题目

为实现能源转型和绿色发展，我国承诺在2030年之前CO2的排放不再增长。因此CO2的资源化利用成为研究的热点。 （1） Ⅰ、磷石膏是磷酸生产过程中的副产物，主要成分是石膏（CaSO4·2H2O）。用它吸收废气中的CO2可以回收有用的物质。吸收CO2时，先将磷石膏与氨水混合，再通入CO2 ， 反应后生成（NH4）2SO4和CaCO3 ， 写出化学反应方程式：。 （2） 反应后，要检验溶液中的Ca2+已经完全转化为CaCO3 ， 可以向反应后的上层清液中加入试剂。 （3） 不同温度下，磷石膏吸收CO2的吸收率如图1，温度高于65℃时，CO2的吸收率随温度的升高而降低，原因可能是。 （4） 反应产物（NH4）2SO4可以用于。 （5） Ⅱ、CO2的催化加氢是其资源化利用的重要途径。查阅有关资料得到了以下一些信息：①在化石燃料利用过程中得到的CO2、H2以及伴生的N2可在一定条件下反应生成碳酸二甲酯（DMC）、甲烷、1，3，5-均三嗪三醇等物质（见下表）：表：几种CO2资源化利用产物的理论需氢量及固碳理论比利用方式原料总反应方程式产物固碳理论比酯化H2碳酸二甲酯0.49催化加氢H2甲烷2.75氨化N2、H21，3，5-均三嗪三醇1.02②研究表明，CO2反应的需氢量越少，生产成本越低；③固碳理论比是指消耗的CO2与固碳产品的质量比。酯化反应的产物碳酸二甲酯（DMC）的化学式为。 （6） CO2催化加氢的转化率（消耗的CO2量与投入CO2量的比值）随温度变化如图2所示，该反应的适宜温度为。 （7） 氨化是CO2资源化利用的最佳方式，根据表中的信息，分析其原因是。 答案： 【1】CaSO4⋅2H2O+2NH3⋅H2O+CO2=(NH4)2SO4+CaCO3↓+3H2O 【1】Na2CO3（合理即可） 【1】氨水易挥发，温度越高，挥发的越快 【1】做化肥 【1】C3H6O3 【1】400℃ 【1】表中，虽然甲烷的固碳理论比最大，但CO2催化加氢生成CH4的理论需氢量大于CO2氨化生成1，3，5-均三嗪三醇理论需氢量，需氢量越少，生产成本越低。所以综合考虑，氨化是最佳的CO2资源化利用方式

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