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中國將在2030年前實現(xiàn)“碳達峰”;2060年前實現(xiàn)“碳中和”。為了實現(xiàn)“雙碳”目標,全社會各個領域開始行動起來。其中碳轉(zhuǎn)化和碳封存是實現(xiàn)碳中和的主要途徑之一。
Ⅰ.碳轉(zhuǎn)化
(1)科學家已經(jīng)研究出多種方式來實現(xiàn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化。例如我國研發(fā)的“液態(tài)太陽燃料合成技術”,甲醇(化學式為CH3OH)等液體燃料被形象地稱為“液態(tài)陽光”。利用二氧化碳和氫氣作為原料在納米纖維催化劑的作用下,生成甲醇和水,請寫出該反應的化學方程式
3H2+CO2
催化劑
CH3OH+H2O
3H2+CO2
催化劑
CH3OH+H2O
。
一定條件下,該反應在有、無分子篩膜時甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。由如圖可知,為提高甲醇的產(chǎn)率,合成甲醇應選擇的最佳條件為
210℃時有分子篩膜時
210℃時有分子篩膜時
。
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Ⅱ.碳封存
化學鏈燃燒技術是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術,利用化學鏈燃燒技術捕捉甲烷燃燒所產(chǎn)生的CO2,再利用NaOH溶液噴淋捕捉CO2的工藝流程圖如下:
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(2)在高溫條件下,燃料反應器中發(fā)生反應的化學方程式是
CH4+CaSO4
高溫
CO2+2H2O+CaS
CH4+CaSO4
高溫
CO2+2H2O+CaS
。
(3)化學鏈燃燒與CH4直接在空氣中燃燒相比,優(yōu)勢之一是排放出的CO2濃度更高,原因是
在空氣反應器中分離出了氮氣
在空氣反應器中分離出了氮氣
。
(4)為提升捕捉室中CO2吸收效果,可采取的措施有
bc
bc
(填字母)。
a.加快氣體的流速
b.采用噴淋的方式添加NaOH溶液
c.提高NaOH溶液濃度
(5)整個工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)除了CaS、CaSO4外還有
氫氧化鈉溶液、生石灰
氫氧化鈉溶液、生石灰
。
(6)在該工藝流程中,欲完全燃燒160t甲烷,理論上消耗氧氣的質(zhì)量為多少?(寫出計算過程)

【答案】3H2+CO2
催化劑
CH3OH+H2O;210℃時有分子篩膜時;CH4+CaSO4
高溫
CO2+2H2O+CaS;在空氣反應器中分離出了氮氣;bc;氫氧化鈉溶液、生石灰
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:205引用:3難度:0.5
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  • 1.氧化鎂在醫(yī)藥等行業(yè)應用廣泛。實驗室以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3,其他雜質(zhì)不溶于水和酸) 為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如圖1:
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    (1)為了提高“酸浸”的效果,可采取的措施有:適當升高溫度、
     
    。MgCO3與稀硫酸反應的化學方程式為
     

    (2)“氧化”過程中,將FeSO4全部轉(zhuǎn)化為Fe2(SO43,然后加氨水,調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為
     
    。(已知部分金屬陽離子以氫氧化物形成沉淀時溶液的pH見表)
     對應離子  Fe3+ Fe2+ Mg2+
     開始沉淀時的pH 2.7 7.9 9.4
     完全沉淀時的pH 3.7 9.6 11.4
    (3)過濾后得到濾渣2和濾液,濾渣2是
     
    (填化學式),此時濾液中的陽離子一定含有
     
    (填離子符號)。
    (4)煅燒過程存在以下反應:
    2MgSO4+C
    800
    2MgO+2SO2↑+CO2
    MgSO4+C
    800
    MgO+SO2↑+CO↑
    MgSO4+3C
    800
    MgO+S↑+3CO↑
    已知:①硫在常溫下是一種淡黃色固體,硫的熔點約為115.2℃,沸點約為444.7℃;②高錳酸鉀溶液與SO2反應會褪色,且只吸收SO2,不吸收CO2; ③堿溶液既吸收SO2,又吸收CO2.利用如圖2裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行檢驗并收集。
    ①集氣瓶B中盛放的溶液是
     
    (填字母),C中盛放的溶液是
     
    (填字母)。
    a.Ca(OH)2溶液
    b.KMnO4溶液
    c.NaOH溶液
    d.BaCl2溶液
    ②裝置D的作用是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/25 16:0:1組卷:127引用:2難度:0.5
  • 2.下列從原料及有關試劑分別制取相應的最終產(chǎn)物的設計中,理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟上合理的是(  )

    發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:657引用:25難度:0.7
  • 3.波爾多液含氫氧化鈣、氫氧化銅和硫酸鈣等物質(zhì),是農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑。一種生產(chǎn)波爾多液的工藝流程如圖。
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    (1)“煅燒”的化學方程式為
     
    ,該反應屬于基本反應類型中的
     
    反應。
    (2)“混合”時不能用鐵制容器,原因是
     
    (用化學方程式表示)。
    (3)“混合”時需不斷攪拌,目的是
     
    。
    (4)“混合”過程中發(fā)生復分解反應的化學方程式為
     

    (5)“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫,原因是
     
    。
    (6)用
     
    可以測定波爾多液酸堿度。

    發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:50引用:2難度:0.5
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