Question

7．据科技报报道，2016年01月30日，诺贝尔化学奖获得者乔治•欧拉团队，首次采用基于金属钉的催化剂，将从空气中捕获的二氧化碳与氢分子作用将其转化为甲醇（CH₃OH），转化率高达79%．请根据报道，回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式如下所示，请在“空格”中填写适当的化学式，将其补充完整．
CO₂+3H₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$CH₃OH+H₂O
（2）二氧化碳与一氧化碳组成元素种类相同，但其化学性质差异很大．可以用澄清的石灰水（或灼热的氧化铜等）鉴别二氧化碳与一氧化碳．
（3）关于这一研究成果，下列分析中正确的是ABD．
A．消耗了二氧化碳，能减缓温室效应  B．甲醇是清洁能源，可替代化石燃料
C．金属钉是贵金属，反应成本比较高  D．反应转化率较高，有广阔发展前景．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变将方程式补充完整；
（2）根据二氧化碳和一氧化碳的性质分析回答；
（3）根据题干中的转化反应、温室效应、催化剂的特点等知识分析判断有关的说法．

解答 解：（1）在化学方程式为CO₂+3H₂═CH₃OH+X”中，根据质量守恒定律的意义反应前后原子的种类及数目不变，则可知X中含有2个氢原子、一个氧原子，故可推测其中X的化学式为H₂O．
（2）二氧化碳与一氧化碳组成元素种类相同，但其化学性质差异很大．由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，一氧化碳不与氢氧化钙反应，（或一氧化碳具有还原性，二氧化碳不具有还原性），所以可以用澄清的石灰水（或灼热的氧化铜等）鉴别二氧化碳与一氧化碳．
（3）A．该反应消耗了二氧化碳，能减缓温室效应，故A说法正确；
B．甲醇是清洁能源，可替代化石燃料，故B说法正确；
C．金属钉在该反应中是催化剂，化学性质和质量不变，故C说法错误；
D．由题意可知，反应转化率高达79%，有广阔发展前景，故D说法正确．
故答为：（1）H₂O；（2）澄清的石灰水（或灼热的氧化铜等）；（3）ABD．

点评 本题属于信息给予题，解题的关键是根据题干提取有用的信息结合已有的知识分析解答有关的问题．