题目内容
【题目】(4分)CO2是造成温室效应增强的主要气体,CO2在催化剂、230℃、压力为5-10MPa等条件下与氢气反应来制备甲醇等物质,被认为是目前短期间内固定大量排放CO2的既经济又有效的方法之一。“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来并利用,能有效地减少CO2气体的排放。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
根据以上信息判断,分析完成以下问题。
(1)请写出工业上用CO2制备甲醇的化学方程式为: ;
(2)下列有关“碳捕捉技术”方法的叙述中正确的是( )
A.能耗不大是该方法的一大优点
B.整个过程中,只有一种物质可以循环利用
C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶
D.该方法可以减少碳排放,捕捉到的CO2还可以用来制备甲醇等产品
(3)甲醇是重要化工原料和石油补充替代合成燃料,通过加氢将CO2转化为甲醇的研究倍受关注,但工业上用CO2制备甲醇目前尚未得以推广使用,请你根据所学的知识,从经济、环境或生产工艺等角度,提出实现大规模工业化生产需要解决的关键环节(请列出两条)。
① ;
② 。
【答案】(1) CO2+3H2CH4O+H2O, (2)D
(3)解决能耗大问题;解决氢源限制问题;寻找优良催化剂等问题;获得高纯度CO2 ;
【解析】
试题分析:CO2在催化剂、230℃、压力为5-10MPa等条件下与氢气反应来制备甲醇,根据质量守恒定律可以确定还可以产生水,因此反应的化学方程式为CO2+3H2CH4O+H2O;“碳捕捉技术”方法可以减少碳 排放,捕捉到的CO2还可以用来制备甲醇等产品;但工业上用CO2制备甲醇目前尚未得以推广使用,从经济、环境或生产工艺等角度,提出实现大规模工业化生产需要解决的关键环节有;解决能耗大问题;解决氢源限制问题;寻找优良催化剂等问题;获得高纯度CO2等。