22. (7 分)中国将在 2030 年前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和。为了实现“双碳”目标,全社会各个领域开始行动起来。其中碳转化和碳封存是实现碳中和的主要途径之一。
Ⅰ. 碳转化
(1) 科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。例如我国研发的“液态太阳燃料合成技术”,甲醇(CH₃OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。利用二氧化碳和氢气作原料,在纳米纤维催化剂的作用下可以生成甲醇和水,请写出该反应的化学方程式：。
Ⅱ. 碳封存
化学链燃烧技术是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,利用化学链燃烧技术捕捉甲烷燃烧所产生的 CO₂,再利用 NaOH 溶液喷淋捕捉 CO₂的工艺流程图如下：

(2) 在高温条件下,燃料反应器中发生反应的化学方程式是。
(3) 化学链燃烧与 CH₄直接在空气中燃烧相比,优势之一是排放出的 CO₂浓度更高,原因是。
(4) 为提升捕捉室中 CO₂的吸收效果,可采取的措施有(填字母)。
a. 加快气体的流速
b. 采用喷淋的方式添加 NaOH 溶液
c. 提高 NaOH 溶液的浓度
(5) 整个工艺流程中可以循环利用的物质除了 CaS、CaSO₄外,还有。

23. (11 分)同学们对铁及其化合物的问题进行探究。
探究一：铁的应用
(1) 《天工开物》中记载：取盐井水“入于釜中煎炼,顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的性。生活中,铁粉常用作脱氧剂,原理是。
探究二：FeOOH(羟基氧化铁)在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用
(2) 火星探测器发回的信息表明,火星上存在 FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为。
(3) 活性 FeOOH 可除去石油开采过程中的有害气体 H₂S,并获得 S,原理如下：
FeOOH $\xrightarrow[过程1]{H_{2}S}$ Fe$_{2}$S$_{3}$·H$_{2}$O $\xrightarrow[空气]{过程2}$ FeOOH + S
与氢氧化钠溶液吸收 H₂S 气体相比,FeOOH 除去 H₂S 的优点为,过程 2 中化合价发生变化的元素为(填元素符号)。
探究三：碳酸亚铁应用非常广泛,可以做补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产
(4) 碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为$ 4FeCO₃+O₂\xrightarrow{\triangle}2Fe₂O₃+4CO₂,$它可以做阻燃剂的原因为。
(5) FeCO₃的制备。
某兴趣小组同学利用如下图所示装置,通过 FeSO₄与 NH₄HCO₃反应制取 FeCO₃。

实验步骤如下：
a. 检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入装置 C 中水面以下；
b. 装置 A 中打开 K₁、K₃,关闭 K₂,制取硫酸亚铁,并将整个装置内的空气排尽；
c. 操作开关,将装置 A 中溶液导入装置 B 中产生 FeCO₃沉淀；
d. 将装置 B 中的混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
步骤 c 中应打开开关(填“K₁”“K₂”或“K₃”),并关闭其他开关,反应过程中控制装置 B 的温度在 50℃左右,原因是。
(6) FeCO₃的含量测定。
兴趣小组同学为确定某样品中 FeCO₃的含量,称取 20.0g 固体做如下图所示的实验。(已知其他杂质与稀硫酸不产生气体;碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物)

① 反应结束后,缓缓通一段时间 N₂的目的是。
② 实验后,测得装置 F 增重 0.88g,则 20.0g 固体中 FeCO₃的质量分数为。
③ 如果去掉装置 G,会使实验结果(填“偏大”“偏小”或“不变”)。