Question

有科學家提出回收利用空氣中CO₂的構想：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，使其在合成塔內與氫氣反應生成甲醇（CH₃OH）和水．簡要的生產流程如圖所示：
（說明：吸收池中盛有飽和的K₂CO₃溶液，合成塔內的反應條件為300℃、200kPa和催化劑）
（1）合成塔中發生反應的化學方程式．

CO₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

CH₃OH+H₂O

．
（2）請在圖中標出可循環利用的物質名稱和循環方向．
（3）若空氣不經吸收池和分解池而直接通入合成塔，你認為可行嗎？請簡述原因．

不行．如果直接通入合成塔，由于空氣中CO₂的含量太低，不利于甲醇的生成

．

Answer 1

分析：（1）根據合成塔中發生的反應是：二氧化碳和氫氣在催化劑和加溫加壓下，生成甲醇和水進行解答；
（2）根據流程中能循環利用的物質是：碳酸鉀和二氧化碳進行解答；
（3）根據空氣中CO₂的含量太低，不利于甲醇的生成進行解答．

解答：解：（1）合成塔中發生的反應是：二氧化碳和氫氣在催化劑和加溫加壓下，生成甲醇和水，反應的化學方程式CO₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

CH₃OH+H₂O；
（2）流程中能循環利用的物質是：碳酸鉀和二氧化碳；循環方向：分解池→吸收池和合成塔→吸收池；
（3）根據空氣中CO₂的含量太低，不利于甲醇的生成進行解答．
故答案為：（1）①CO₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

CH₃OH+H₂O；
（2）能循環利用的物質是：碳酸鉀和二氧化碳；循環方向：分解池→吸收池和合成塔→吸收池；
（3）不行．如果直接通入合成塔，由于空氣中CO₂的含量太低，不利于甲醇的生成．

點評：本考點考查了物質的制備和轉化，物質的制備有一下幾種類型：一種是只能用題目給出的原料來制取；一種是自己選取原料來制備新物質；還有的是給你一部分藥品，其它自選等．本題要根據流程圖，結合物質的性質，靈活應用，答案就會迎刃而解．本考點主要出現在填空題和實驗題中．