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。其中碳轉化和碳封存是實現(xiàn)碳中和的主要途徑之一。
Ⅰ．碳轉化
（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+H2O3H2+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。
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：
（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+CaSCH4+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 bcbc（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量為多少？（寫出計算過程）
催化劑
催化劑
高溫
高溫
【答案】3H2+CO2 CH3OH+H2O；210℃時有分子篩膜時；CH4+CaSO4 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
催化劑
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：210引用：3難度：0.5
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