Question

（2013?江都市二模）（1）关注碳排放 空气中CO₂浓度的持续走高引起人们的高度重视．一些科学家认为，人类不仅要努力减少CO₂的排放，还要尽快想办法清除空气中过多的CO₂．为此，他们设想了一系列“捕捉”CO₂的方法．
方法Ⅰ：一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉空气中的CO₂，如图1所示．
步骤二中发生反应的化学方程式是

CaCO₃

900℃  .

CaO+CO₂↑

．
方法Ⅱ：另一些科学家利用NaOH溶液的喷淋“捕捉”空气中的CO₂，如图2所示．
①NaOH的溶液喷成雾状是为

增大反应物的接触面积（或提高反应速率、提高吸收速率等合理均可）

．
②图2a环节中，发生反应的化学方程式为

CaO+H₂O═Ca（OH）₂

；

Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH

．
评价：上述两种方法在化学原理上都是可行的，但在实际应用中仍存在很多问题，例如：方法Ⅰ主要是受到地域和气候的限制；方法Ⅱ主要

能耗太大

．
（2）电动自行车以轻便、省力、操作简单、节能的优势正日益受到城镇居民的青睐．电动自行车常用铅蓄电池．
①铅酸蓄电池放电时的能量转化形式是

化学

能转化为

电

能．
②铅蓄电池中的电解液常用30%～50%的稀硫酸．现欲配制质量分数为40%的稀硫酸400mL（密度为1.30g/cm³），需98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm³）

115.4

mL，水

307.7

mL．（保留小数点后一位）

Answer 1

分析：（1）根据题干提供的信息进行分析，反应器中碳酸钙在900℃时能分解生成氧化钙和二氧化碳；NaOH溶液喷成雾状的目的是增大气体与液体的接触面积，使反应更充分，或提高反应速率等；图2a中发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；使用方法Ⅱ吸收二氧化碳消耗的能源太多；
（2）根据能量转化的知识判断；并根据溶液稀释前后溶质质量不变进行计算．

解答：解：（1）方法Ⅰ：碳酸钙在900℃时能分解生成氧化钙和二氧化碳，方程式是CaCO₃

900℃  .

CaO+CO₂↑；
方法Ⅱ：①烧碱溶液捕捉和封存二氧化碳法，即二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，NaOH溶液喷成雾状的目的是增大气体与液体的接触面积，使反应更充分提高反应速率，促进反应的进行；
②图2a中发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，方程式是：CaO+H₂O═Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，使用方法Ⅱ反应炉内要加热到900℃，消耗的能源太多，成本太大；
（2）①铅蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，放电时是将化学能转化为电能释放出来；
②根据稀释前后溶质质量不变的原理进行计算；
设需要98%的浓硫酸的体积为x
（400ml×1.3g/cm³）×40%=（x×1.84 g/cm³）×98%
                       x≈115.4ml 
需要水的质量为：（400ml×1.3g/cm³）-（115.4ml×1.84 g/cm³）≈307.7g，则水的体积为=

307.7g

1.0 g/cm3

=307.7mL；
故答案为：（1）方法Ⅰ、CaCO₃

900℃  .

CaO+CO₂↑；
方法Ⅱ、①增大反应物的接触面积（或提高反应速率、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化学；电；②115.4；307.7．

点评：本题能很好考查学生分析所给信息，并结合相关知识解决问题的能力，解答时可以依据已有的知识结合二氧化碳的性质，以及溶液的稀释进行解答，要细心分析、计算才能得出正确答案．