Question

9．“碳捕捉”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)行儲存和利用的工藝和技術(shù)．
（1）碳酸氫鉀和碳酸氫鈉具有相似的化學(xué)性質(zhì)．“綠色自由”構(gòu)想：
把CO₂含量高的氣體吹入飽和碳酸鉀溶液中，生成碳酸氫鉀，然后利用碳酸氫鉀受熱易分解的性質(zhì)，再把CO₂提取出來，CO₂和氫氣反應(yīng)生成甲醇（CH₃OH）和水．
“綠色自由”構(gòu)想的技術(shù)流程如圖所示：（圖中分解池內(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）

試回答：
①“分解池”內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
②“合成塔”內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3H₂+CO₂$\frac{\underline{\;300℃、200kPa\;}}{催化劑}$CH₃OH+H₂O．
（2）實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常利用NaOH溶液來“捕捉”CO₂，其流程如下圖所示：（部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出）．

試回答：
①“捕捉室”內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
②“反應(yīng)分離”內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂ Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
③“高溫反應(yīng)爐”內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)信息“分解池”內(nèi)是碳酸氫鉀加熱分解產(chǎn)生碳酸鉀、水和二氧化碳的過程，據(jù)此寫出反應(yīng)的方程式；
②“合成塔”內(nèi)是氫氣和二氧化碳在為300℃、200kPa和催化劑的條件下反應(yīng)產(chǎn)生甲醇和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的方程式；
（2）①根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物寫出化學(xué)方程式；
②“反應(yīng)分離”中發(fā)生的反應(yīng)有：氧化鈣溶于水生成氫氧化鈣，然后氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉，所以通過過濾可以將其分離開來；
③“高溫反應(yīng)爐”是碳酸鈣高溫分解產(chǎn)生二氧化碳和氧化鈣，據(jù)此寫出反應(yīng)的方程式．

解答 解：（1）“分解池”內(nèi)是碳酸氫鉀加熱分解產(chǎn)生碳酸鉀、水和二氧化碳的過程，2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
②“合成塔”內(nèi)是氫氣和二氧化碳在為300℃、200kPa和催化劑的條件下反應(yīng)產(chǎn)生甲醇和水，反應(yīng)的方程式為：3H₂+CO₂ $\frac{\underline{\;300℃、200kPa\;}}{催化劑}$CH₃OH+H₂O；
故答案為：①2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑；②3H₂+CO₂ $\frac{\underline{\;300℃、200kPa\;}}{催化劑}$CH₃OH+H₂O；
（2）①捕捉室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，其化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
②“反應(yīng)分離”內(nèi)CaO和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，其反應(yīng)方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；然后氫氧化鈣與碳酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉，其反應(yīng)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
③“高溫反應(yīng)爐”是碳酸鈣高溫分解產(chǎn)生二氧化碳和氧化鈣，反應(yīng)的方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
故答案為：①CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
②CaO+H₂O=Ca（OH）₂ Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
③CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．

點(diǎn)評 本題屬于信息題的考查，考查了化學(xué)方程式的書寫和流程圖的分析，注重對學(xué)生解讀解能力的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力．