習(xí)近平總書記在世界領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會上指出，中國將在2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。這是中國基于推動構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求作出的重大戰(zhàn)略決策。因此CO₂的捕集、創(chuàng)新利用與封存成為科學(xué)家研究的重要課題。
Ⅰ.最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：先把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液，然后再把CO₂從溶液中提取出來，并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状??！熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如圖：

已知：

化學(xué)鍵	H-H	C-O	C=O	H-O	C-H
鍵能/（kJ?mol-1	436	326	803	464	414

（1）上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收（空氣從吸收池底部進(jìn)入，溶液從頂部噴淋），其目的是

使CO₂和K₂CO₃溶液充分接觸，增加反應(yīng)時間，提高吸收效率

使CO₂和K₂CO₃溶液充分接觸，增加反應(yīng)時間，提高吸收效率

。
寫出吸收池中反應(yīng)的化學(xué)方程式

K₂CO₃+H₂O+CO₂=2KHCO₃

K₂CO₃+H₂O+CO₂=2KHCO₃

。
（2）根據(jù)上表鍵能寫出合成塔中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-46kJ/mol

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-46kJ/mol

。
（3）合成塔中制備甲醇的反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：
①CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）△H₁
②CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H₂=-90kJ?mol^-1
若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是

A

A

。
A.
B．
C.
D．

（4）下列物質(zhì)能作為CO₂捕獲劑的是

AD

AD

（填標(biāo)號）。
A．NaOH溶液
B．NH₄Cl溶液
C．CH₃CH₂OH
D．濃氨水
Ⅱ.CO₂和H₂合成甲烷也是CO₂資源化利用的重要方法。
（1）一定條件下Pd-Mg/SiO₂催化劑可使CO₂“甲烷化”從而變廢為寶，其反應(yīng)機(jī)理如圖1所示，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO₂+4H₂

催化劑

CH₄+2H₂O

CO₂+4H₂

催化劑

CH₄+2H₂O

，反應(yīng)過程中碳元素的化合價為-2價的中間體是

MgOCH₂

MgOCH₂

。

（2）催化劑的選擇是CO₂甲烷化技術(shù)的核心。在兩種不同催化劑條件下反應(yīng)相同時間，測得CO₂轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的影響如圖2所示。對比兩種催化劑的催化性能，工業(yè)上應(yīng)選擇的催化劑是

Ni-CeO₂

Ni-CeO₂

，使用的合適溫度為

320℃

320℃

。