Question

现测得二氧化碳在空气中的含量为0.038%，当其含量超过0.05%时就会加剧温室效应．所以人们一方面想限制其排放量，另一方面又想对它进行再利用．

（1）目前有以超临界（一种介于气态和液态之间的状态）CO₂作致冷剂（以前曾用氟利昂），这种做法对环境的积极意义在于

 

．
（2）有科学家提出回收利用CO₂的构想：把空气吹入碳酸钾溶液，从溶液中提取出CO₂，又在合成塔使之变为燃 料甲醇（CH₃OH）．该技术流程如下：（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合成塔中反应的化学方程式为

 

．
②请在上述流程图中找出循环利用的物质（标出物质名称和循环方向）．
③如果空气不经过吸收池和分解池，而是直接通入合成塔，你认为可行吗？并简述理由

 

．
④若生产4.8吨甲醇，则可回收空气中的CO₂

 

吨．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,化学方程式的有关计算

专题：元素及其化合物

分析：（1）氟利昂能破坏臭氧层，用二氧化碳代替氟利昂能作致冷剂保护臭氧层；
（2）①根据题中给出的条件，二氧化碳被吸收又分解生成；最后和氢气在合成塔变为燃料甲醇（CH₃OH），经配平即可得化学方程式；
②根据提示可以看出：吸收池中盛有饱和的K₂CO₃溶液吸收二氧化碳生成KHCO₃；在分解池中KHCO₃又分解生成K₂CO₃；所以碳酸钾被循环利用；
③空气中的二氧化碳含量太低，不利于生成甲醇的反应进行．通过吸收池和分解池是为了加大二氧化碳的浓度；
④利用方程式CO₂ +3H₂═CH₃OH+H₂O计算即可．

解答： 解：（1）氟利昂能破坏臭氧层，用二氧化碳代替氟利昂能保护臭氧层．
故答案为：起到保护臭氧层的作用；
（2）①根据题中给出的条件，二氧化碳最后又被重新吸收，且在最后和氢气在合成塔变为燃料甲醇（CH₃OH），所以经配平得化学方程式为CO₂+3H₂

300℃、200kPa  .

催化剂

CH₃OH+H₂O．
故答案为：CO₂+3H₂

300℃、200kPa  .

催化剂

CH₃OH+H₂O；
②根据提示可以看出：吸收池中盛有饱和的K₂CO₃溶液吸收二氧化碳生成KHCO₃；在分解池中KHCO₃又分解生成；所以碳酸钾被循环利用．
故答案为：
③空气中的二氧化碳含量太低，不利于生成甲醇的反应进行．通过吸收池和分解池是为了加大二氧化碳的浓度，之后再通入合成塔．
故答案为：不行、如果直接通入合成塔，由于空气中CO₂的含量太低了，不利于生成甲醇的反应进行；
④利用①的方程式去求
CO₂ +3H₂═CH₃OH+H₂O
44          32
X          4.8t
44：32=X：4.8t 
X=6.6t
故答案为：6.6．

点评：本题考查了物质的分离、提纯、富集、合成、方程式的计算等方面知识，涉及面较广但难度不大．