Question

(3分)有科学家提出回收利用空气中CO₂的构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液中， 溶液可吸收CO₂生成碳酸氢钾；加热该溶液使之又分解出CO₂，使其在合成塔内与氢气反应生成甲醇(CH₃OH)和水。简要的生产流程如下图所示：

(说明：吸收池中盛有饱和的K₂CO₃溶液，合成塔内的反应条件为300℃、200 kPa和催化剂)
（1）合成塔中发生反应的化学方程式。                                                 
（2）请在图中标出可循环利用的物质名称和循环方向。
（3）若空气不经吸收池和分解池而直接通入合成塔，你认为可行吗?请简述原因。
                                                                                

Answer 1

（3分）（1）①CO₂+3H₂ ====CH₃OH+H₂O
（2） （1分）
（3）不行。如果直接通入合成塔，由于空气中CO₂的含量太低，不利于甲醇的生成。

由题目给出的信息可知：二氧化碳可以用来制甲醇，吸收池中盛有饱和的K₂CO₃溶液，在吸收池中发生的反应化学方程式为K₂CO₃+H₂O+CO₂=2KHCO₃，在分解池中KHCO₃分解释放出CO₂，并生成K₂CO₃和H₂O，然后在合成塔内，氢气和二氧化碳在300℃、200kPa和催化剂的条件下，生成甲醇和水．在此过程中，碳酸钾可以循环利用．
空气中的二氧化碳的含量是很低的，所以空气中的二氧化碳是无法直接利用的．氢气与空气或氧气混合点燃或加热时可能发生爆炸．