《2025年通成学典课时作业本九年级化学上册沪教版苏州专版》

24. (14分)(2024·苏州期末)CO₂过量排放会产生环境问题,一方面可通过减少CO₂排放,另一方面可运用科学方法捕集CO₂,实现CO₂的循环利用。
Ⅰ. 碳排放。
(1) 写1条减少碳排放的家庭低碳生活方案: 出行尽量选择步行(合理答案均可)
Ⅱ. 碳循环。
(2) CO₂是自然界碳循环的重要组成部分,自然界中部分CO₂会溶于山河湖海中,写出该反应的化学方程式: CO₂+H₂O$\xlongequal{}$H₂CO₃。
Ⅲ. 碳捕集。
(3) 在较低温度下,用氨水(NH₃·H₂O溶液)捕集CO₂生成的NH₄HCO₃可作肥料。由于氨水具有强挥发性,挥发出NH₃的会与CO₂发生反应,生成NH₂COONH₄₀
① 写出NH₃与CO₂反应的化学方程式: 2NH₃+CO₂$\xlongequal{}$NH₂COONH₄。
② 用氨水捕集CO₂生成NH₄HCO₃时需要在较低温度下进行的原因是 氨水具有强挥发性,温度较高时,氨水挥发更快,不利于生成NH₄HCO₃,且NH₄HCO₃在较高温度下易分解(合理答案均可)。
Ⅳ. 碳利用。
(4) 工业上提纯CO₂的主要流程如图(a)所示,使用液态氨"分离"提纯CO₂的原理是 液态氨的温度较低,使二氧化碳冷凝为液态,而杂质气体仍为气态,从而实现CO₂与杂质气体的分离。

(5) CO₂和CH₄两种温室气体在催化剂作用下能转化为合成气,反应的微观示意图如图(b)所示,该反应的化学方程式为 CO₂+CH₄$\frac{\underline{催化剂}}{}$2CO+2H₂。
(6) CO₂催化加氢制甲醇(CH₃OH),化学方程式为CO₂+3H₂$\frac{\underline{一定条件}}{}$CH₃OH+H₂O,其中80%的CO₂能转化为CH₃OH,计算44 t CO₂理论上可制得甲醇的质量。(写出计算过程)
解:根据题目可知，CO₂的总质量为44t，其中能转化为CH₃OH的CO₂质量为44t×80% = 35.2t，设制得CH₃OH的质量为x。
CO₂ +3H₂$\frac{\underline{一定条件}}{}$CH₃OH+H₂O
44 32
35.2t x
$\frac{32}{44}$=$\frac{x}{35.2\mathrm{t}}$ x = 25.6t
答:44tCO₂理论上可制得甲醇的质量为25.6t。

答案：
(1)出行尽量选择步行(合理答案均可)
(2)CO₂+H₂O$\xlongequal{\;\;}$H₂CO₃　
(3)①2NH₃+CO₂$\xlongequal{\;\;}$NH₂COONH₄　②氨水具有强挥发性,温度较高时,氨水挥发更快,不利于生成NH₄HCO₃,且NH₄HCO₃在较高温度下易分解(合理答案均可)　
(4)液态氨的温度较低,使二氧化碳冷凝为液态,而杂质气体仍为气态,从而实现CO₂与杂质气体的分离
(5)CO₂+CH₄$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO+2H₂　
(6)解:根据题目可知，CO₂的总质量为44t，其中能转化为CH₃OH的CO₂质量为44t×80% = 35.2t，设制得CH₃OH的质量为x。
CO₂ +3H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OH+H₂O
44 32
35.2t x
$\frac{32}{44}$=$\frac{x}{35.2\;\mathrm{t}}$ x = 25.6t
答:44tCO₂理论上可制得甲醇的质量为25.6t。