内容正文:
化学
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大单元2 二氧化碳
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主题4 二氧化碳的捕集、利用与封存
6.二氧化碳与人类的生产、生活息息相关,有很多重要的用途。兴趣小组
同学对有关“碳减排的方法”展开以下学习活动。
(1)我国承诺在2030年前实现“碳达峰”,“碳达峰”中的“碳”指的是___
(填字母序号)。
A. 碳原子 B. 碳元素 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
√
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(2)【碳封存】二氧化碳封存技术是将油井开采产生的油气混合物注入
高碳分离器,再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介
于气态和液态之间的超临界状态。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因:________________________
_______________________。
二氧化碳分子间有间隔(或气体分子间间隔大)
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀,输送超临界二氧化碳的管道材料采
用不锈钢或低铬钢等,同时对二氧化碳进行干燥处理。二氧化碳需要干燥
的原因是_____________________(写化学方程式)。
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(3)【碳利用】2023年9月23日第19届亚运会在杭州开幕,回收和 催
化反应合成绿色甲醇 作为主火炬燃料。生产绿色甲醇消耗的
___(填“ ”“ ”或“ ”)甲醇燃烧生成的,使得 的净排放为零。
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(4)【碳捕集】从烟气中捕获二氧化碳能有效减少碳排放。某工厂用热
钾碱法吸收二氧化碳的主要流程如下图。
①吸收塔中发生化合反应生成 ,反应的化学方程式为____________
______________________。
②冷凝器中发生的变化属于______(填“物理”或“化学”)变化。
物理
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7.[2024湖南改编]2024年5月1日,我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首
罐液态二氧化碳的卸船,标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收
利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展
有关二氧化碳的项目式学习。
任务1:调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有
____________________________(写一种即可)。
化石燃料的燃烧(合理即可)
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任务2:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式
可以减少二氧化碳排放,你的一种低碳生活方式是____________________。
有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水________(填实验现象),补充
了可以利用碱溶液或水吸收二氧化碳。
节能出行(合理即可)
变浑浊
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任务3:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂:水、饱和石灰水、溶质质量分数为<m></m>的<m></m>
溶液、溶质质量分数为<m></m>的<m></m>溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何?
【查阅资料】
①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为<m></m>。
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析。
【进行实验】
步骤1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用4只<m></m>烧瓶
集满纯净的二氧化碳气体。
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步骤2:用4支注射器分别取 上述提供的4种试剂,将烧瓶分别与压强
传感器和注射器连接(如图1所示)。
图1
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步骤3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对
应的烧瓶中,关闭止水夹,观察压强变化。一段时间后,振荡烧瓶,继续
观察压强变化。小组合作完成实验,并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线
图(如图2所示)。
图2
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【分析讨论】
(3)根据溶液对应的曲线,分析 时间段曲线变化的原因
是______________________________________________________________
_________________________________________。
时间溶液与气体反应(吸收),导致压强减小,时刻振荡烧瓶,加快反应速率,压强减小速率加快
【得出结论】
(4)结合图2数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是
________________________________________________________________
________________。
溶液吸收的效果好,且溶液浓度越大,吸收效果越好,吸收得越完全
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任务4:形成二氧化碳闭环的意识
(5)在老师指导下,知道上述实验中 溶液吸收二氧化碳后,氢
氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染,形成二氧化碳闭环的
意识。现处理上述实验中 溶液吸收二氧化碳后的液体,你设计
的实验方案是____________________________________________________
________________________________________________________________。
向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,直到溶液呈中性(合理即可)
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