17（8分）轻质碳酸钙是白色粉末状物质。它应用于铜版纸、邮票纸等纸制品中，可以提高纸制品的稳定性、硬度和耐热性。它在国内的工业生产方法主要是碳化法，生产流程如图：
（1）步骤①中会进行粉碎等操作，粉碎的目的是
（2）步骤③中主要发生反应的化学方程式为
（3）该工业生产中，可以循环使用的物质为
（1）步骤①中会进行粉碎等操作，粉碎的目的是
使石灰石受热更均匀,使碳酸钙的分解速率变大
，其中步骤①中发生反应的基本反应类型为分解反应
。（2）步骤③中主要发生反应的化学方程式为
$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
。（3）该工业生产中，可以循环使用的物质为
$\ce{H_{2}O}$(或$\ce{CO_{2}}$)
（请写出化学式，写出一个即可）。答案：(1) 使石灰石受热更均匀,使碳酸钙的分解速率变大；分解反应
(2) $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
(3) $\ce{H_{2}O}$(或$\ce{CO_{2}}$)
【解析】(1)步骤①中会进行粉碎等操作,粉碎的目的是使石灰石受热更均匀,使碳酸钙的分解速率变大,步骤①中发生的反应为石灰石的主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
(2)步骤③中主要发生的反应为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。
(3)由流程图知,二氧化碳、水既是反应物,又是生成物,可以循环利用,所以该工业生产中,可以循环使用的物质为$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$。
(2) $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
(3) $\ce{H_{2}O}$(或$\ce{CO_{2}}$)
【解析】(1)步骤①中会进行粉碎等操作,粉碎的目的是使石灰石受热更均匀,使碳酸钙的分解速率变大,步骤①中发生的反应为石灰石的主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
(2)步骤③中主要发生的反应为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。
(3)由流程图知,二氧化碳、水既是反应物,又是生成物,可以循环利用,所以该工业生产中,可以循环使用的物质为$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$。
解析：
【分析】
要解决这道题，需先读懂工业生产流程：步骤①是石灰石高温分解，粉碎石灰石可增大反应物接触面积，让反应更充分；步骤②是生石灰与水反应生成石灰乳；步骤③是石灰乳与二氧化碳反应生成碳酸钙。问题（1）需明确粉碎的作用和反应类型，问题（2）要写出步骤③的反应方程式，问题（3）需找出流程中既是反应物又是生成物的循环物质。
【解析】
（1）步骤①粉碎石灰石，目的是增大反应物接触面积，使石灰石受热更均匀，加快碳酸钙的分解速率；步骤①中碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，反应符合“一变多”的特征，属于分解反应。
（2）步骤③中，石灰乳的主要成分氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。
（3）从流程可知，二氧化碳是步骤①的生成物，又是步骤③的反应物；水是步骤②的生成物，也是步骤③的生成物，且步骤②需要水，因此可循环使用的物质为$\ce{H_{2}O}$或$\ce{CO_{2}}$。
【答案】
(1) 使石灰石受热更均匀，使碳酸钙的分解速率变大；分解反应
(2) $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
(3) $\ce{H_{2}O}$（或$\ce{CO_{2}}$）
【知识点】
分解反应、化学方程式书写、物质的循环利用
【点评】
本题以轻质碳酸钙的工业生产流程为载体，考查碳酸钙相关的化学反应、反应类型判断及物质循环，属于基础化工流程题，需学生准确分析流程中各物质的转化关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先读懂工业生产流程：步骤①是石灰石高温分解，粉碎石灰石可增大反应物接触面积，让反应更充分；步骤②是生石灰与水反应生成石灰乳；步骤③是石灰乳与二氧化碳反应生成碳酸钙。问题（1）需明确粉碎的作用和反应类型，问题（2）要写出步骤③的反应方程式，问题（3）需找出流程中既是反应物又是生成物的循环物质。
【解析】
（1）步骤①粉碎石灰石，目的是增大反应物接触面积，使石灰石受热更均匀，加快碳酸钙的分解速率；步骤①中碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，反应符合“一变多”的特征，属于分解反应。
（2）步骤③中，石灰乳的主要成分氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。
