Question

（2013?江都市二模）（1）關(guān)注碳排放 空氣中CO₂濃度的持續(xù)走高引起人們的高度重視．一些科學(xué)家認(rèn)為，人類(lèi)不僅要努力減少CO₂的排放，還要盡快想辦法清除空氣中過(guò)多的CO₂．為此，他們?cè)O(shè)想了一系列“捕捉”CO₂的方法．
方法Ⅰ：一些科學(xué)家利用太陽(yáng)能加熱的反應(yīng)器“捕捉空氣中的CO₂，如圖1所示．
步驟二中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

CaCO₃

900℃  .

CaO+CO₂↑

．
方法Ⅱ：另一些科學(xué)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(yīng)物的接觸面積（或提高反應(yīng)速率、提高吸收速率等合理均可）

．
②圖2a環(huán)節(jié)中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaO+H₂O═Ca（OH）₂

；

Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH

．
評(píng)價(jià)：上述兩種方法在化學(xué)原理上都是可行的，但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在很多問(wèn)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(dòng)自行車(chē)以輕便、省力、操作簡(jiǎn)單、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)正日益受到城鎮(zhèn)居民的青睞．電動(dòng)自行車(chē)常用鉛蓄電池．
①鉛酸蓄電池放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)化形式是

化學(xué)

能轉(zhuǎn)化為

電

能．
②鉛蓄電池中的電解液常用30%～50%的稀硫酸．現(xiàn)欲配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(shù)點(diǎn)后一位）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析，反應(yīng)器中碳酸鈣在900℃時(shí)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(yīng)更充分，或提高反應(yīng)速率等；圖2a中發(fā)生的反應(yīng)是氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)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(jù)能量轉(zhuǎn)化的知識(shí)判斷；并根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）方法Ⅰ：碳酸鈣在900℃時(shí)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(yīng)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(yīng)更充分提高反應(yīng)速率，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行；
②圖2a中發(fā)生的反應(yīng)是氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)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(yīng)爐內(nèi)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(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，放電時(shí)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來(lái)；
②根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變的原理進(jìn)行計(jì)算；
設(shè)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(zhì)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(yīng)物的接觸面積（或提高反應(yīng)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(xué)；電；②115.4；307.7．

點(diǎn)評(píng)：本題能很好考查學(xué)生分析所給信息，并結(jié)合相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題的能力，解答時(shí)可以依據(jù)已有的知識(shí)結(jié)合二氧化碳的性質(zhì)，以及溶液的稀釋進(jìn)行解答，要細(xì)心分析、計(jì)算才能得出正確答案．