2020年11月23日,世界氣象組織公布:2019年全球CO2含量創(chuàng)人類歷史新高,2020年仍在上升。采用物理或化學方法捕集CO2并將其資源化利用,正成為控制排放的有效措施。

Ⅰ、CO2的捕集(圖1)
(1)加熱CaC2O4?H2O制備CaO。
CaC2O4?H2O分解的化學方程式為:CaC2O4?H2O 高溫 CaO+CO2↑+CO↑+H2O↑,該反應生成的CaO比石灰石分解制得的CaO更加疏松多孔,原因是 CaC2O4?H2O分解生成氧化鈣的過程中,有大量的一氧化碳和二氧化碳氣體釋放,導致氧化鈣會形成疏松多孔的結構CaC2O4?H2O分解生成氧化鈣的過程中,有大量的一氧化碳和二氧化碳氣體釋放,導致氧化鈣會形成疏松多孔的結構;疏松多孔的CaO捕集CO2的效果更好,主要原因是 疏松多孔的結構與二氧化碳接觸面積更大,更易反應疏松多孔的結構與二氧化碳接觸面積更大,更易反應,得到的CaO與水反應可制得石灰乳,寫出反應的化學方程式 CaO+H2O=Ca(OH)2CaO+H2O=Ca(OH)2,此反應是 放熱放熱反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)利用CaO捕集CO2
溫度對CO2的轉化率影響較大,由圖2可知,捕集器內溫度應控制在 650650(填“650”或“750”)℃為宜;捕集器內生成的CaCO3在煅燒爐中分解得到CaO和高濃度CO2,該反應的化學方程式為 CaCO3 高溫 CaO+CO2↑CaCO3 高溫 CaO+CO2↑。
Ⅱ、CO2的資源化利用
中科院大連化學物理研究所研制出一種新型多功能復合催化劑,將CO2成功轉化為汽油(圖3)。
(3)反應1生成CO和H2O,該反應中充當還原劑的物質是 氫氣或H2氫氣或H2。
(4)乙烯(C2H4)是反應2的生成物之一,在催化作用下能與水反應生成乙醇:C2H4+H2O 催化劑 C2H5OH。計算4.2g乙烯完全反應可制得乙醇的質量 6.9g6.9g(寫出計算過程)。
高溫
高溫
高溫
催化劑
【答案】CaC2O4?H2O分解生成氧化鈣的過程中,有大量的一氧化碳和二氧化碳氣體釋放,導致氧化鈣會形成疏松多孔的結構;疏松多孔的結構與二氧化碳接觸面積更大,更易反應;CaO+H2O=Ca(OH)2;放熱;650;CaCO3 CaO+CO2↑;氫氣或H2;6.9g
高溫
【解答】
【點評】
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