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.簡要的生產(chǎn)流程如如圖所示:

(說明: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)合成塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式.
(2)請?jiān)趫D中標(biāo)出可循環(huán)利用的物質(zhì)名稱和循環(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?請簡述原因.
(4)請計(jì)算生產(chǎn)4.8t甲醇,可回收空氣中CO2的質(zhì)量是多少?
(1)由題中給出的條件可知,在合成塔中發(fā)生反應(yīng)是:二氧化碳和氫氣在催化劑和加溫加壓下,生成甲醇和水,方程式為:CO2+3H2
高溫
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O;
(2)由圖示可以看出:碳酸鉀在被循環(huán)利用,且是在吸收池中反應(yīng)在分解池中生成,循環(huán)方向如圖:
(3)由于空氣中的二氧化碳含量太低,通過吸收池和分解池是為了加大二氧化碳的濃度,之后再通入合成塔.所以不行,如果直接通入合成塔,由于空氣中CO2的含量太低了,不利于生成甲醇的反應(yīng)進(jìn)行;
(4)設(shè)可回收空氣中CO2的質(zhì)量是X
CO2+3H2
高溫
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O
4432
X4.8t
44
32
=
x
4.8t
解得:X=6.6t
故答為:(1)CO2+3H2
高溫
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O;(2)如上圖;(3)不行,如果直接通入合成塔,由于空氣中CO2的含量太低了,不利于生成甲醇的反應(yīng)進(jìn)行;(4)6.6.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源:2013-2014北京市朝陽區(qū)2014年中考一模化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列實(shí)驗(yàn)方法不正確的是

A.用水鑒別碳酸鈣和氯化鈉兩種固體

B.用稀鹽酸除去鐵粉中混有的少量銅粉

C.用濃硫酸除去氧氣中混有的少量水蒸氣

D.用紫色石蕊溶液鑒別二氧化碳和一氧化碳

 

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科目:初中化學(xué) 來源:2013-2014北京市昌平區(qū)中考二;瘜W(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列物質(zhì)露置于空氣中,質(zhì)量不變的是

A.石灰水 B.氯化鈉 C.濃鹽酸 D.濃硫酸

 

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

某校課題研究小組到電鍍廠考察,了解到鐵制品表面鍍銅的主要工藝流程如圖:
結(jié)合流程中提供的信息回答:
①鐵銹的主要成分是______(寫化學(xué)式),寫出鐵銹與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______,流程Ⅱ廢水中含有的物質(zhì)由H2SO4,F(xiàn)e2(SO43和______(寫化學(xué)式).
②在流程Ⅲ中,當(dāng)鐵制品在硫酸銅溶液中進(jìn)行電鍍時(shí),你能看到鐵表面漸漸覆蓋一層紅色物質(zhì),寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式______.
③經(jīng)測定:流程Ⅳ中廢水的pH為4,廢水中一定沒有______.
④流程Ⅳ廢水中除流程Ⅰ,Ⅱ引入的物質(zhì)外,還含有流程Ⅲ引入的______;請?jiān)O(shè)計(jì)簡單方案來證明你的推斷:______.

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

歸納總結(jié)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法,如圖是某同學(xué)對有關(guān)知識(shí)的總結(jié),請依據(jù)下列幾種化合物能通過一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為含鎂化合物M的轉(zhuǎn)化關(guān)系填寫空格:如圖中物質(zhì)M屬于______(選填“單質(zhì)”、“氧化物”、“酸”、“堿”或“鹽”);從①~③表示的化學(xué)反應(yīng)中任選一個(gè),寫出化學(xué)方程式并說明此應(yīng)的轉(zhuǎn)化規(guī)律______.

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

21世紀(jì)是鈦的世紀(jì).下面是利用鈦白粉(TiO2)生產(chǎn)海綿鈦(Ti)的一種工藝流程:

(1)反應(yīng)Ⅰ在800~900℃的條件下進(jìn)行,還生成一種可燃性無色氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______;
(2)回答下列問題;
①如圖為鎂元素的某種粒子結(jié)構(gòu)示意圖,該圖表示(填序號)______.

A.分子B.原子C.陽離子D.陰離子
鎂原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子,鎂是一種(填“活潑”或“不活潑”)______金屬.除了能與氧氣反應(yīng),還可以與氮?dú),二氧化碳等反?yīng).
②已知氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià),氮化鎂的化學(xué)式為______.
③以化合價(jià)為縱坐標(biāo),以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪制的圖象叫價(jià)類圖.如圖為鎂的價(jià)類圖,請分析該圖后填寫:

A處的化學(xué)式為:______,
B處的物質(zhì)類別是:______.
(3)反應(yīng)II可獲得海錦鈦,化學(xué)方程式表示為TiCl4+2Mg
高溫
.
Ti+2MgCl2.該反應(yīng)在下列哪種環(huán)境中進(jìn)行______(填序號).
A.稀有氣體中B.空氣中C.氮?dú)庵蠨.CO2氣體中
(4)該工藝流程中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有______.
(5)反應(yīng)II可通過如下反應(yīng)制得,TiCl4+2Mg
高溫
.
Ti+2MgCl2.若要制得24g鈦,需要鎂的質(zhì)量是多少克?(寫出計(jì)算過程)
______.

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

有五種化合物,它們兩兩之間發(fā)生的某些轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.請回答:
(1)Na2SO4→NaCl的轉(zhuǎn)化反應(yīng)屬______反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型);這一類型反應(yīng)能發(fā)生必須具備的條件之一是______(填一種).
(2)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:
NaOH→Na2SO4______
NaCl→NaNO3______
(3)在圖中的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系轉(zhuǎn)化有的可以逆向轉(zhuǎn)化.它們分別是:______
Ba(OH)2
______;______
Ba(OH)2
______(填化學(xué)式)

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

實(shí)驗(yàn)室里用空氣和鎂粉為原料,制取少量氮化鎂(Mg3N2).這一過程中可能發(fā)生下列反應(yīng):①2Mg+O2
點(diǎn)燃
.
2MgO;②3Mg+N2
.
Mg3N2③2Mg+CO2
點(diǎn)燃
.
2MgO+C;④Mg+H2O(蒸氣)═MgO+H2;⑤Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3可供選擇的儀器和藥品如圖所示.且假設(shè)正確操作時(shí),裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的.試回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先點(diǎn)燃______裝置中的酒精燈,原因是______;再將與g連接的自來水龍頭打開,形成自h導(dǎo)管流出的氣流,則氣流依次流經(jīng)的導(dǎo)管為(填字母代號):h→______;
(2)你是否選擇了B裝置,理由是什么______;
(3)你是否選擇了C裝置,理由是什么______;
(4)如果同時(shí)點(diǎn)燃A、E裝置的酒精燈,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響______為什么.

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新永無止境,我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡要表示如圖
(1)向沉淀池中要通入CO2和氨氣,應(yīng)選通入______(填化學(xué)式).原因是______.
(2)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______.
(3)母液中的溶質(zhì)主要是______.向母液中通氨氣加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通入氨氣的作用是______.
(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計(jì)了______(填上述流程中的編號)的循環(huán),物質(zhì)X是______,從沉淀池中提取沉淀的操作是______.
(5)寫出煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______.
(6)這樣制得的產(chǎn)品碳酸鈉中可能含有的雜質(zhì)是______(填化學(xué)式),為檢驗(yàn)該雜質(zhì)的存在,具體操作是______.

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