Question

二氧化碳的捕捉與封存是實現溫室氣體減排的重要途徑之一，科學家利用NaOH溶液噴淋“捕捉”空氣中的CO₂（如下圖）。

（1）吸收塔中發生反應的化學方程式為 ，分離池中發生反應的化學方程式為 、  。
（2）操作①中  （填“一定”“不一定”）含有過濾。物質①是   溶液。
（3）上述工業流程中   （選填A、B、C）內發生了復分解反應。
A、吸收塔    B、分離池    C、 煅燒爐
（4）上述流程中可以循環使用的物質除物質①的溶液外，還有   。
（5）用NaOH溶液噴淋“捕捉”空氣中的CO₂的好處是   。

Answer 1

）（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，CaO+H₂O=Ca(OH)₂、Ca(OH)₂+Na₂CO₃= CaCO₃↓+2NaOH（或寫出總反應式：CaO+H₂O+Na₂CO₃= CaCO₃↓+2NaOH，直接得2分）   
（2）一定 氫氧化鈉 （3）B （4）氧化鈣 （5）增大氣體與溶液的接觸幾率，以到達充分吸收。

試題分析：（1）根據圖示，吸收塔中發生的反應是二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應，二者反應生成碳酸鈉和水，故反應的化學方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；而分離池中發生的反應，首先是氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，故反應的化學方程式為CaO+H₂O=Ca(OH)₂，然后是生成的氫氧化鈣和碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故反應的化學方程式為Ca(OH)₂+Na₂CO₃= CaCO₃↓+2NaOH。
（2）根據圖示可知，操作①是將碳酸鈣沉淀從分離池中分離出來的操作，故操作①中含有過濾操作；再根據上面的分析可知，分離池中最終生成了碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉溶液，而操作①又是將碳酸鈣沉淀分離送入煅燒爐，故進入吸收塔的物質①是剩余的氫氧化鈉溶液。
（3）根據上面的分析可知，吸收塔中發生的反應是二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應，該反應中的兩反應物沒有成分的交換，故不屬于復分解反應；而分離池中發生的氫氧化鈣和碳酸鈉溶液的反應，是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應，故屬于復分解反應；煅燒爐中的反應是碳酸鈣在高溫下分解，生成氧化鈣和二氧化碳，故此反應是分解反應。故選B
（4）根據圖示可知，在整個流程中，循環利用的物質是生石灰和氫氧化鈉溶液。
（5）根據圖示，用NaOH溶液噴淋“捕捉”空氣中的CO₂，即把NaOH溶液噴成霧狀，來與二氧化碳反應，故能增大氣體與液體的接觸面積，使反應更充分。
點評：本題考查的知識點較多，要求學生要能綜合應用，解答本題的關鍵是熟練掌握常見酸堿鹽以及氧化物的性質和化學方程式的書寫等方面的知識，只有這樣才能正確做出解答。