Question

【題目】“碳捕捉技術”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域取得了突破性進展，其中用二氧化碳制備甲醇（CH3OH）的反應如下圖：

（1）A的化學式為_________。

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

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

（1）反應分離室中，發生反應的化學方程式分別為CaO＋H2O＝Ca（OH）2和__________________

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

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

Answer 1

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

【解析】

根據反應中元素化合價的變化分析物質的氧化性和還原性，并計算轉移的電子數；根據題干信息及圖示分析每步過程中發生的化學反應，進而分析反應的類型及過程中可循環利用的物質。

Ⅰ．（1）根據反應的圖示及質量守恒得：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發生還原反應，所以二氧化碳具有氧化性；反應中，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，轉移電子的物質的量為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）根據圖示，高溫反應爐中發生的反應是碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，化學反應類型為分解反應，

故答案為：分解反應；

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

故答案為：NaOH、CaO。