CO2是造成温室效应增强的主要气体，CO2在催化剂、230℃、压力为5-10MPa等条件下与氢气反应来制备甲醇等物质，被认为是目前短期间内固定大量排放CO2的既经济又有效的方法之一．“碳捕捉技

Question

CO₂是造成温室效应增强的主要气体，CO₂在催化剂、230℃、压力为5-10MPa等条件下与氢气反应来制备甲醇等物质，被认为是目前短期间内固定大量排放CO₂的既经济又有效的方法之一．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO₂分离出来并利用，能有效地减少CO₂气体的排放．如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO₂，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）．

根据以上信息判断，分析完成以下问题．
（1）请写出工业上用CO₂制备甲醇的化学方程式为： ___；
（2）下列有关“碳捕捉技术”方法的叙述中正确的是 ___
A．能耗不大是该方法的一大优点
B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用
C．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶
D．该方法可以减少碳排放，捕捉到的CO₂还可以用来制备甲醇等产品
（3）甲醇是重要化工原料和石油补充替代合成燃料，通过加氢将CO₂转化为甲醇的研究倍受关注，但工业上用CO₂制备甲醇目前尚未得以推广使用，请你根据所学的知识，从经济、环境或生产工艺等角度，提出实现大规模工业化生产需要解决的关键环节（请列出两条）．
① ___；
② ___．

Answer 1

（1）二氧化碳和氢气在高温高压催化剂的条件下生成甲醇和水，化学方程式为：CO₂+3H₂(催化剂.)/(高温高压)CH₄O+H₂O；
（2）A、该反应需要的条件是高温高压，能耗较大，故A错误；
B、整个过程中，氧化钙、二氧化碳都可以循环使用，故B错误；
C、“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤，故C错误；
D、该方法可以减少碳排放，捕捉到的CO₂还可以用来制备甲醇等产品，故D正确．
故选：D；
（3）该反应中存在的问题能耗大和氢气的制备、运输、储存等，所以解决能耗大问题；解决氢源限制问题．
故答案为：（1）CO₂+3H₂(催化剂.)/(高温高压)CH₄O+H₂O；
（2）D；
（3）解决能耗大问题；解决氢源限制问题；寻找优良催化剂等问题；获得高纯度CO₂．