（3）从流程可知，二氧化碳是步骤①的生成物，又是步骤③的反应物；水是步骤②的生成物，也是步骤③的生成物，且步骤②需要水，因此可循环使用的物质为$\ce{H_{2}O}$或$\ce{CO_{2}}$。
【答案】
(1) 使石灰石受热更均匀，使碳酸钙的分解速率变大；分解反应
(2) $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
(3) $\ce{H_{2}O}$（或$\ce{CO_{2}}$）
【知识点】
分解反应、化学方程式书写、物质的循环利用
【点评】
本题以轻质碳酸钙的工业生产流程为载体，考查碳酸钙相关的化学反应、反应类型判断及物质循环，属于基础化工流程题，需学生准确分析流程中各物质的转化关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
18（8分）实验室制取气体的常用装置如图所示，请回答下列问题。
(1) 制取$\ce{O_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$可选用相同的发生和收集装置，该套装置为（填字母）。
(2) 写出实验室用装置 B 制取$\ce{O_{2}}$的化学方程式：。
(3) 若用虚线框内装置干燥$\ce{CO_{2}}$气体，请将该装置图补画完整。
(4) 写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：；用排空气法收集二氧化碳时，证明二氧化碳是否集满的方法是。
(1) 制取$\ce{O_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$可选用相同的发生和收集装置，该套装置为（填字母）。
(2) 写出实验室用装置 B 制取$\ce{O_{2}}$的化学方程式：。
(3) 若用虚线框内装置干燥$\ce{CO_{2}}$气体，请将该装置图补画完整。
(4) 写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：；用排空气法收集二氧化碳时，证明二氧化碳是否集满的方法是。
答案：
(1) AD
(2) $\ce{2KClO_{3} \xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2} \uparrow}$
(3)
(4) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已收集满(合理答案均可)
(1) AD
(2) $\ce{2KClO_{3} \xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2} \uparrow}$
(3)
(4) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已收集满(合理答案均可)
解析：
【分析】
解答本题需明确：气体发生装置根据反应物状态和反应条件选择，收集装置根据气体密度和溶解性选择；固体加热型装置可用于加热氯酸钾制氧气；干燥气体时洗气装置要遵循“长进短出”原则；实验室制取二氧化碳利用碳酸钙与稀盐酸反应，二氧化碳验满利用其不燃烧也不支持燃烧的性质。
【解析】
(1) 制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，属于固液不加热型，发生装置选A；若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，也属于固液不加热型，发生装置选A。氧气和二氧化碳密度均比空气大，都可用向上排空气法收集，收集装置选D，故该套装置为AD。
(2) 装置B为固体加热型，实验室用该装置制取氧气，可加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，反应的化学方程式为$\ce{2KClO_{3} \xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2} \uparrow}$。
(3) 用浓硫酸干燥二氧化碳时，洗气装置应“长进短出”，进气导管伸入浓硫酸液面下，出气导管露出橡皮塞少许，补画后的装置如参考答案所示。
(4) 实验室制取二氧化碳是碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则已集满。
【答案】
(1) AD
(2) $\ce{2KClO_{3} \xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2} \uparrow}$
(3)
(4) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满（合理即可）
【知识点】
气体制取装置选择、化学方程式书写、气体干燥、二氧化碳制取与验满
【点评】
本题考查实验室常见气体的制取、干燥及验满，涵盖基础知识点，需掌握装置选择依据和反应原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
