Question

12．工业上常用“碳捕捉”技术来“捕捉”空气中的二氧化碳，再把捕捉的二氧化碳提取出来，经化学反应使之变成甲醇（CH₃OH）和水，其流程如下（部分反应条件和物质未标出）：

（1）捕捉室内反应的化学方程式是CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）将Y加入X溶液后发生的化学方程式为CaO+H₂O=Ca（OH）₂，Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH，该反应在“反应分离室”内进行，反应后进行的分离操作所用的玻璃仪器是烧杯（填一种）．
（3）整个流程中，除水外，还有两种可以循环利用的物质是CaO，NaOH（填化学式）．
（4）合成塔内的反应条件为300℃，200kPa和催化剂，请写出合成塔内反应的化学方程式3H₂+CO₂$\frac{\underline{\;300℃、200KPa\;}}{催化剂}$CH₃OH+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳与氢氧化钠反应的反应物、生成物写出化学方程式；
（2）将Y加入X溶液后发生的化学方程式有：氧化钙溶于水生成氢氧化钙，然后氢氧化钙与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，所以通过过滤可以将其分离开来；
（3）可循环使用的物质是在前面的反应物中出现过，到了后面的生成物中又出现该物质；
（4）根据合成塔内的反应条件为300℃，200kPa和催化剂，写出合成塔内反应的化学方程式．

解答 解：（1）捕捉室中发生反应的化学反应是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，其化学方程式为CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
故答案是：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）CaO和水反应生成氢氧化钙，其反应方程式为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；然后氢氧化钙与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，其反应方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；固体与液体分开用过滤，过滤需要用到的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒等，故答案是：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；烧杯；
（3）碳酸钠和氢氧化钙反应生成了碳酸钙和氢氧化钠，而在前面空气和氢氧化钠反应生成碳酸钠，所以氢氧化钠可以循环使用；碳酸钙高温生成了氧化钙和二氧化碳，在前面氧化钙与碳酸钠溶液反应，所以氧化钙也可以循环使用，故填：NaOH；CaO； 
（4）合成塔内的反应条件为300℃，200kPa和催化剂，合成塔内反应的化学方程式为：3H₂+CO₂$\frac{\underline{\;300℃、200KPa\;}}{催化剂}$CH₃OH+H₂O；
故答案为：
（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
（2）CaO+H₂O=Ca（OH）₂； Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；烧杯；
（3）NaOH；CaO；   
（4）3H₂+CO₂$\frac{\underline{\;300℃、200KPa\;}}{催化剂}$CH₃OH+H₂O．

点评 解答本题关键是会书写化学方程式，要知道可循环使用物质的找法，前面反应物中出现，后面的生成物中出现．