Question

現(xiàn)測(cè)得二氧化碳在空氣中的含量為0.038%，當(dāng)其含量超過(guò)0.05%時(shí)就會(huì)加劇溫室效應(yīng)。所以人們一方面想限制其排放量，另一方面又想對(duì)它進(jìn)行再利用。
（1）目前有以超臨界（一種介于氣態(tài)和液態(tài)之間的狀態(tài)）CO₂作致冷劑（以前曾用氟利昂），這種做法對(duì)環(huán)境的積極意義在于____________________。
（2）空氣中CO₂的含量太低，不利于生成甲醇的反應(yīng)進(jìn)行�？茖W(xué)家提出回收利用CO₂的構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，從溶液中提取出CO₂，又在合成塔使之變?yōu)槿剂霞状迹–H₃OH）。該技術(shù)流程如下：

（說(shuō)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 合成塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。   
③ 如果空氣不經(jīng)過(guò)吸收池和分解池，而是直接通入合成塔，你認(rèn)為可行嗎？并簡(jiǎn)述理由
                                             。
④ 若生產(chǎn)6.4噸甲醇，則可回收空氣中的CO₂           噸。（請(qǐng)寫(xiě)出步驟，2分）

Answer 1

(1)保護(hù)臭氧層
(2)①CO₂ +3H₂=CH₃OH + H₂O
③ 不可行。  空氣中CO₂的含量太低，不利于生成甲醇的反應(yīng)進(jìn)行。
④ 8.8噸；

試題分析：(1) 由于氟利昂能破壞臭氧層造成臭氧層空洞，故用二氧化碳代替氟利昂能保護(hù)臭氧層。
(2)①根據(jù)題意，“從溶液中提取出CO₂，又在合成塔使之變?yōu)槿剂霞状肌�，再結(jié)合圖示（向合成塔中加入氫氣），
故合成塔中發(fā)生的反應(yīng)是：二氧化碳和氫氣在300℃、200kPa和催化劑的條件下反應(yīng)，生成甲醇；故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。
③ 根據(jù)題意，空氣中CO₂的含量太低，不利于生成甲醇的反應(yīng)進(jìn)行，故通過(guò)吸收池和分解池就是為了加大二氧化碳的濃度，之后再通入合成塔。
④解：設(shè)可回收CO₂的質(zhì)量為x噸。  
CO₂ +3H₂CH₃OH + H₂O
44                   32
x                    6.4噸
44:32= x:6.4噸
解得x=8.8噸   
答：可回收CO₂8.8噸。
點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，但涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，關(guān)于化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算，只要注意有完整的計(jì)算步驟、規(guī)范的書(shū)寫(xiě)格式即可；根據(jù)題中的條件對(duì)化學(xué)方程式的推理，是本題的重點(diǎn)，解答時(shí)要注意仔細(xì)審題。