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有科學家提出回收利用空氣中CO2的構想：把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液中，溶液可吸收CO2生成碳酸氫鉀；加熱該溶液使之又分解出CO2，使其在合成塔內與氫氣反應生成甲醇（CH3OH）和水．簡要的生產流程如如圖所示：

（說明：吸收池中盛有飽和的K2CO3溶液，合成塔內的反應條件為300℃、200kPa和催化劑）
（1）合成塔中發生反應的化學方程式．
（2）請在圖中標出可循環利用的物質名稱和循環方向．
（3）若空氣不經吸收池和分解池而直接通入合成塔，你認為可行嗎？請簡述原因．
（4）請計算生產4.8t甲醇，可回收空氣中CO2的質量是多少？
（1）由題中給出的條件可知，在合成塔中發生反應是：二氧化碳和氫氣在催化劑和加溫加壓下，生成甲醇和水，方程式為：CO2+3H2
高溫
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O；
（2）由圖示可以看出：碳酸鉀在被循環利用，且是在吸收池中反應在分解池中生成，循環方向如圖：
（3）由于空氣中的二氧化碳含量太低，通過吸收池和分解池是為了加大二氧化碳的濃度，之后再通入合成塔．所以不行，如果直接通入合成塔，由于空氣中CO2的含量太低了，不利于生成甲醇的反應進行；
（4）設可回收空氣中CO2的質量是X
CO2+3H2
高溫
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O
4432
X4.8t
44
32
=
x
4.8t
 解得：X=6.6t
故答為：（1）CO2+3H2
高溫
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O；（2）如上圖；（3）不行，如果直接通入合成塔，由于空氣中CO2的含量太低了，不利于生成甲醇的反應進行；（4）6.6．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源：2013-2014北京市朝陽區2014年中考一模化學試卷（解析版） 題型：選擇題

下列實驗方法不正確的是

A．用水鑒別碳酸鈣和氯化鈉兩種固體

B．用稀鹽酸除去鐵粉中混有的少量銅粉

C．用濃硫酸除去氧氣中混有的少量水蒸氣

D．用紫色石蕊溶液鑒別二氧化碳和一氧化碳

 

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科目：初中化學 來源：2013-2014北京市昌平區中考二模化學試卷（解析版） 題型：選擇題

下列物質露置于空氣中，質量不變的是

A．石灰水 B．氯化鈉 C．濃鹽酸 D．濃硫酸

 

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科目：初中化學 來源：不詳 題型：問答題

某校課題研究小組到電鍍廠考察，了解到鐵制品表面鍍銅的主要工藝流程如圖：
結合流程中提供的信息回答：
①鐵銹的主要成分是______（寫化學式），寫出鐵銹與稀硫酸反應的化學方程式______，流程Ⅱ廢水中含有的物質由H2SO4，Fe2（SO4）3和______（寫化學式）．
②在流程Ⅲ中，當鐵制品在硫酸銅溶液中進行電鍍時，你能看到鐵表面漸漸覆蓋一層紅色物質，寫出其反應的化學方程式______．
③經測定：流程Ⅳ中廢水的pH為4，廢水中一定沒有______．
④流程Ⅳ廢水中除流程Ⅰ，Ⅱ引入的物質外，還含有流程Ⅲ引入的______；請設計簡單方案來證明你的推斷：______．

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科目：初中化學 來源：不詳 題型：問答題

歸納總結是學習化學的重要方法，如圖是某同學對有關知識的總結，請依據下列幾種化合物能通過一步反應轉化為含鎂化合物M的轉化關系填寫空格：如圖中物質M屬于______（選填“單質”、“氧化物”、“酸”、“堿”或“鹽”）；從①～③表示的化學反應中任選一個，寫出化學方程式并說明此應的轉化規律______．

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科目：初中化學 來源：不詳 題型：填空題

21世紀是鈦的世紀．下面是利用鈦白粉（TiO2）生產海綿鈦（Ti）的一種工藝流程：

（1）反應Ⅰ在800～900℃的條件下進行，還生成一種可燃性無色氣體，該反應的化學方程式為_______；
（2）回答下列問題；
①如圖為鎂元素的某種粒子結構示意圖，該圖表示（填序號）______．

A．分子B．原子C．陽離子D．陰離子
鎂原子在化學反應中容易失去電子，鎂是一種（填“活潑”或“不活潑”）______金屬．除了能與氧氣反應，還可以與氮氣，二氧化碳等反應．
②已知氮化鎂中氮元素的化合價為-3價，氮化鎂的化學式為______．
③以化合價為縱坐標，以物質的類別為橫坐標所繪制的圖象叫價類圖．如圖為鎂的價類圖，請分析該圖后填寫：

A處的化學式為：______，
B處的物質類別是：______．
（3）反應II可獲得海錦鈦，化學方程式表示為TiCl4+2Mg
高溫
.
Ti+2MgCl2．該反應在下列哪種環境中進行______（填序號）．
A．稀有氣體中B．空氣中C．氮氣中D．CO2氣體中
（4）該工藝流程中，可以循環使用的物質有______．
（5）反應II可通過如下反應制得，TiCl4+2Mg
高溫
.
Ti+2MgCl2．若要制得24g鈦，需要鎂的質量是多少克？（寫出計算過程）
______．

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科目：初中化學 來源：不詳 題型：問答題

有五種化合物，它們兩兩之間發生的某些轉化關系如圖所示．請回答：
（1）Na2SO4→NaCl的轉化反應屬______反應（填基本反應類型）；這一類型反應能發生必須具備的條件之一是______（填一種）．
（2）寫出下列轉化的化學方程式：
NaOH→Na2SO4______
NaCl→NaNO3______
（3）在圖中的物質間轉化關系轉化有的可以逆向轉化．它們分別是：______
Ba(OH)2
______；______
Ba(OH)2
______（填化學式）

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科目：初中化學 來源：不詳 題型：問答題

實驗室里用空氣和鎂粉為原料，制取少量氮化鎂（Mg3N2）．這一過程中可能發生下列反應：①2Mg+O2
點燃
.
2MgO；②3Mg+N2
△
.
Mg3N2③2Mg+CO2
點燃
.
2MgO+C；④Mg+H2O（蒸氣）═MgO+H2；⑤Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3可供選擇的儀器和藥品如圖所示．且假設正確操作時，裝置內所發生的反應是完全的．試回答下列問題：

（1）實驗開始時，先點燃______裝置中的酒精燈，原因是______；再將與g連接的自來水龍頭打開，形成自h導管流出的氣流，則氣流依次流經的導管為（填字母代號）：h→______；
（2）你是否選擇了B裝置，理由是什么______；
（3）你是否選擇了C裝置，理由是什么______；
（4）如果同時點燃A、E裝置的酒精燈，對實驗結果產生的影響______為什么．

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科目：初中化學 來源：不詳 題型：填空題

技術的發展與創新永無止境，我國化學家侯德榜改革國外的純堿生產工藝，生產流程可簡要表示如圖
（1）向沉淀池中要通入CO2和氨氣，應選通入______（填化學式）．原因是______．
（2）沉淀池中發生反應的化學方程式是______．
（3）母液中的溶質主要是______．向母液中通氨氣加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產品，通入氨氣的作用是______．
（4）使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設計了______（填上述流程中的編號）的循環，物質X是______，從沉淀池中提取沉淀的操作是______．
（5）寫出煅燒爐中發生反應的化學方程式______．
（6）這樣制得的產品碳酸鈉中可能含有的雜質是______（填化學式），為檢驗該雜質的存在，具體操作是______．

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