【題目】“碳捕捉技術(shù)”常用于去除或分離氣流中的二氧化碳。

Ⅰ.2017年,中國科學家在利用二氧化碳直接制備液體燃料領(lǐng)域取得了突破性進展,其中用二氧化碳制備甲醇(CH3OH)的反應(yīng)如下圖:

1A的化學式為_________。

2)該反應(yīng)說明CO2具有___________性(填“氧化”或“還原”)。若有1mol甲醇生成,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________________mol。

Ⅱ.利用NaOH溶液“捕提"CO2的基本過程如下圖(部分條件及物質(zhì)已略去):

1)反應(yīng)分離室中,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式分別為CaOH2OCaOH2__________________

2)高溫反應(yīng)爐中,涉及反應(yīng)的化學反應(yīng)類型為_______________________。

3)整個過程中,可以循環(huán)利用物質(zhì)的化學式為__________________。

【答案】H2O 氧化 6 NaHCO3 + CaOH2 = NaOH + CaCO3 + H2O (或Na2CO3 + CaOH2 = 2NaOH + CaCO3 分解反應(yīng) NaOH CaO

【解析】

根據(jù)反應(yīng)中元素化合價的變化分析物質(zhì)的氧化性和還原性,并計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù);根據(jù)題干信息及圖示分析每步過程中發(fā)生的化學反應(yīng),進而分析反應(yīng)的類型及過程中可循環(huán)利用的物質(zhì)。

Ⅰ.(1)根據(jù)反應(yīng)的圖示及質(zhì)量守恒得:A為水,化學式為H2O,

故答案為:H2O;

(2)二氧化碳中碳元素化合價為+4,甲醇中碳元素化合價為-2,化合價降低,CO2發(fā)生還原反應(yīng),所以二氧化碳具有氧化性;反應(yīng)中,氫元素的化合價由0升高為+1價,有1mol甲醇生成時,3molH2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol×2=6mol,

故答案為:氧化, 6;

Ⅱ.(1)由題干及圖示知,氫氧化鈉吸收二氧化碳生成碳酸鈉或碳酸氫鈉,分離室中還會分離出氫氧化鈉,所以還存在的反應(yīng)是:Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3↓或NaHCO3 + Ca(OH)2 = NaOH + CaCO3↓ + H2O,

故答案為:NaHCO3 + Ca(OH)2 = NaOH + CaCO3↓ + H2O (或Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3↓ ;

(2)根據(jù)圖示,高溫反應(yīng)爐中發(fā)生的反應(yīng)是碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳,化學反應(yīng)類型為分解反應(yīng),

故答案為:分解反應(yīng);

(3)根據(jù)圖示,參加反應(yīng)且又生成的物質(zhì)為可循環(huán)利用的物質(zhì),整個過程中,可以循環(huán)利用物質(zhì)是氫氧化鈉和氧化鈣,化學式為NaOH、CaO,

故答案為:NaOH、CaO。

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