Question

“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法，將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO₂分離出來進(jìn)行儲(chǔ)存和利用的工藝和技術(shù)．

（1）最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把CO₂含量高的氣體吹入飽和K₂CO₃溶液中，生成KHCO₃，然后利用KHCO₃受熱易分解的性質(zhì)，再把CO₂提取出來，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使之變?yōu)榧状迹–H₃OH）和水．“綠色自由”構(gòu)想的技術(shù)流程如圖1：

（注：分解池內(nèi)的反應(yīng)條件是加熱；合成塔內(nèi)的反應(yīng)條件為300℃、200kPa和催化劑）

①分解池內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　；

②合成塔內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　；

③X溶液可循環(huán)利用，溶質(zhì)是　（填寫化學(xué)式）．

（2）實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常利用NaOH溶液來“捕捉”CO₂，流程圖如圖2（部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出）．

①捕捉室內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　．

②“反應(yīng)分離”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　．

③該生產(chǎn)過程中，涉及到的物質(zhì)屬于堿的是　（填寫化學(xué)式）．

　

Answer 1

分析：

（1）結(jié)合反應(yīng)流程圖分析化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件，并據(jù)此書寫方程式； ①分解池內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是碳酸氫鉀分解生成碳酸鉀、水和二氧化碳； 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由分解池分解后所得溶液X可通入吸收池再利用，其主要成分是碳酸鉀； （2）①根據(jù)反應(yīng)物、生成物以及質(zhì)量守恒定律寫出方程式； ②根據(jù)圖示信息和反應(yīng)關(guān)系分析解答； ③根據(jù)堿的組成特點(diǎn)進(jìn)行分析：堿是由金屬元素和氫氧根離子組成的化合物．

解答：

解：（1）①由反應(yīng)流程圖可知：在分解池內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是碳酸氫鉀分解生成碳酸鉀、水和二氧化碳，方程式是2KHC03K2C03+H20+C02↑；故答案為：2KHC03K2C03+H20+C02↑； 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，反應(yīng)條件是300℃、200kPa和催化劑，方程式是3H2+CO2CH30H+H20；故答案為：3H2+CO2CH30H+H20； ③由分解池分解后所得溶液X可通入吸收池再利用，可以確定其主要成分是碳酸鉀； 故答案為：K2C03； （2）①二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以捕捉室內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C02+2NaOH=Na2C03+H20； 故答案為：C02+2NaOH=Na2C03+H20； ②由題意可知，在捕捉室內(nèi)吸收二氧化碳的溶液是氫氧化鈉溶液，分離室中加入氧化鈣和Y溶液可以生成氫氧化鈉溶液；氧化鈣可與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，而氫氧化鈣與碳酸鈉溶液反應(yīng)可生成氫氧化鈉溶液和碳酸鈣沉淀；故在反應(yīng)分離室內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是生石灰與水、氫氧化鈣與碳酸鈉的反應(yīng)； 故答案為：CaO+H20=Ca（OH）2，Ca（OH）2+Na2C03=CaC03↓+2NaOH； ③堿是由金屬元素和氫氧根離子組成的化合物，該生成過程中，氫氧化鈣與氫氧化鈉屬于堿； 故答案為：Ca（OH）2、NaOH．