试题难度:难度:中档 试题类型:问答题 试题内容:有科学家提出回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液中,溶液可吸收CO2生成碳酸氢钾;加热该溶液使之又分解出CO2,使其在合成塔内与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水.简要的生产流程如如图所示:

(说明:吸收池中盛有饱和的K2CO3溶液,合成塔内的反应条件为300℃、200kPa和催化剂)
(1)合成塔中发生反应的化学方程式.
(2)请在图中标出可循环利用的物质名称和循环方向.
(3)若空气不经吸收池和分解池而直接通入合成塔,你认为可行吗?请简述原因.
(4)请计算生产4.8t甲醇,可回收空气中CO2的质量是多少?
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试题答案:(1)由题中给出的条件可知,在合成塔中发生反应是:二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下,生成甲醇和水,方程式为:CO2+3H2高温.300℃200kPaCH3OH+H2O;(2)由图示可以看出:碳酸钾在被循环利用,且是在吸收池中反应在分解池中生成,循环方向如图:(3)由于空气中的二氧化碳含量太低,通过吸收池和分解池是为了加大二氧化碳的浓度,之后再通入合成塔.所以不行,如果直接通入合成塔,由于空气中CO2的含量太低了,不利于生成甲醇的反应进行;(4)设可回收空气中CO2的质量是XCO2+3H2高温.300℃200kPaCH3OH+H2O4432X4.8t4432=x4.8t 解得:X=6.6t故答为:(1)CO2+3H2高温.300℃200kPaCH3OH+H2O;(2)如上图;(3)不行,如果直接通入合成塔,由于空气中CO2的含量太低了,不利于生成甲醇的反应进行;(4)6.6.