Question

(3分)有科學(xué)家提出回收利用空氣中CO₂的構(gòu)想：把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液中， 溶液可吸收CO₂生成碳酸氫鉀；加熱該溶液使之又分解出CO₂，使其在合成塔內(nèi)與氫氣反應(yīng)生成甲醇(CH₃OH)和水。簡(jiǎn)要的生產(chǎn)流程如下圖所示：

 (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℃、200 kPa和催化劑)

（1）合成塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。                                                 

（2）請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出可循環(huán)利用的物質(zhì)名稱(chēng)和循環(huán)方向。

（3）若空氣不經(jīng)吸收池和分解池而直接通入合成塔，你認(rèn)為可行嗎?請(qǐng)簡(jiǎn)述原因。

                                                                                  

 

Answer 1

【答案】

（3分）（1）①CO₂+3H₂ ====CH₃OH+H₂O

（2） （1分）

（3）不行。如果直接通入合成塔，由于空氣中CO₂的含量太低，不利于甲醇的生成。

【解析】由題目給出的信息可知：二氧化碳可以用來(lái)制甲醇，吸收池中盛有飽和的K₂CO₃溶液，在吸收池中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為K₂CO₃+H₂O+CO₂=2KHCO₃，在分解池中KHCO₃分解釋放出CO₂，并生成K₂CO₃和H₂O，然后在合成塔內(nèi)，氫氣和二氧化碳在300℃、200kPa和催化劑的條件下，生成甲醇和水．在此過(guò)程中，碳酸鉀可以循環(huán)利用．

空氣中的二氧化碳的含量是很低的，所以空氣中的二氧化碳是無(wú)法直接利用的．氫氣與空氣或氧氣混合點(diǎn)燃或加熱時(shí)可能發(fā)生爆炸．