2023年9月23日，杭州亞運(yùn)會(huì)開幕式使用的一種液體火炬燃料——“零碳甲醇”，備受矚目，它是CO₂資源化利用的有效途徑，是實(shí)現(xiàn)“碳中和”理念的重要途徑（“碳中和”是指CO₂的排放總量和減少總量相當(dāng)）。
Ⅰ.“水循環(huán)、氧循環(huán)和碳循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)，如圖1。
（1）以下說法不正確的是

b

b

。
a.從物質(zhì)變化角度看，水循環(huán)與另外兩種在變化上有本質(zhì)的區(qū)別
b.二氧化碳的消耗途徑就是氧氣的產(chǎn)生途徑
c.碳、氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對(duì)穩(wěn)定
（2）結(jié)合圖1，提出一種可行的吸收二氧化碳的方式：

海水的吸收或綠色植物光合作用

海水的吸收或綠色植物光合作用

。
Ⅱ.“碳捕獲”并封存有利于減緩溫室效應(yīng)。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)簡易CO₂捕捉器，其捕捉CO₂的流程如圖2所示。
（1）寫出噴霧反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式或符號(hào)表達(dá)式

二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+水或CO₂+Ca（OH）₂→CaCO₃+H₂O

二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+水或CO₂+Ca（OH）₂→CaCO₃+H₂O

，此方法中采用“噴霧”的優(yōu)點(diǎn)是

增加接觸面積，使反應(yīng)更快更充分

增加接觸面積，使反應(yīng)更快更充分

。
（2）流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為

氧化鈣

氧化鈣

，其與水可發(fā)生化合反應(yīng)生成Ca（OH）₂。
Ⅲ.“碳”的轉(zhuǎn)化與利用
轉(zhuǎn)化一：CH₄與CO₂在催化劑作用下可得到CO和H₂，反應(yīng)過程如圖3所示，在催化劑表面發(fā)生的反應(yīng)可分為以下2步：CH₄

催化劑

一定條件

C+H₂；C+CO₂

催化劑

一定條件

CO。
（1）反應(yīng)一段時(shí)間后，催化劑的催化效果降低的原因是

催化劑表面積碳

催化劑表面積碳

，可在原料氣中加入適量

二氧化碳

二氧化碳

氣體。反應(yīng)中各物質(zhì)的量隨溫度變化的曲線如圖4所示，縱坐標(biāo)（kmol）數(shù)值越大表示該物質(zhì)越多，因此，反應(yīng)需在

較高

較高

（填“較低”或“較高”）溫度下進(jìn)行。
（2）利用液氮的低溫可將CO液化分離，從而獲得純凈的氫氣，說明氫氣的沸點(diǎn)比CO的沸點(diǎn)

低

低

。
轉(zhuǎn)化二：如圖5所示是我國科研團(tuán)隊(duì)利用催化劑MoS₂實(shí)現(xiàn)低溫、高效、長壽命催化CO₂加氫制甲醇（CH₃OH）的工藝。
 
（1）寫出光催化制氫的文字表達(dá)式或符號(hào)表達(dá)式

水

光

催化劑

氫氣+氧氣或H₂O

光

催化劑

H₂+O₂

水

光

催化劑

氫氣+氧氣或H₂O

光

催化劑

H₂+O₂

，該過程的能量轉(zhuǎn)化形式

光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

。
（2）寫出CO₂和H₂在MoS₂催化劑和加熱條件下轉(zhuǎn)化為甲醇（CH₃OH）的文字表達(dá)式或符號(hào)表達(dá)式

二氧化碳+氫氣

催化劑

加熱

甲醇+水或CO₂+H₂

M

o

S

2

△

CH₃OH+H₂O

二氧化碳+氫氣

催化劑

加熱

甲醇+水或CO₂+H₂

M

o

S

2

△

CH₃OH+H₂O

。