Question

為了減少二氧化碳的排放，降低空氣中二氧化碳的含量，科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液中生成KHCO₃，然后利用KHCO₃受熱易分解產(chǎn)生CO₂的性質(zhì)，把CO₂從溶液中提取出來，使之與H₂在一定條件下反應(yīng)生成可再生燃料甲醇（CH₄O）和水．“綠色自由”構(gòu)想的技術(shù)流程如下：
（說明：吸收池中盛有飽和的K₂CO₃溶液，合成塔內(nèi)的反應(yīng)條件為300℃、200kPa和催化劑．）
（1）上述流程圖中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是

K₂CO₃

．
（2）合成塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO₂+3H₂

一定條件  .

CH₃OH+H₂O

．
（3）如果空氣不經(jīng)過吸收池和分解池，而是直接通入合成塔，你認(rèn)為

不

（填“可行”或“不可行”），理由是

空氣中的氧氣與氫氣混合加熱或點(diǎn)燃時(shí)有可能發(fā)生爆炸

．
（4）若要生產(chǎn)2.4噸甲醇，則可回收空氣中的CO₂

3.3

噸．

Answer 1

分析：（1）由分解池分解后所得溶液是碳酸鉀可通入吸收池再利用分析解答；
（2）觀圖示，合成塔內(nèi)反應(yīng)是氫氣與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇和水；
（3）根據(jù)氫氣與氧氣混合加熱或點(diǎn)燃有可能會(huì)發(fā)生爆炸分析判斷；
（4）依據(jù)甲醇的質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算可求出二氧化碳的質(zhì)量；

解答：解：（1）吸收池中的反應(yīng)為：K₂CO₃+H₂O+CO₂=2KHCO₃，分解池中的反應(yīng)為：2KHCO₃

△   .

K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，可見碳酸鉀可重復(fù)利用，循環(huán)的方向?yàn)榉纸獬刂赶蛭�收池�?BR>（2）合成塔中的反應(yīng)是二氧化碳和氫氣在一定條件下可生成甲醇和水，其方程式為：CO₂+3H₂

一定條件  .

CH₃OH+H₂O；
（3）由于另外氫氣有可燃性，如果混有氧氣，受熱有可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以空氣不經(jīng)過吸收池和分解池，是不能直接通入合成塔的；
（4）設(shè)會(huì)回收空氣中的二氧化碳的質(zhì)量是x
CO₂+3H₂

一定條件  .

CH₃OH+H₂O
44                 32
x                  2.4噸

44

32

=

x

2.4噸

x=3.3噸
故答案為：（1）K₂CO₃；
（2）CO₂+3H₂

一定條件  .

CH₃OH+H₂O；
（3）不；空氣中的氧氣與氫氣混合加熱或點(diǎn)燃時(shí)有可能發(fā)生爆炸；
（4）3.3；

點(diǎn)評(píng)：此題通過研究二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響考察對(duì)二氧化碳的了解．根據(jù)題中的條件對(duì)化學(xué)方程式的推理及應(yīng)用，根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行數(shù)據(jù)的求解都是考查的重點(diǎn)．