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）空气中CO₂的含量太低，不利于生成甲醇的反应进行。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____________________。   
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6.4吨甲醇，则可回收空气中的CO₂           吨。（请写出步骤，2分）

Answer 1

(1)保护臭氧层
(2)①CO₂ +3H₂=CH₃OH + H₂O
③ 不可行。  空气中CO₂的含量太低，不利于生成甲醇的反应进行。
④ 8.8吨；

试题分析：(1) 由于氟利昂能破坏臭氧层造成臭氧层空洞，故用二氧化碳代替氟利昂能保护臭氧层。
(2)①根据题意，“从溶液中提取出CO₂，又在合成塔使之变为燃料甲醇”，再结合图示（向合成塔中加入氢气），
故合成塔中发生的反应是：二氧化碳和氢气在300℃、200kPa和催化剂的条件下反应，生成甲醇；故反应的化学方程式为CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。
③ 根据题意，空气中CO₂的含量太低，不利于生成甲醇的反应进行，故通过吸收池和分解池就是为了加大二氧化碳的浓度，之后再通入合成塔。
④解：设可回收CO₂的质量为x吨。  
CO₂ +3H₂CH₃OH + H₂O
44                   32
x                    6.4吨
44:32= x:6.4吨
解得x=8.8吨   
答：可回收CO₂8.8吨。
点评：本题难度不大，但涉及的知识点较多，关于化学方程式的简单计算，只要注意有完整的计算步骤、规范的书写格式即可；根据题中的条件对化学方程式的推理，是本题的重点，解答时要注意仔细审题。