1. 请结合材料回答下列问题:

我国科研团队研发了一种纳米“蓄水”膜反应器(如下图所示),内部封装了特定催化剂,该催化剂能够实现在温和条件下(3MPa,240℃)二氧化碳近100%高效稳定的转化。纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性,反应后,能保证生成的水集中到内部而乙醇溢出。

二氧化碳不仅能制造乙醇,还能制造淀粉、蛋白质、甲醇、尿素、纯碱、灭火剂等,我国化学工作者正在围绕绿色、低碳、环保、高效的主题,继续推进碳捕捉、碳中和,以实现二氧化碳资源的高价值利用。

(1) 图中“”表示的物质属于(填“有机化合物”或“无机化合物”)。
(2) 壳层的优点是
(3) 纳米“蓄水”膜反应器内发生反应的化学方程式为
(4) 该技术的研发有利于缓解问题(写一条)。
【考点】
二氧化碳的物理性质及用途; 全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞); 二氧化碳的化学性质;
【答案】

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1. 2021年3月,中央财经会议明确把碳达峰,碳中和纳入生态文明建设整体布局,争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放,达到“净零排放”的目的。
(1) 二氧化碳是引起温室效应的主要气体,根据图甲回答支持这一结论的信息是:

(2) 科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。

①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”,利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是(选填“真核”或“原核”)生物,该技术的本质是利用微藻的作用实现固碳。

②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于变化(选填“物理”或“化学”)。

③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(图乙),甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是:太阳能→电能→能。

甲醇合成时,若碳元素全部来自二氧化碳,则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳吨。(二氧化碳转化成甲醇的方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O)

(3) 交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据,请回答:

①与燃油汽车相比,纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放kg的二氧化碳(ρ燃油=0.7×103kg/m3 , 结果精确到0.1)。

②从获取电能的各种方式看,相对于燃煤发电,符合“减碳”理念的是发电。

解答题 普通
3. 在“同呼吸,共奋斗”的公民行为准则下,我国大气污染防治产生了初步成效。在生态环境部公布的2023年1~12月全国环境空气质量状况中,全国城市平均空气质量优良天数比例为85.5%,同期上升3.5 个百分点。空气质量指数是用来表示空气污染程度的简单指标,目前计入空气污染物指数的污染物有:二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。

空气污染指数

空气质量指数级别

空气质量指数类别

0~50

I

51~100

II

101~150

III

轻度污染

151~200

IV

中度污染

201~300

v

重度污染

>300

VI

严重污染

(1) 杭州某日的空气污染指数为109,根据表格可以判断当天的空气质量状况是
(2)  PM2.5 是粒径在 2.5 微米以下的细颗粒物,可以进入支气管,干扰肺部气体交换,引发哮喘、支气管炎等。这些颗粒甚至可以进入血液,引发心血管疾病,属于(选填“传染性”或“非传染性”)疾病。
(3) 大气中二氧化硫、氮氧化物增多是造成酸雨的主要原因,写出使用精密pH 试纸(精度能达到0.1)测量雨水酸碱度的操作
(4) 利用科技手段能有效减少汽车尾气污染,如图所示是某种汽车尾气处理装置中发生化学反应的微观示意图,请写出发生反应的化学方程式:。有人认为,电动汽车对环境的污染和燃油车相比可以忽略不计!你是否支持这种观点,请说出理由:

解答题 困难