“碳中和”是指排出的CO2或溫室氣體被植樹造林、節(jié)能減排等形式抵消。減少CO2排放的有效措施包括二氧化碳的捕集、利用與封存和開發(fā)可再生能源等。2020年10月15日我國千噸級液態(tài)太陽燃料合成(“液態(tài)陽光”)示范項目在蘭州成功運行,該項目使用了三個基本技術(shù):太陽能光伏發(fā)電、電解水制氫氣、二氧化碳在一定條件下與氫氣反應得到綠色液體燃料甲醇(CH3OH),首次將太陽能規(guī)模轉(zhuǎn)化為液體燃料?!耙簯B(tài)陽光”生產(chǎn)過程如圖1所示。
(1)①下列有關(guān)說法正確的是
ACD
ACD
(填字母)。
A.電解水將電能轉(zhuǎn)化為化學能
B.燃煤脫硫有利于實現(xiàn)“碳中和”
C.積極鼓勵植樹造林,降低空氣中CO2含量
D.“液態(tài)陽光”項目實現(xiàn)了從無機物到有機物的轉(zhuǎn)化
②“液態(tài)陽光”生產(chǎn)過程中反應Ⅱ的化學方程式為 。理論上反應Ⅰ消耗的H2O中氫元素質(zhì)量 >
>
反應Ⅱ生成的甲醇中氫元素質(zhì)量(選填“>”、“<”或“=”)。
(2)一種捕集煙氣中CO2的過程如圖2所示。
①“吸收”時反應的化學方程式為 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
。
②“轉(zhuǎn)化”后得到的液體溫度明顯高于室溫,可能的原因是 氧化鈣和水反應放出大量的熱
氧化鈣和水反應放出大量的熱
。
③下列溶液中,同樣能用于“捕捉”CO2的是 C
C
。(填字母)
A.CaCl2溶液
B.CuSO4溶液
C.氨水
(3)開發(fā)利用氫能源是世界各國達成碳減排目標的關(guān)鍵。
利用甲烷(CH4)和水蒸氣催化重整制氫,主要在500℃以上發(fā)生下列反應:
a:CH4+H2OCO+3H2;
b:CO+H2OCO2+H2。
①提純氫氣的方法之一是使用金屬膜透氫,微觀過程如圖3所示,從微觀角度描述該過程 氫分子在金屬膜表面分解為氫原子,氫原子通過金屬膜后重新組合成氫分子
氫分子在金屬膜表面分解為氫原子,氫原子通過金屬膜后重新組合成氫分子
。
②提純氫氣還可以用CaO作為吸附劑吸收除去CO2。使用一段時間后氧化鈣會轉(zhuǎn)化為碳酸鈣而失效。失效的吸附劑經(jīng)煅燒可再次投入使用,但經(jīng)多次循環(huán)后,吸附效果仍會降低。固體結(jié)構(gòu)變化如圖4所示,請分析吸附劑效果降低的原因是 隨著煅燒次數(shù)的增加,生成氧化鈣的孔洞逐漸減少,吸附效果減弱
隨著煅燒次數(shù)的增加,生成氧化鈣的孔洞逐漸減少,吸附效果減弱
。