2018年5月1l日,*日報報道:*科技大學曾傑教授研究團隊發現新型催化劑,把CO2與H2高效轉化為清潔液...
問題詳情:
2018年5月1l日,*日報報道:*科技大學曾傑教授研究團隊發現新型催化劑,把CO2與H2高效轉化為清潔液體燃料*醇,實現了“人工碳迴圈”。如圖為某科研小組設計的利用化學鏈燃燒產生的高濃度CO2製備*醇的流程圖,據圖回答:
(1)圖1是利用鎳(Ni)進行化學鏈燃燒的流程圖。與傳統的燃料燃燒方式相比,化學鏈燃燒排放的CO2濃度高,易於收集。
①空氣反應器中,金屬鎳與氧氣在一定條件下燃燒生成氧化鎳(NiO);燃料反應器中發生的部分化學反應如下:Ⅰ.H2+NiONi+H2O;Ⅱ.CO+NiONi+CO2,其中屬於置換反應的是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反應Ⅱ中發生還原反應的物質是_____。
②與CO、H2直接在空氣中燃燒相比,化學鏈燃燒排放出的CO2濃度更高的原因是_____。
(2)圖2是利用高濃度CO2製取*醇的流程圖:吸收池內,飽和碳**溶液吸收高濃度CO2生成碳***;分解池內,碳***受熱分解放出CO2;合成塔內,利用新型催化劑,CO2與H2反應生成*醇(CH4O)與水。
①吸收池內生成碳***的化學方程式是_____。
②合成塔內生成*醇的化學反應中,參加反應的H2與CO2的質量比是_____。該反應中,原料H2的理想來源是_____。如果將來H2的製取技術取得突破,“CO2與H2反應高效變*醇”這一世界領先的研究成果的意義是_____(答出一條即可)。
【回答】
I NiO 氮氣等被分離出去 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 3:22 水 減輕全球暖化
【詳解】
(1)①根據置換反應的概念解答;根據物質失去氧元素解答;②根據空氣中的氮氣被分離出去分析解答;(2)①根據碳**與水和二氧化碳反應生成碳***解答;②根據反應的化學方程式解答;(1)①Ⅰ.H2+NiONi+H2O,是單質和化合物反應生成新的單質和新的化合物,屬於置換反應;Ⅱ.CO+NiONi+CO2,其中NiO失氧發生還原反應;②與CO、H2直接在空氣中燃燒相比,由於空氣中氮氣被分離出去,所以化學鏈燃燒排放出的CO2濃度更高;(2)①吸收池內是碳**和二氧化碳以及水反應生成碳***,反應的化學方程式是 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3;②合成塔內生成*醇的化學反應中,參加反應的H2與CO2的反應為3H2+CO2=CH4O+H2O,參加反應的H2與CO2的質量比是6:44,化簡得 3:22;該反應中,原料H2的理想來源是水;如果將來H2的製取技術取得突破,“CO2與H2反應高效變*醇”這一世界領先的研究成果的意義是減輕全球暖化(合理即可)。
知識點:金屬的化學*質
題型:流程題
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