Question

（2013?江都市二模）（1）關注碳排放 空氣中CO₂濃度的持續走高引起人們的高度重視．一些科學家認為，人類不僅要努力減少CO₂的排放，還要盡快想辦法清除空氣中過多的CO₂．為此，他們設想了一系列“捕捉”CO₂的方法．
方法Ⅰ：一些科學家利用太陽能加熱的反應器“捕捉空氣中的CO₂，如圖1所示．
步驟二中發生反應的化學方程式是

CaCO₃

900℃  .

CaO+CO₂↑

．
方法Ⅱ：另一些科學家利用NaOH溶液的噴淋“捕捉”空氣中的CO₂，如圖2所示．
①NaOH的溶液噴成霧狀是為

增大反應物的接觸面積（或提高反應速率、提高吸收速率等合理均可）

．
②圖2a環節中，發生反應的化學方程式為

CaO+H₂O═Ca（OH）₂

；

Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH

．
評價：上述兩種方法在化學原理上都是可行的，但在實際應用中仍存在很多問題，例如：方法Ⅰ主要是受到地域和氣候的限制；方法Ⅱ主要

能耗太大

．
（2）電動自行車以輕便、省力、操作簡單、節能的優勢正日益受到城鎮居民的青睞．電動自行車常用鉛蓄電池．
①鉛酸蓄電池放電時的能量轉化形式是

化學

能轉化為

電

能．
②鉛蓄電池中的電解液常用30%～50%的稀硫酸．現欲配制質量分數為40%的稀硫酸400mL（密度為1.30g/cm³），需98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm³）

115.4

mL，水

307.7

mL．（保留小數點后一位）

Answer 1

分析：（1）根據題干提供的信息進行分析，反應器中碳酸鈣在900℃時能分解生成氧化鈣和二氧化碳；NaOH溶液噴成霧狀的目的是增大氣體與液體的接觸面積，使反應更充分，或提高反應速率等；圖2a中發生的反應是氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；使用方法Ⅱ吸收二氧化碳消耗的能源太多；
（2）根據能量轉化的知識判斷；并根據溶液稀釋前后溶質質量不變進行計算．

解答：解：（1）方法Ⅰ：碳酸鈣在900℃時能分解生成氧化鈣和二氧化碳，方程式是CaCO₃

900℃  .

CaO+CO₂↑；
方法Ⅱ：①燒堿溶液捕捉和封存二氧化碳法，即二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，NaOH溶液噴成霧狀的目的是增大氣體與液體的接觸面積，使反應更充分提高反應速率，促進反應的進行；
②圖2a中發生的反應是氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，方程式是：CaO+H₂O═Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，使用方法Ⅱ反應爐內要加熱到900℃，消耗的能源太多，成本太大；
（2）①鉛蓄電池充電時將電能轉化為化學能儲存起來，放電時是將化學能轉化為電能釋放出來；
②根據稀釋前后溶質質量不變的原理進行計算；
設需要98%的濃硫酸的體積為x
（400ml×1.3g/cm³）×40%=（x×1.84 g/cm³）×98%
                       x≈115.4ml 
需要水的質量為：（400ml×1.3g/cm³）-（115.4ml×1.84 g/cm³）≈307.7g，則水的體積為=

307.7g

1.0 g/cm3

=307.7mL；
故答案為：（1）方法Ⅰ、CaCO₃

900℃  .

CaO+CO₂↑；
方法Ⅱ、①增大反應物的接觸面積（或提高反應速率、提高吸收速率等合理均可）；
②CaO+H₂O═Ca（OH）₂；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；能耗太大；
（2）①化學；電；②115.4；307.7．

點評：本題能很好考查學生分析所給信息，并結合相關知識解決問題的能力，解答時可以依據已有的知識結合二氧化碳的性質，以及溶液的稀釋進行解答，要細心分析、計算才能得出正確答案．