据悉,此次用以,点燃主火炬的零碳甲醇,由吉利控股集团生产制备并提供技术解决方案,产自其投资的安阳绿色甲醇工厂,利用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成(如图9所示),并由吉利远程甲醇动力重卡提供运输保障。每生产1吨零碳甲醇可以消纳1.375吨的CO2 , 实现循环内零碳排放,符合“碳中和”属性的绿色能源。
图9
根据材料内容,回答下列问题。
图10
由图可知,为提高甲醇的产率,合成甲醇应选择的最佳条件是,试写出该反应的化学方程式:。
① 绿色植物通过吸收CO2。
② 海水吸收二氧化碳会生成(写名称)。
③ 风化的岩石如 CaCO3粉末可吸收空气中的 CO2和 H2O 转化为 Ca(HCO3)2 , 反应的化学方程式为。
① 超临界 CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界 CO2流体的说法正确的是(填序号)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
② 我国科学家以二氧化碳、氢气为原料,通过十步反应制得淀粉[化学式为(C6H10O5)n],实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中,属于单质的是。关于二氧化碳合成淀粉的意义,下列说法正确的是(填序号)。
a.能够消耗二氧化碳,将有助于减少温室效应
b.能够合成淀粉,将有利于解决粮食短缺问题
我国承诺:2030 年“碳达峰”,2060年“碳中和”,体现大国担当。丁仲礼院士认为“碳中和”是让人为排放的CO2 , 被人为努力和自然过程所吸收。
I.碳排放:
(1)查阅图 1,动植物呼吸(选填“能”或“不能”)释放CO2。
Ⅱ.碳中和:
(2)自然吸收:查阅图 1,CO2的自然吸收途径有(填图中序号)。
(3)人为努力:工业上一种利用NaOH溶液实现“碳捕集”技术的流程如图2所示。
①操作1用到玻璃棒的作用是:。
②大气中二氧化碳含量过高时可能会形成效应。
③反应、分离室中发生的复分解反应的化学方程式为。
④高温反应室中发生的化学反应方程式为,该反应的基本反应类型是反应。
⑤流程中可循环利用的物质有CaO、。
实验室用高锰酸钾等原料制氧,写出高锰酸钾分解的化学方程式:;航天工业以空气为原料制氧,工业上选择空气的主要原因是。
①浸入液氮3min后,试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭;1min后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离,由实验现象可知,两种气体中沸点比较高的气体是。
由此可知两种分子的大小:(填“>”或“<”)。
空间站内二氧化碳的主要来源是。
a.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
b.电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
科技助力人工碳循环
中国的经济发展离不开大量的能源,目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位,化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生 , 是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
也是巨大的碳资源。目前,的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同,的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1:耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。
途径2:耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。
途径3:直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电的驱动力,在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖,转化利用丰富的资源,跨越低碳及创新新能源,拥抱新式零碳能源,期待同学们学好和利用化学开创未来。
a.、与在一定条件下可相互转化
b.途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展