解答本题需明确：气体发生装置根据反应物状态和反应条件选择，收集装置根据气体密度和溶解性选择；固体加热型装置可用于加热氯酸钾制氧气；干燥气体时洗气装置要遵循“长进短出”原则；实验室制取二氧化碳利用碳酸钙与稀盐酸反应，二氧化碳验满利用其不燃烧也不支持燃烧的性质。
【解析】
(1) 制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，属于固液不加热型，发生装置选A；若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，也属于固液不加热型，发生装置选A。氧气和二氧化碳密度均比空气大，都可用向上排空气法收集，收集装置选D，故该套装置为AD。
(2) 装置B为固体加热型，实验室用该装置制取氧气，可加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，反应的化学方程式为$\ce{2KClO_{3} \xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2} \uparrow}$。
(3) 用浓硫酸干燥二氧化碳时，洗气装置应“长进短出”，进气导管伸入浓硫酸液面下，出气导管露出橡皮塞少许，补画后的装置如参考答案所示。
(4) 实验室制取二氧化碳是碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则已集满。
【答案】
(1) AD
(2) $\ce{2KClO_{3} \xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2} \uparrow}$
(3)
(4) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满（合理即可）
【知识点】
气体制取装置选择、化学方程式书写、气体干燥、二氧化碳制取与验满
【点评】
本题考查实验室常见气体的制取、干燥及验满，涵盖基础知识点，需掌握装置选择依据和反应原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
19（10 分）减少碳排放，实现碳中和已成为全球共识。
（1）科学家预测，到 2050 年，不同途径对全球碳中和都会有一定的贡献。它们的贡献率如图甲所示。由图甲可知，到2050 年，对全球碳中和贡献率最大的途径是
（2）膜吸收法吸收$\ce{CO_{2}}$可实现碳封存。研究人员通过实验比较了氨基乙酸钾、乙醇胺、二乙醇胺三种不同的膜吸收剂对烟气中$\ce{CO_{2}}$的脱除效果，其结果如图乙所示。据图乙可得出的结论是在实验研究的烟气流速范围内，
（3）燃烧前捕集技术是将燃料转化成清洁气体能源，把二氧化碳在燃烧前就分离出来。一种以天然气（主要成分是$\ce{CH_{4}}$）为燃料的“燃烧前捕集系统”的简单流程如图丙所示。
$\ce{CH_{4}}$在催化剂作用下实现第一步转化，写出反应的化学方程式：
（4）下列做法中，有利于实现碳中和的是
A. 减少车辆接送，步行上学
B. 正反两面书写，节约用纸
C. 大力发展火力发电
D. 垃圾分类投放，回收利用
（1）科学家预测，到 2050 年，不同途径对全球碳中和都会有一定的贡献。它们的贡献率如图甲所示。由图甲可知，到2050 年，对全球碳中和贡献率最大的途径是
碳替代
。（2）膜吸收法吸收$\ce{CO_{2}}$可实现碳封存。研究人员通过实验比较了氨基乙酸钾、乙醇胺、二乙醇胺三种不同的膜吸收剂对烟气中$\ce{CO_{2}}$的脱除效果，其结果如图乙所示。据图乙可得出的结论是在实验研究的烟气流速范围内，
三种膜吸收剂对烟气中二氧化碳的脱除率随烟气流速的增大而降低;当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最大,二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小
。（3）燃烧前捕集技术是将燃料转化成清洁气体能源，把二氧化碳在燃烧前就分离出来。一种以天然气（主要成分是$\ce{CH_{4}}$）为燃料的“燃烧前捕集系统”的简单流程如图丙所示。
$\ce{CH_{4}}$在催化剂作用下实现第一步转化，写出反应的化学方程式：
$\ce{2CH_{4} + O_{2}\xlongequal{催化剂} 2CO + 4H_{2}}$
；第二步主要涉及的反应为$\ce{CO + H_{2}O(g)\xlongequal{高温}CO_{2} + H_{2}}$，则“混合气”中气体的体积分数：$\ce{CO_{2}}$小于
（填“大于”“小于”或“等于”）$\ce{H_{2}}$。（已知：相同条件下，气体分子个数之比与气体体积之比相等）（4）下列做法中，有利于实现碳中和的是
ABD
（填字母）。A. 减少车辆接送，步行上学
B. 正反两面书写，节约用纸
C. 大力发展火力发电
D. 垃圾分类投放，回收利用
答案：(1) 碳替代
(2) 三种膜吸收剂对烟气中二氧化碳的脱除率随烟气流速的增大而降低;当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最大,二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小
