我國承諾在2030年前CO₂排放不再增長(zhǎng)。因此，CO₂的資源化利用成為研究的熱點(diǎn)。
Ⅰ、磷石膏是磷酸生產(chǎn)過程的副產(chǎn)物，主要成分是石膏（CaSO₄?2H₂O）。用它吸收廢氣中的CO₂可以回收有用的物質(zhì)。
（1）吸收CO₂時(shí)，先將磷石膏與氨水混合，再通入CO₂，反應(yīng)后生成（NH₄）₂SO₄和CaCO₃，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：

CaSO₄?2H₂O+2NH₃?H₂O+CO₂=（NH₄）₂SO₄+CaCO₃↓+3H₂O

CaSO₄?2H₂O+2NH₃?H₂O+CO₂=（NH₄）₂SO₄+CaCO₃↓+3H₂O

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（2）反應(yīng)后，要檢驗(yàn)溶液中的Ca²⁺已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化為CaCO₃，可以向反應(yīng)后的上層清液中加入

碳酸鈉

碳酸鈉

試劑，若

無沉淀生成

無沉淀生成

（填現(xiàn)象），則Ca²⁺已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化。
（3）不同溫度下，磷石膏吸收CO₂的吸收率如圖1溫度高于時(shí)，CO₂的吸收率隨溫度的升高而降低，原因可能是

氨水易揮發(fā)，溫度越高，揮發(fā)的越快

氨水易揮發(fā)，溫度越高，揮發(fā)的越快

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（4）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)產(chǎn)物（NH₄）₂SO₄可以用作

氮肥

氮肥

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Ⅱ、CO₂的催化加氫是其資源化利用的重要途徑。查閱有關(guān)資料得到了以下一些信息：
①在化石燃料利用過程中得到的CO₂、H₂以及伴生的N₂可在一定條件下反應(yīng)生成碳酸二甲酯（DMC）、甲烷、1，3，5-均三嗪三醇等物質(zhì)（見表1）；
②研究表明，CO₂反應(yīng)的需氫量越少，生產(chǎn)成本越低；
③固碳理論比是指消耗的CO₂與固碳產(chǎn)品的質(zhì)量比。
表1幾種CO₂資源化利用產(chǎn)物的理論需氫量及固碳理論比

利用方式	原料	總反應(yīng)方程式	產(chǎn)物	固碳理論比
酯化	H2	3CO2+6H2=DMC+3H2O	碳酸二甲酯	0.49
催化加氫	H2	CO2+4H2=CH4+2H2O	甲烷	2.75
氨化	N2、H2	6CO2+3N2+9H2=2C3H3N3O3+6H2O	1，3，5-均三嗪三醇	1.02

（5）酯化反應(yīng)的產(chǎn)物碳酸二甲酯（DMC）的化學(xué)式為

C₃H₆O₃

C₃H₆O₃

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（6）CO₂催化加氫的轉(zhuǎn)化率（消耗的CO₂量與投入CO₂量的比值）隨溫度變化如圖2所示，該反應(yīng)的適宜溫度為

400℃

400℃

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（7）氨化是CO₂資源化利用的最佳方式，根據(jù)表1中的信息，分析其原因是

表中，雖然甲烷的固碳理論比最大，但CO₂催化加氫生成CH₄的理論需氫量大于CO₂氨化生成1，3，5-均三嗪三醇理論需氫量，需氫量越少，生產(chǎn)成本越低。所以綜合考慮，氨化是最佳的CO₂資源化利用方式

表中，雖然甲烷的固碳理論比最大，但CO₂催化加氫生成CH₄的理論需氫量大于CO₂氨化生成1，3，5-均三嗪三醇理論需氫量，需氫量越少，生產(chǎn)成本越低。所以綜合考慮，氨化是最佳的CO₂資源化利用方式

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