中考热点聚焦:捕捉“温室元凶”——碳捕集与利用技术

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中考热点聚焦:捕捉“温室元凶”——碳捕集与利用技术

CO₂“起来变燃料?中考化学碳捕集考点全突破

[原题材料]

为实现碳中和目标,人类不仅需要减少二氧化碳(CO₂)排放,还需主动从大气或工业尾气中捕获并利用它,这项技术被称为碳捕集、利用与封存”(CCUS)

捕集是第一步。常用方法是利用碱性溶液(如氢氧化钠溶液)吸收CO₂。这是因为CO₂是一种酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水。例如,用澄清石灰水[Ca(OH)₂溶液]检验CO₂,就是此原理的简单应用,反应会生成白色的碳酸钙(CaCO₃)沉淀。

利用是关键。捕获的CO₂并非废物,可转化为资源。在催化剂作用下,CO₂能与氢气反应,生成甲醇(CH₃OH)和水,其反应的微观示意图如下图所示。此外,CO₂还可注入温室促进植物光合作用,或用于生产碳酸饮料。

中考热点聚焦:捕捉“温室元凶”——碳捕集与利用技术 第1张

封存是最后手段,将超临界CO₂注入深层地质构造中永久储存。我国在燃煤电厂、水泥厂等排放源附近已开展多项CCUS示范项目。


[阅读与审题指导]

抓关键:圈出二氧化碳(CO₂)酸性氧化物碱液吸收碳酸钙(CaCO₃)与氢气(H₂)反应催化剂生成甲醇(CH₃OH)碳中和这几个核心词。它们串联了从捕集原理到资源化利用的完整化学链条。


【考点闯关】

依据上文,回答问题:

1.大气中CO₂含量过高,会导致 ______效应增强,加剧全球气候变化。

2.实现碳中和目标中的,主要是指()。

A. 碳元素B. 二氧化碳

C. 碳单质D. 所有含碳物质

3.文中提及,可用氢氧化钠(NaOH)溶液吸收CO₂反应原理与CO₂的检验一样,请写出该反应的化学方程式:______

4.请写出微观示意图中,二氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成甲醇(CH₃OH)的化学方程式:______

5.碳封存可以减少二氧化碳排放,碳封存可将CO₂压缩至地下,转化为液态CO₂储存,其原因是:______(从微观角度解释)。


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��今日要点小结:

1.环境问题:过量CO₂导致温室效应,需通过CCUS等技术实现碳中和

2.捕集原理:利用CO₂酸性氧化物,可与反应生成盐和水。

3.利用路径:在催化剂作用下,CO₂可与H₂反应生成甲醇等资源。

4.封存依据:气体分子间存在间隔,可被压缩液化。


【声明与参考】

本文所涉科学原理与技术应用基于公开的科技报道与初中化学知识。题目设计与解析均为原创,旨在结合科技前沿与社会热点,服务于教学与科普。

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