Question

【题目】“碳捕捉技术”常用于去除或分离气流中的二氧化碳。

Ⅰ．2017年，中国科学家在利用二氧化碳直接制备液体燃料领域取得了突破性进展，其中用二氧化碳制备甲醇（CH3OH）的反应如下图：

（1）A的化学式为_________。

（2）该反应说明CO2具有___________性（填“氧化”或“还原”）。若有1mol甲醇生成，转移电子的物质的量为_________________mol。

Ⅱ．利用NaOH溶液“捕提＂CO2的基本过程如下图（部分条件及物质已略去）：

（1）反应分离室中，发生反应的化学方程式分别为CaO＋H2O＝Ca（OH）2和__________________

（2）高温反应炉中，涉及反应的化学反应类型为_______________________。

（3）整个过程中，可以循环利用物质的化学式为__________________。

Answer 1

【答案】H2O 氧化 6 NaHCO3 + Ca（OH）2 = NaOH + CaCO3↓ + H2O （或Na2CO3 + Ca（OH）2 = 2NaOH + CaCO3↓ ） 分解反应 NaOH CaO

【解析】

根据反应中元素化合价的变化分析物质的氧化性和还原性，并计算转移的电子数；根据题干信息及图示分析每步过程中发生的化学反应，进而分析反应的类型及过程中可循环利用的物质。

Ⅰ．（1）根据反应的图示及质量守恒得：A为水，化学式为H2O，

故答案为：H2O；

（2）二氧化碳中碳元素化合价为+4，甲醇中碳元素化合价为-2，化合价降低，CO2发生还原反应，所以二氧化碳具有氧化性；反应中，氢元素的化合价由0升高为+1价，有1mol甲醇生成时，3molH2参加反应，转移电子的物质的量为3mol×2=6mol，

故答案为：氧化， 6；

Ⅱ．（1）由题干及图示知，氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠或碳酸氢钠，分离室中还会分离出氢氧化钠，所以还存在的反应是：Na2CO3 + Ca（OH）2 = 2NaOH + CaCO3↓或NaHCO3 + Ca（OH）2 = NaOH + CaCO3↓ + H2O，

故答案为：NaHCO3 + Ca（OH）2 = NaOH + CaCO3↓ + H2O （或Na2CO3 + Ca（OH）2 = 2NaOH + CaCO3↓ ；

（2）根据图示，高温反应炉中发生的反应是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，化学反应类型为分解反应，

故答案为：分解反应；

（3）根据图示，参加反应且又生成的物质为可循环利用的物质，整个过程中，可以循环利用物质是氢氧化钠和氧化钙，化学式为NaOH、CaO，

故答案为：NaOH、CaO。