Question

8．某工厂产生的废气中除了二氧化碳外，还含有少量的CO和CH₄．某校科研小组的同学设计用氢氧化钠溶液来提纯其中的二氧化碳，基本过程如图（部分条件及物质未标出）．

（1）A室中发生反应的化学方程式为2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（2）在整个提纯过程中，可以循环利用的物质是CaO和NaOH．
（3）高温反应炉中发生反应的化学方程式是CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（4）下列有关叙述中错误的是B（填序号）．
A．该技术可有效减少碳排放
B．“反应、分离”过程中，分离物质的基本操作是蒸发结晶和过滤
C．能耗大是该技术的一大缺点   D．二氧化碳是一种气体肥料
（5）CH₄是天然气的主要成分，燃烧1kg CH₄气体，生成CO₂气体的质量是2.75kg．

Answer 1

分析 根据题干提供的信息进行分析，捕捉室中含有氢氧化钠溶液，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水；氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙可以高温分解生成氧化钙和二氧化碳，根据甲烷燃烧的反应，由甲烷的质量可计算出生成的二氧化碳的质量，据此解答．

解答 解：（1）捕捉室中含有氢氧化钠溶液，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；故填：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）由题意可知，碳酸钠与氢氧化钙反应生成了的氢氧化钠和碳酸钙高温分解的氧化钙是可以循环利用的；
（3）“高温反应炉”内发生反应是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（4）A、用氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，可以减少二氧化碳的排放，从而减少碳排放，故A正确；
B、氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可以采用过滤的方法分离，不需要经过蒸发结晶的操作，故B错误；
C、该过程中，需要高温，能耗较大，故C正确；
D、二氧化碳是光合作用的原料，是一种气体肥料，故D正确；
（5）设燃烧 CH₄气体，生成CO₂气体的质量是x
CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O
16                     44
1kg                    x
$\frac{16}{44}=\frac{1kg}{x}$   解得：x=2.75kg
故答案为：（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；（2）NaOH；（3）CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；（4）B．（5）2.75．

点评 本题考查了减少二氧化碳排放的方法和根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行．