内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案
1.中国将力争 2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,体现了大国担当。下列基于碳中和理
念设计的低碳行动方案合理的是( )
①衣—尽可能选择环保的面料;②食—提倡光盘行动,降低食物垃圾的产生和处理等;③住—及时关闭待机电源,使用节能家电等;④行—选择乘坐公共交通工具,短途出行尽量步行或骑自行车等。
A.① B.①② C.②③④ D.①②③④
2.我国提出 2060年前实现碳中和。下列措施不利于实现碳中和的是( )
A.鼓励民众植树造林 B.废旧书籍、报纸分类回收,再利用
C.开发利用清洁能源 D.露天焚烧农作物秸秆以增加肥效
3.国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是( )
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.为避免二氧化超标,教室应多通风换气
D.测得二氧化浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
4.“碳循环”、“氧循环”和“水循环”是自然界存在的三大重要循环。已知图1反应条件为常温,图2反应是植物的光合作用,下列说法正确的是( )
A.变化观:“水循环”主要是由于水分子的运动引起的,属于化学变化
B.守恒观:图一中X和图二中Y为同种物质
C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D.微粒观:绿色植物光合作用会使自然界中的氧原子总数增加
5.我国科研团队在二氧化碳合成乙醇方面取得了重大突破,其反应微观过程如图。
下列说法正确的是( )
A.此反包涉及3种氧化物 B.反应中原子种类发生改变
C.发生反应物质的分子个数比是1:1 D.该研究有助于“碳中和”
6.碳达峰碳中和绿色发展论坛(以下简称“论坛”),让人们切身体会到了双碳理念的重要性。自然界中碳循环、氧循环如图所示,下列说法正确的是( )
A.植物呼吸作用放出氧气 B.碳循环和氧循环分别是指CO2和O2的循环
C.植物光合作用可以将大气中的CO2全部吸收 D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
7.兴趣小组的同学对不同时段、不同区域的空气中二氧化碳的含量进行测定,检测到的部分数据如下,有关说法不正确的是( )
测定区域
测定时段
抽测次数
CO2含量(平均值)
森林公园
中午12:00—13:00
5
0.029%
清晨7:00—8:00
5
0.028%
繁华闹市区
中午12:00—13:00
5
0.039%
清晨7:00—8:00
5
0.032%
A.同一区域中午二氧化碳含量比清晨高 B.空气中二氧化碳含量在不同区域基本相同
C.植树造林有利于降低空气中二氧化碳 D.多次抽测并取平均值可有效避免测定的偶然性
8.CO2含量增多会导致全球气候变暖。CO2的低能捕集、转化和利用受到世界各国的关注。以CO2为原料制取炭黑(C)的太阳能工艺简易流程图。下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ为分解反应 B.生产过程中Fe3O4可以循环使用
C.该方法有利于减弱全球气候变暖 D.反应Ⅱ中C元素的化合价没有发生改变
9.“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式。晓伟同学利用化学知识,为净化空气,设计了一个简易CO2捕捉器,其捕捉 CO2的流程如图所示。
(1)此方法中采用“喷雾”的优点是 。
(2)捕捉CO2的原理是 (用化学方程式表示)。
(3)晓伟设计的流程中,除水外,可循环利用的物质是 。
(4)该流程虽然简单,但从节能减排的角度看,存在的不足是 。
10.科技发展催生了许多新型化学工艺流程,下列流程对于解决能源和环境问题有重大意义。
(1)“碳达峰”是指CO2排放量达到最高值。下列有利于控制二氧化碳排放的是 (填字母,下同)。
A.大量使用一次性餐具 B.使用清洁的氢能源 C.使用脱硫煤 D.推广电动汽车
(2)自然界中,大量的碳元素以化合态的形式存在于化石燃料中,以单质存在的有金刚石、石墨等,在一定条件下,C(石墨) 一定条件 C(金刚石),该变化属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(3)“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施使CO2的排放总量和减少总量相当。反应Ⅱ有利于实现“碳中和”,消耗CO2,该反应化学方程式为 。
(4)化石燃料的燃烧会导致空气污染,下列物质属于空气污染物是 。
A.CO B.PM2.5 C.SO2 D.CO2
11.自然界存在着碳循环。当自然界的碳平衡被打破后,大气中的二氧化碳含量增多,由此带来一系列环境问题。我国积极采取低碳减排措施,力争在2060年实现碳中和。为践行碳中和理念,实验中学开展了“我为低碳做贡献”的跨学科实践活动。
活动一:了解相关概念,聚焦核心物质
(1)碳达峰与碳中和中的“碳”指的是 。大气中该气体排放量增加可能导致的后果有 (填字母)。
A.两极的冰川融化,海平面上升 B.极端天气频发
C.土地沙漠化,造成农业减产 D.影响自然生态系统,改变生物多样性
活动二:了解自然界中的碳循环
(2)从碳循环视角看,会导致大气中二氧化碳含量增多的过程有 。
(3)自然界中消耗二氧化碳的主要方式是 。
活动三:探究吸收二氧化碳的途径
【作出猜想】有同学认为可用水吸收二氧化碳。
【进行实验】(4)向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水,迅速拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,其原因为: 。
【进行评价】(5)根据上述实验,该同学认为自然界中的海水可以吸收大气中过多的二氧化碳,请你评估该观点的问题或风险,并阐述理由:
。
活动四:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径
【搜集资料】①目前,CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。物理吸收法中的一种方法是用甲醇作溶剂吸收;另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。用氨水(NH3•H2O)作吸收剂时,控制温度在30℃左右,用喷氨技术吸收CO2生成碳酸氢铵。②将二氧化碳转换为化工原料乙烯,是我国科学研究的又一重大突破,其反应前后分子种类变化的微观示意图如图2。
【交流讨论】(6)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO2,则它们可能具备的结构特点是
。用喷氨技术吸收CO2,控制在30℃左右,温度不宜太高的原因是 。
(7)将二氧化碳转换为化工原料乙烯(C2H4)的化学方程式为 。
活动五:制定低碳行动方案
“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。请写出日常生活中符合该理念的做法:(8) 。
参考答案
1.D 2.D 3.B 4.C 5.D 6.D 7.B 8.D
9.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分;(2)CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O;(3)Ca(OH)2;(4)耗能多
10.(1)BD;(2)化学;(3)3H2+CO2 催化剂 CH3OH+H2O;(4)ABC
11.(1)二氧化碳;ABCD
(2)化石燃料的大量燃烧(合理即可)
(3)绿色植物的光合作用
(4)二氧化碳溶于水导致瓶内气压减小,外界大气压使得瓶身变瘪
(5)海水吸收二氧化碳后生成碳酸,改变海水的酸碱性,危及水生生物的生存
(6)疏松多孔;温度较高时,生成的碳酸氢铵会分解成氨气、二氧化碳和水
(7)2CO2+6H2 一定条件 C2H4+4H2O
(8)乘坐公共交通工具,减少私家车的出行(合理即可)
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