2023年9月23日，杭州亞運會開幕式使用液體火炬燃料—“零碳甲醇”，備受矚目，它是CO2資源化利用的有效途徑，是實現(xiàn)“碳中和”理念的重要途徑（“碳中和”是指CO2的排放總量和減少總量相當）。
Ⅰ.“碳捕獲”并封存有利于減緩溫室效應。
同學們設計了一個簡易CO2捕捉器，其捕捉CO2的流程如圖所示。
（1）寫出噴霧反應器中發(fā)生反應的符號表達式 CO2+Ca（OH）2→CaCO3+H2OCO2+Ca（OH）2→CaCO3+H2O，此方法中采用“噴霧”的優(yōu)點 增大反應物的接觸面積，使反應更充分增大反應物的接觸面積，使反應更充分。
（2）流程中CaO與水反應后生成Ca（OH）2可循環(huán)利用，但從節(jié)能的角度看，存在的不足是 碳酸鈣高溫煅燒，耗能較多，此轉化最終沒有減少二氧化碳氣體的排放碳酸鈣高溫煅燒，耗能較多，此轉化最終沒有減少二氧化碳氣體的排放。
Ⅱ.“碳”的轉化與利用
轉化一：CH4與CO2在催化劑作用下可得到CO和H2，反應過程如圖所示，在催化劑表面發(fā)生的反應可分為以下2步：反應①CH4催化劑一定條件C+H2
反應②C+CO2催化劑一定條件CO
（3）反應①屬于基本反應類型的 分解分解反應，反應②中生成物CO中碳元素的化合價為 +2+2。反應中各物質的量隨溫度變化的曲線如圖所示，縱坐標（kmol）數(shù)值越大表示該物質越多，因此，反應需在 較高較高（填“較低”或“較高”）溫度下進行。
（4）利用液氮的低溫可將CO先液化，從而獲得純凈的氫氣，氫氣先逸出，說明氫氣的沸點比CO的沸點 低低（填“低”或“高”）。
轉化二：如圖是我國科研團隊利用催化劑MoS2實現(xiàn)低溫、高效、長壽命催化CO2加氫制甲醇（CH3OH）的工藝。
（5）寫出利用光和催化劑使水制取氫氣的符號表達式 H2O光催化劑H2+O2H2O光催化劑H2+O2。該過程的能量轉化形式為太陽能轉換為 化學化學能。
（6）寫出CO2和H2在MoS2催化劑和加熱條件下轉化為甲醇（CH3OH）和水的符號表達式：CO2+H2MoS2△CH3OH+H2OCO2+H2MoS2△CH3OH+H2O。
催化劑
一定條件
催化劑
一定條件
光
催化劑
光
催化劑
M
o
S
2
△
M
o
S
2
△
【答案】CO2+Ca（OH）2→CaCO3+H2O；增大反應物的接觸面積，使反應更充分；碳酸鈣高溫煅燒，耗能較多，此轉化最終沒有減少二氧化碳氣體的排放；分解；+2；較高；低；H2OH2+O2；化學；CO2+H2CH3OH+H2O
光
催化劑
M
o
S
2
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/24 10:0:2組卷：67引用：1難度：0.5
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