Question

为了减少二氧化碳的排放，降低空气中二氧化碳的含量，科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液中生成KHCO₃，然后利用KHCO₃受热易分解产生CO₂的性质，把CO₂从溶液中提取出来，使之与H₂在一定条件下反应生成可再生燃料甲醇（CH₄O）和水．“绿色自由”构想的技术流程如下：
（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）上述流程图中，可循环利用的物质是    ．
（2）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    （填“可行”或“不可行”），理由是    ．
（4）若要生产2.4吨甲醇，则可回收空气中的CO₂    吨．

Answer 1

【答案】分析：（1）由分解池分解后所得溶液是碳酸钾可通入吸收池再利用分析解答；
（2）观图示，合成塔内反应是氢气与二氧化碳反应生成甲醇和水；
（3）根据氢气与氧气混合加热或点燃有可能会发生爆炸分析判断；
（4）依据甲醇的质量根据化学方程式的计算可求出二氧化碳的质量；
解答：解：（1）吸收池中的反应为：K₂CO₃+H₂O+CO₂=2KHCO₃，分解池中的反应为：2KHCO₃K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，可见碳酸钾可重复利用，循环的方向为分解池指向吸收池．
（2）合成塔中的反应是二氧化碳和氢气在一定条件下可生成甲醇和水，其方程式为：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O；
（3）由于另外氢气有可燃性，如果混有氧气，受热有可能会发生爆炸，所以空气不经过吸收池和分解池，是不能直接通入合成塔的；
（4）设会回收空气中的二氧化碳的质量是x
CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O
44                 32
x                  2.4吨
=
x=3.3吨
故答案为：（1）K₂CO₃；
（2）CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O；
（3）不；空气中的氧气与氢气混合加热或点燃时有可能发生爆炸；
（4）3.3；
点评：此题通过研究二氧化碳对环境的影响考察对二氧化碳的了解．根据题中的条件对化学方程式的推理及应用，根据化学方程式进行数据的求解都是考查的重点．