题目内容

(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。
                                                                                
(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。解析:
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.
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(8分)创新利用CO2,倡导低碳生活,发展低碳经济已成为一种环保时尚。低碳经济是一种以低能耗和高效能等为主要特征,以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。请问:

    (1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是                ,自然界中消耗二氧化碳的主要途径是               

(2)下列做法不符合“低碳经济”理念的是(填序号)        

①改造或淘汰高能耗、高污染产业;②大力发展火力发电;③研制和开发新能源替代传统能源;④优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电。

(3)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作制冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于                   

 
(4)最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从生成物中提取出来,再经过化学反应转化为有机物有效实施碳循环。“绿色自由”构想技术流程如下:

 

 

 

 

 

 

①上述流程中吸收池中发生的主要化学反应为:K2CO3 + H2O +CO2 ==2KHCO3。则分解池中反应的化学方程式为                    ,该流程中可循环利用的物质是       

②在合成塔中若气体X是H2,反应生成甲醇(CH3OH)和水,该反应化学反应方程式为               ;若气体X是CH4,它与CO2的质量比是4:11,反应分子个数比最简,原子利用率最高时,生成的有机物化学式为            

 

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