Question

【題目】（4分）CO2是造成溫室效應(yīng)增強(qiáng)的主要?dú)怏w，CO2在催化劑、230℃、壓力為5-10MPa等條件下與氫氣反應(yīng)來(lái)制備甲醇等物質(zhì)，被認(rèn)為是目前短期間內(nèi)固定大量排放CO2的既經(jīng)濟(jì)又有效的方法之一。“碳捕捉技術(shù)”是指通過(guò)一定的方法，將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來(lái)并利用，能有效地減少CO2氣體的排放。如可利用NaOH溶液來(lái)“捕捉”CO2，其基本過(guò)程如下圖所示（部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出）。

根據(jù)以上信息判斷，分析完成以下問(wèn)題。

（1）請(qǐng)寫出工業(yè)上用CO2制備甲醇的化學(xué)方程式為： ；

（2）下列有關(guān)“碳捕捉技術(shù)”方法的敘述中正確的是（ ）

A．能耗不大是該方法的一大優(yōu)點(diǎn)

B．整個(gè)過(guò)程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用

C．“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶

D．該方法可以減少碳排放，捕捉到的CO2還可以用來(lái)制備甲醇等產(chǎn)品

（3）甲醇是重要化工原料和石油補(bǔ)充替代合成燃料，通過(guò)加氫將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的研究倍受關(guān)注，但工業(yè)上用CO2制備甲醇目前尚未得以推廣使用，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境或生產(chǎn)工藝等角度,提出實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)需要解決的關(guān)鍵環(huán)節(jié)（請(qǐng)列出兩條）。

① ；

② 。

Answer 1

【答案】（1） CO2+3H2CH4O+H2O, （2）D

（3）解決能耗大問(wèn)題；解決氫源限制問(wèn)題；尋找優(yōu)良催化劑等問(wèn)題；獲得高純度CO2 ；

【解析】

試題分析：CO2在催化劑、230℃、壓力為5-10MPa等條件下與氫氣反應(yīng)來(lái)制備甲醇，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以確定還可以產(chǎn)生水，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+3H2CH4O+H2O；“碳捕捉技術(shù)”方法可以減少碳 排放，捕捉到的CO2還可以用來(lái)制備甲醇等產(chǎn)品；但工業(yè)上用CO2制備甲醇目前尚未得以推廣使用，從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境或生產(chǎn)工藝等角度,提出實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)需要解決的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有；解決能耗大問(wèn)題；解決氫源限制問(wèn)題；尋找優(yōu)良催化劑等問(wèn)題；獲得高純度CO2等。