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  • 1. (2024·湖南) 2024年5月1日,我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船,标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展有关二氧化碳的项目式学习。

    1. (1) 任务一:调查空气中二氧化碳含量增加的原因

      同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有(写一种即可)。

    2. (2) 任务二:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法

      同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放,你的一种低碳生活方式是。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水(填实验现象),补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。

    3. (3) 任务三:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果

      实验室提供4种试剂:水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。

      【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何?

      【查阅资料】

      ①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%

      ②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析

      【进行实验】

      步骤1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。

      步骤2:用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂,将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图1所示)。

      步骤3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中,关闭止水夹,观察压强变化。一段时间后,振荡烧瓶,继续观察压强变化。小组合作完成实验,并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图2所示)

      【分析讨论】

      根据40%NaOH溶液对应的曲线,分析时间段曲线变化的原因是

    4. (4) 【得出结论】

      结合图2数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是

      任务四:形成二氧化碳闭环的意识

    5. (5) 在老师指导下,知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后,氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染,形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体,你设计的实验方案是

      师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。

      【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等,“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。

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