(3) $\ce{2CH_{4} + O_{2}\xlongequal{催化剂} 2CO + 4H_{2}}$；小于
(4) ABD
(2) 三种膜吸收剂对烟气中二氧化碳的脱除率随烟气流速的增大而降低;当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最大,二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小
(3) $\ce{2CH_{4} + O_{2}\xlongequal{催化剂} 2CO + 4H_{2}}$；小于
(4) ABD
解析：
【分析】
本题围绕碳中和主题，分四个小问考查图表分析、化学方程式书写、气体体积关系及环保知识。（1）需读取图甲中各途径的贡献率，直接找出最大值对应的途径；（2）分析图乙时，既要观察三条曲线随烟气流速的变化趋势，也要对比相同流速下三条曲线的数值大小；（3）第一步反应需根据反应物和生成物配平化学方程式，第二步反应根据计量数判断气体体积关系；（4）需结合碳中和核心（减少碳排放）分析每个选项。
【解析】
（1）观察图甲，各途径中“碳替代”的贡献率最高，故答案为碳替代；
（2）分析图乙曲线：三种膜吸收剂的CO₂脱除率均随烟气流速增大而降低；相同烟气流速下，氨基乙酸钾的脱除率最大，二乙醇胺的脱除率最小；
（3）第一步：CH₄在催化剂作用下与O₂反应生成CO和H₂，配平后化学方程式为$\ce{2CH_{4} + O_{2}\xlongequal{催化剂} 2CO + 4H_{2}}$；第二步反应$\ce{CO + H_{2}O(g)\xlongequal{高温}CO_{2} + H_{2}}$，1体积CO反应生成1体积CO₂和1体积H₂，因此混合气中CO₂的体积分数小于H₂；
（4）A选项步行上学减少燃油消耗，减少CO₂排放；B选项节约用纸减少造纸的能源消耗，减少CO₂排放；C选项火力发电燃烧煤炭，大量排放CO₂，不符合；D选项垃圾分类回收减少资源消耗，间接减少CO₂排放，故选ABD。
【答案】
(1) 碳替代
(2) 三种膜吸收剂对烟气中二氧化碳的脱除率随烟气流速的增大而降低；当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最大，二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小
(3) $\ce{2CH_{4} + O_{2}\xlongequal{催化剂} 2CO + 4H_{2}}$；小于
(4) ABD
【知识点】
化学方程式书写、气体体积分数、化学与环境保护
【点评】
本题以碳中和为背景，融合图表分析、化学方程式配平、气体反应的体积关系及环保知识，考查学生的读图能力和化学知识的应用能力，贴近生活实际，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕碳中和主题，分四个小问考查图表分析、化学方程式书写、气体体积关系及环保知识。（1）需读取图甲中各途径的贡献率，直接找出最大值对应的途径；（2）分析图乙时，既要观察三条曲线随烟气流速的变化趋势，也要对比相同流速下三条曲线的数值大小；（3）第一步反应需根据反应物和生成物配平化学方程式，第二步反应根据计量数判断气体体积关系；（4）需结合碳中和核心（减少碳排放）分析每个选项。
【解析】
（1）观察图甲，各途径中“碳替代”的贡献率最高，故答案为碳替代；
（2）分析图乙曲线：三种膜吸收剂的CO₂脱除率均随烟气流速增大而降低；相同烟气流速下，氨基乙酸钾的脱除率最大，二乙醇胺的脱除率最小；
（3）第一步：CH₄在催化剂作用下与O₂反应生成CO和H₂，配平后化学方程式为$\ce{2CH_{4} + O_{2}\xlongequal{催化剂} 2CO + 4H_{2}}$；第二步反应$\ce{CO + H_{2}O(g)\xlongequal{高温}CO_{2} + H_{2}}$，1体积CO反应生成1体积CO₂和1体积H₂，因此混合气中CO₂的体积分数小于H₂；
（4）A选项步行上学减少燃油消耗，减少CO₂排放；B选项节约用纸减少造纸的能源消耗，减少CO₂排放；C选项火力发电燃烧煤炭，大量排放CO₂，不符合；D选项垃圾分类回收减少资源消耗，间接减少CO₂排放，故选ABD。
【答案】
(1) 碳替代
(2) 三种膜吸收剂对烟气中二氧化碳的脱除率随烟气流速的增大而降低；当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最大，二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小
(3) $\ce{2CH_{4} + O_{2}\xlongequal{催化剂} 2CO + 4H_{2}}$；小于
(4) ABD
【知识点】
化学方程式书写、气体体积分数、化学与环境保护
【点评】
本题以碳中和为背景，融合图表分析、化学方程式配平、气体反应的体积关系及环保知识，考查学生的读图能力和化学知识的应用能力，贴近生活实际，难度适中。
【难度系数】
0.6