Question

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℃、200kPa和催化剂）
（1）合成塔中发生反应的化学方程式．

CO₂+3H₂

催化剂 .

高温高压

CH₃OH+H₂O

．
（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．

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

．

Answer 1

分析：（1）根据合成塔中发生的反应是：二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下，生成甲醇和水进行解答；
（2）根据流程中能循环利用的物质是：碳酸钾和二氧化碳进行解答；
（3）根据空气中CO₂的含量太低，不利于甲醇的生成进行解答．

解答：解：（1）合成塔中发生的反应是：二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下，生成甲醇和水，反应的化学方程式CO₂+3H₂

催化剂 .

高温高压

CH₃OH+H₂O；
（2）流程中能循环利用的物质是：碳酸钾和二氧化碳；循环方向：分解池→吸收池和合成塔→吸收池；
（3）根据空气中CO₂的含量太低，不利于甲醇的生成进行解答．
故答案为：（1）①CO₂+3H₂

催化剂 .

高温高压

CH₃OH+H₂O；
（2）能循环利用的物质是：碳酸钾和二氧化碳；循环方向：分解池→吸收池和合成塔→吸收池；
（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．

点评：本考点考查了物质的制备和转化，物质的制备有一下几种类型：一种是只能用题目给出的原料来制取；一种是自己选取原料来制备新物质；还有的是给你一部分药品，其它自选等．本题要根据流程图，结合物质的性质，灵活应用，答案就会迎刃而解．本考点主要出现在填空题和实验题中．