CO2的資源化利用能有效減少CO2排放,充分利用碳資源。
(1)“碳循環(huán)”為生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)提供可靠的資源保障,循環(huán)過程中CO2起著非常重要的作用,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:
①光合作用可以實現(xiàn)CO2的固定,光合作用主要是將光能轉(zhuǎn)化為
化學(xué)
化學(xué)
能
②有機物A燃燒的方程式為A+6O26CO2+6H2O。A的化學(xué)式為 C6H12O6
C6H12O6
。
③CO2的水溶液能使紫色石蕊試液變紅,其原因是過程中生成了 H2CO3
H2CO3
(寫化學(xué)式)。
(2)CaO可在較高溫度下捕集CO2,在更高溫度下將CO2釋放。
①CaO在捕集CO2時,當(dāng)CaO剩余40%時,捕集能力明顯降低,主要原因是 生成的CaCO3覆蓋在CaO表面,阻止了CaO與CO2的反應(yīng)
生成的CaCO3覆蓋在CaO表面,阻止了CaO與CO2的反應(yīng)
。
②寫出CO2釋放時反應(yīng)的化學(xué)方程式:。
(3)CaC2O4?H2O熱分解可制備CaO,CaC2O4?H2O加熱升溫過程中固體的質(zhì)量變化如圖所示。已知:CaC2O4?H2O的相對分子質(zhì)量為146。
①400~600℃時釋放出氣體的化學(xué)式為 CO
CO
。欲使CaC2O4?H2O全部分解生成CaO,需要控制的條件是 控制溫度在945℃以上充分加熱
控制溫度在945℃以上充分加熱
。
②相同溫度和壓強時,分別向含CO2的密閉體系中加入不同方法制備的CaO固體,捕集一定量的CO2所需的時間如下表:
反應(yīng)所需的時間 |
10gCaO(熱分解CaCO3制備) |
10gCaO(熱分解CaC2O4?H2O制備) |
吸收1gCO2 |
15秒 |
7秒 |
吸收5gCO2 |
45秒 |
23秒 |
吸收10gCO2 |
132秒 |
68秒 |
由上表可知:由熱分解CaC
2O
4?H
2O制備的CaO具有更好的CO
2捕集性能,其可能的原因是
CaC2O4?H2O熱分解放出更多的氣體,制得的CaO更加疏松多孔
CaC2O4?H2O熱分解放出更多的氣體,制得的CaO更加疏松多孔
。
(4)石灰廠煅燒石灰石生產(chǎn)CaO,若要得到28tCaO,則至少需要含CaCO
390%的石灰石多少噸?(寫出計算過程,保留一位小數(shù)。)