《2025年阳光学业评价九年级化学上册人教版》

8. 通过“碳捕捉”(捕捉空气中的二氧化碳)和“碳封存”(将二氧化碳封存起来)可以减少二氧化碳的排放,缓解全球气候变暖。
(1)碳捕捉。
①脱碳法：在煤燃烧前,将水蒸气通过炽热的煤层,发生的反应之一为CO+H_2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{}$CO_2+______(请将化学方程式补充完整),然后在高压下将CO_2进行分离捕集。
②吸收法：用石灰水进行化学吸收,该反应的化学方程式为______。
(2)碳封存。
①地质封存：将二氧化碳封存在地质层800m以下,使二氧化碳处于高密度的液态或超临界状态(气态和液态的共同体),用分子的观点解释这一过程：______。
②海洋封存：将捕获的二氧化碳直接注入深海,二氧化碳和水反应可以生成______(填化学式)。

答案： 【解析】：
(1) 碳捕捉。
① 脱碳法：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应$CO+H_{2}O\frac{\underline{\;高温\;}}{}$ $CO_{2}+$______中，反应前有$1$个$C$原子、$2$个$H$原子、$1$个$O$原子（$CO$中$1$个$C$和$1$个$O$，$H_{2}O$中$2$个$H$和$1$个$O$），反应后有$1$个$C$原子、$2$个$O$原子（$CO_{2}$中$1$个$C$和$2$个$O$），所以横线上应补充$H_{2}$。
② 吸收法：石灰水的主要成分是氢氧化钙$Ca(OH)_{2}$，它能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$CO_{2}+Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O$。
(2) 碳封存。
① 地质封存：将二氧化碳封存在地质层$800m$以下，使二氧化碳处于高密度的液态或超临界状态，从分子观点来看，是因为分子间有间隔，在高压条件下，分子间的间隔变小，二氧化碳由气态变为液态或超临界状态。
② 海洋封存：二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸的化学式为$H_{2}CO_{3}$。
【答案】：
(1) ①$H_{2}$；②$CO_{2}+Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O$
(2) ①分子间有间隔，在高压下分子间隔变小；②$H_{2}CO_{3}$

9. 某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。
Ⅰ. 知识链接
(1)人类进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,在酶的催化作用,糖类等物质与氧气反应生成二氧化碳和水。葡萄糖$(C_6H_1_2O_6)$在人体内参与呼吸作用的化学方程式为______。
Ⅱ. 实验验证
(2)初始实验：如图1所示,甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气,观察到澄清石灰水变浑浊,于是得出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。
经过讨论,同学们认为图1实验不足以得出正确结论,原因是吸入的空气中______。

(3)改进实验：同学们改进实验装置如图2所示。经检验,装置的气密性良好后,在A、B瓶中装入等浓度、等体积且足量的澄清石灰水。乙同学对着同一套装置吹嘴做了相同时长、相同气流速度的吸气和呼气,通过单向阀控制后的吸气步骤和呼气步骤气流方向如图2所示,观察现象。
①实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是______,便于对比实验现象。
②实验过程中可观察到,吸气一段时间后A瓶出现气泡,但A、B瓶澄清石灰水不变浑浊；呼气一段时间后,若观察到______,则说明人的呼吸作用产生二氧化碳。

答案：
(1)$C_{6}H_{12}O_{6}+6O_{2}\xlongequal {酶}6CO_{2}+6H_{2}O$
(2)含有二氧化碳
(3)①控制变量(或保证通过A、B瓶的气体体积相同等合理答案)
②B瓶澄清石灰水变浑浊，A瓶无明显变化