《2025年百校联盟金考卷九年级化学全一册人教版》

16. （6分）助力“碳中和”，二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题。
Ⅰ. 验证二氧化碳有关性质。
步骤①：按图1连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手。
步骤②：两注射器中各吸入50mL澄清石灰水、50mL稀盐酸，再从中间瓶口通入CO₂气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞。
步骤③：通过打开或关闭弹簧夹1和弹簧夹2，先后将注射器a和注射器b中液体全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变为止。
步骤④：打开两个弹簧夹，将两个注射器的活塞都拉回原位，再关闭两个弹簧夹，继续测量压强变化。装置内压强的变化如图2。
(1)实验步骤①的目的是检查装置气密性。
（2）在步骤②中检验三颈烧瓶中已充满CO₂的方法是________________________。
（3）步骤③中，为缩短bd段实验时间，可采取的操作是________________________。
(4)步骤④，最终装置内压强低于起始值的可能原因B(填字母序号)
A. 装置漏气
B. 水吸收了部分CO₂
C. 部分CO₂与石灰水反应
Ⅱ. CO₂的捕集。
(5)一种捕集CO₂的反应原理如图3所示。写出反应②的化学方程式：$CaCO₃+CH₄ \xlongequal{催化剂} CaO+2CO+2H₂$。
注意：若答对第（6）小题奖励3分，化学总得分不超过40分。
Ⅲ. CO₂的催化重整。
（6）CH₄与CO₂在催化剂作用下可得到合成气（CO和H₂），实现资源化利用。反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图4所示。
①为了减少催化剂表面积碳，从调节反应物用量的角度分析，可采取的措施是增大二氧化碳的浓度。
②其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图5所示。温度低于600℃，催化剂表面积碳量增加的原因可能是当温度低于600℃时，消碳反应速率比积碳反应速率慢，故积碳量增加。

答案： 16.
(1)检查装置气密性
(2)将燃着的木条放在中间瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满
(3)振荡三颈烧瓶
(4)B
(5)
$CaCO₃+CH₄ \xlongequal{催化剂} CaO+2CO+2H₂$
(6)①增大二氧化碳的浓度 ②当温度低于600℃时，消碳反应速率比积碳反应速率慢，故积碳量增加