸宿為素材，考查有關化學反應原理知識，難度不大，要求學生掌握弱電解質的電離、化學方程式的書寫以及利用守恆觀點配平方程式，第（3）小問責考查學生化學實驗設計與計算能力，第（4）問利用電化學利用理論從海水中提取CO2，有利於減少環境温室氣體含量，體現了化學與環境保護、理論與實際相結合的特點。

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：填空題