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基于碳中和理念設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案
(2023青島改編)我國(guó)提出努力爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，充分體現(xiàn)了解決氣候問(wèn)題的大國(guó)擔(dān)當(dāng)?！爸?mèng)”活動(dòng)小組開(kāi)展了如下“低碳有我”實(shí)踐活動(dòng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。【活動(dòng)一】調(diào)查碳循環(huán)(1)觀察圖1，自然界中消耗二氧化碳的途徑有___________________________(寫(xiě)一條即可)。
海水吸收(或植物的光合作用)
(2)基于“碳循環(huán)”視角，實(shí)現(xiàn)“碳中和”可以從兩方面進(jìn)行：①減少碳排放； ②_____________________。(3)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)的碳排放 80%以上來(lái)自能源使用。要減少能源使用對(duì)大氣中二氧化碳含量的影響，下列措施不可行的是____(填字母序號(hào))。A. 嚴(yán)禁使用化石燃料B. 改進(jìn)技術(shù)，提高能效C. 捕集能源使用過(guò)程中生成的二氧化碳，進(jìn)行封存處理
【活動(dòng)二】探究碳捕捉根據(jù)二氧化碳可以與堿溶液反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案探究Ca(OH)2溶液、NaOH溶液吸收CO2的效率?！静殚嗁Y料】①室溫下，飽和石灰水中氫氧化鈣的濃度約為0.165%，稀溶液的密度近似為1 g/cm3。
②當(dāng)CO2通入澄清石灰水中，二氧化碳先與氫氧化鈣反應(yīng)：CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋H2O；若繼續(xù)通入二氧化碳，過(guò)量的二氧化碳會(huì)與碳酸鈣、水反應(yīng)，生成可溶于水的碳酸氫鈣：CaCO3＋H2O＋CO2 === Ca(HCO3)2。③氫氧化鈉溶液與過(guò)量二氧化碳也會(huì)發(fā)生類似②中的反應(yīng)。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】步驟一：將盛有250 mL CO2氣體的燒瓶分別連接壓強(qiáng)傳感器和裝滿60 mL水的注射器，待燒瓶?jī)?nèi)氣壓平穩(wěn)后迅速注入60 mL蒸餾水，一段時(shí)間后振蕩。步驟二：將3個(gè)盛有250 mL CO2氣體的燒瓶分別連接壓強(qiáng)傳感器和60 mL裝滿0.165%Ca(OH)2溶液(飽和石灰水)、0.165%NaOH溶液、40%NaOH溶液的注射器，待燒瓶?jī)?nèi)氣壓平穩(wěn)后迅速注入60 mL上述液體，一段時(shí)間后振蕩。
步驟三：采集數(shù)據(jù)得到圖2曲線。
(4)步驟一的作用是____________________________________________________________。(5)步驟一、二中將液體注入燒瓶中，一段時(shí)間后振蕩的目的是_______________________________________。
作對(duì)照實(shí)驗(yàn)(或排除水與二氧化碳接觸造成燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化的影響)
使液體與二氧化碳充分接觸，反應(yīng)完全
(6)分析圖2可知，________________吸收二氧化碳的效率最高。(7)通過(guò)計(jì)算，理論上60 mL 0.165%Ca(OH)2比60 mL 0.165%NaOH溶液多吸收二氧化碳的質(zhì)量約為_(kāi)_______ g(精確到小數(shù)點(diǎn)后3位)，結(jié)合圖2分析實(shí)驗(yàn)值與理論存在偏差，可能原因是_________________________________________________________。
中間生成的碳酸鈣沉淀影響了飽和石灰水吸收二氧化碳的效率
解題關(guān)鍵點(diǎn)第(7)題解答本題的關(guān)鍵在于分析【查閱資料】得出反應(yīng)的最終產(chǎn)物為碳酸氫鈣與碳酸氫鈉，根據(jù)體積和密度正確計(jì)算參加反應(yīng)的氫氧化鈉和氫氧化鈣的質(zhì)量，再通過(guò)比例式計(jì)算出氫氧化鈣與氫氧化鈉分別吸收二氧化碳的質(zhì)量，從而計(jì)算差值。
基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器
(2023成都改編)學(xué)習(xí)小組開(kāi)展了“設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”的實(shí)踐活動(dòng)。某品牌制氧機(jī)的制氧劑為過(guò)碳酸鈉(化學(xué)式2Na2CO3·3H2O2，相對(duì)分子質(zhì)量為314，白色固體)和二氧化錳。制氧過(guò)程的反應(yīng)為：2(2Na2CO3·3H2O2) 4Na2CO3＋6H2O＋3O2↑，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
【活動(dòng)一】認(rèn)識(shí)制氧機(jī)(1)觀察窗的作用是_______________________________。(2)加濕倉(cāng)的作用是___________________________。
觀察是否有氣泡和產(chǎn)生氣體的快慢
洗氣，使氧氣具有一定的濕度
【活動(dòng)二】選擇制氧劑實(shí)驗(yàn)一：過(guò)氧化氫小組設(shè)計(jì)了圖2實(shí)驗(yàn)裝置，用下表中溶質(zhì)質(zhì)量相等的四組過(guò)氧化氫溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在集氣瓶中加滿水，錐形瓶中加入0.2 g MnO2，注入溶液，記錄并處理20 min內(nèi)數(shù)據(jù)如圖3。
(3)檢查圖2裝置氣密性的操作是______________________________________________________________________。(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________。
堵住末端導(dǎo)管口，將注射器活塞拉動(dòng)到一定位置，松開(kāi)手后，活塞回到原位置
(5)④比③產(chǎn)氧量少，可能的原因是_____________________________。
反應(yīng)放出大量熱，使反應(yīng)物減少
實(shí)驗(yàn)二：過(guò)碳酸鈉往錐形瓶中加入a g過(guò)碳酸鈉、0.2 g MnO2和9.11 mL水，待反應(yīng)完全后收集到約159.1 mL水(產(chǎn)生氧氣的量與表1中藥品得到氧氣的最大量相等)。其它藥品質(zhì)量不變，再分別用不同體積的水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。記錄并處理20 min內(nèi)數(shù)據(jù)如圖4。
(6)a＝____g。(精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)(氧氣密度為1.43 g/L，忽略其它因素的影響)。(7)由圖4可得出的結(jié)論是________________________________________。
過(guò)碳酸鈉的產(chǎn)氧速率隨加水量的增加而增大
【活動(dòng)三】制作供氧器 (8)綜合分析，選用過(guò)碳酸鈉作制氧劑的理由是_________________________________。(9)學(xué)習(xí)小組利用身邊物品自制了如圖5的簡(jiǎn)易供氧器。與真實(shí)產(chǎn)品對(duì)比中，形成的觀點(diǎn)不正確的是___(填字母)。
A. 產(chǎn)氧和洗氣裝置組合不用一體化B. 內(nèi)部氣體流向采用高進(jìn)低出方式C. 特定需求是選擇制氧方法的重要依據(jù)D. 制氧機(jī)要符合美學(xué)、工程、安全等標(biāo)準(zhǔn)
便于攜帶，能持續(xù)平穩(wěn)地提供氧氣

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