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14. 化学链燃烧(简称 CLC)是一种利用载氧剂在两个反应器中循环使用，传递热量和氧的无火焰燃烧技术，同时可实现二氧化碳的捕集。图 1 为甲烷化学链燃烧的原理示意图(CaSO₄/CaS 是一种载氧剂)。
(1) 在高温条件下，空气反应器中发生反应的化学方程式为
(2) 为除去燃料反应器中产生的水蒸气而捕集 CO₂，可采用的物理方法是
(3) 从产物 CO₂的角度分析，化学链燃烧比直接在空气中燃烧甲烷的优点是
(4) 从空气反应器排出的气体中 O₂体积分数随反应温度变化关系如图 2 所示。空气反应器中最适宜的反应温度范围是
A. ＞1 100°C
B. 1 000~1 100°C
C. 900~1 000°C
D. 800~900°C
(1) 在高温条件下，空气反应器中发生反应的化学方程式为
$\mathrm{CaS} + 2\mathrm{O_2}\stackrel{高温}{=\!=\!=}\mathrm{CaSO_4}$
。(2) 为除去燃料反应器中产生的水蒸气而捕集 CO₂，可采用的物理方法是
降温
。(3) 从产物 CO₂的角度分析，化学链燃烧比直接在空气中燃烧甲烷的优点是
化学链燃烧中燃料反应器产生的气体主要是 $\mathrm{CO_2}$ 和$\mathrm{H_2O}$,除去 $\mathrm{H_2O}$ 后可得到较纯净的 $\mathrm{CO_2}$,与直接在空气中燃烧甲烷相比,排放出的 $\mathrm{CO_2}$ 浓度更高,更易于捕集和再利用,有利于减少温室气体排放,实现“碳达峰碳中和”目标(合理即可)
。(4) 从空气反应器排出的气体中 O₂体积分数随反应温度变化关系如图 2 所示。空气反应器中最适宜的反应温度范围是
B
(填字母)。A. ＞1 100°C
B. 1 000~1 100°C
C. 900~1 000°C
D. 800~900°C
答案
14.(1)$\mathrm{CaS} + 2\mathrm{O_2}\stackrel{高温}{=\!=\!=}\mathrm{CaSO_4}$ (2) 降温 (3) 化学链燃烧中燃料反应器产生的气体主要是 $\mathrm{CO_2}$ 和$\mathrm{H_2O}$,除去 $\mathrm{H_2O}$ 后可得到较纯净的 $\mathrm{CO_2}$,与直接在空气中燃烧甲烷相比,排放出的 $\mathrm{CO_2}$ 浓度更高,更易于捕集和再利用,有利于减少温室气体排放,实现“碳达峰碳中和”目标(合理即可)
