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114會考自然 第19題 詳解

二氧化碳・碳酸鹽固化 · 單選 · 題目出處:114 年國中教育會考 自然科(國立臺灣師範大學心理與教育測驗研究發展中心)

題目
為了減少溫室氣體,地質學家將二氧化碳變成岩石的一部分:將發電廠產生的二氧化碳灌入大量的水中,以管線將這些氣泡水輸送到數公里遠的區域,接著透過高壓將氣泡水注入地下一千公尺深的岩層中,這些氣泡水會和鈣、鎂等離子反應而「固化」,並填充岩層空隙。二氧化碳一旦固化後,就能存在岩石中。
上述二氧化碳變成岩石一部分的過程,是利用下列二氧化碳(水溶液)的何種性質?
(A) 密度大於空氣
(B) 溶於水呈酸性
(C) 可與鈣離子反應產生難溶於水的碳酸鹽
(D) 可與鈉離子反應產生易溶於水的碳酸鹽

答案(C) 可與鈣離子反應產生難溶於水的碳酸鹽看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先抓考點

    這題考「二氧化碳的性質」與「碳酸鹽的溶解度」,是一題閱讀理解結合化學判斷的題目。下手處是圈出題幹的關鍵句:氣泡水「和鈣、鎂等離子反應而固化,並填充岩層空隙」——要找的是能讓二氧化碳「變成固體、留在岩層裡」的那個性質。
  2. 2

    想反應

    溶於水的二氧化碳遇到鈣離子,會生成碳酸鈣(CaCO3\mathrm{CaCO_{3}})這類碳酸鹽。碳酸鈣「難溶於水」,所以會以固體的形式沉澱出來,正好卡進岩層的空隙,把二氧化碳牢牢鎖在岩石裡——這正是題目描述的「固化」過程。石灰岩的主要成分就是碳酸鈣,可以幫助記憶它是難溶的固體。
  3. 3

    逐項排除

    (A) 密度大於空氣是氣體的性質,跟「在地下水中固化」無關。(B) 是最誘人的選項:二氧化碳溶於水呈酸性確實是正確的性質,但「呈酸性」本身不會讓它變成固體——題目問的是固化利用了哪個性質,酸性答非所問。(D) 有兩個錯:反應對象是鈣、鎂離子而非鈉離子,而且「易溶於水」的碳酸鹽會隨地下水流走,根本鎖不住二氧化碳。
  4. 4

    確定答案

    能把二氧化碳變成岩石一部分的關鍵,是它可與鈣離子反應產生「難溶於水」的碳酸鹽而沉澱固化。答案選 (C)。
答案
(C) 可與鈣離子反應產生難溶於水的碳酸鹽

關鍵觀念:#二氧化碳性質 #酸鹼反應 #碳酸鹽沉澱

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常見卡點
最容易錯在「只檢查敘述對不對,忘了對回題目問什麼」:(B) 溶於水呈酸性是課本裡的正確性質,不少人看到對的敘述就直接勾——但題目問的是「固化利用哪個性質」,酸性不會讓二氧化碳變固體。作答時把關鍵字「固化」抓住,鎖定「難溶 → 沉澱成固體」這條邏輯,就只剩 (C) 站得住腳。

還是卡住嗎?

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