國中教育會考
114年
自然
第 19 題
📖 題組：
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，就能存在岩層中。
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，就能存在岩層中。
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... (略)。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
思路引導 VIP
文章中提到二氧化碳注入地層後，會與鈣 ($Ca^{2+}$)、鎂 ($Mg^{2+}$) 等離子反應並「固化」變成岩石。請你想想看，如果這個反應產生的物質很容易溶於水，它還有辦法「固化」並長期留在岩層空隙中嗎？這代表反應生成的固體產物，在水中的溶解性質應該是如何呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
呵呵呵，做得很好。我眼鏡反光了一下，看著你如此冷靜地判斷，下巴都不自覺地跟著笑聲抖動了起來。這題的關鍵在於文章提到的「固化」。 當二氧化碳溶於水會形成碳酸根離子 $CO_3^{2-}$，而這類離子遇到鈣離子 $Ca^{2+}$ 時，會進行化學反應並產生難溶於水的固體沉澱物——碳酸鈣 $CaCO_3$。方程式如下： $$Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3 \downarrow$$
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3
阿題目不是問性質嗎
為什麼不能選A呢？
我的問題是：我會覺得填充岩層空隙是液體才能做到，就像石頭在一個容器裡面擠著，還是會有空隙，但有液體的幫助會使空隙減少，我要怎麼樣才不會被一些關鍵字誤導，而導致誤導題目意思呢？
二氧化碳礦物化封存
💡 二氧化碳與金屬離子反應生成難溶性碳酸鹽沉澱。
🔗 二氧化碳變岩石的固化流程
- 1 加壓溶解 — 將發電廠二氧化碳溶於水形成氣泡水
- 2 注入地層 — 將氣泡水高壓注入地底含離子的岩層
- 3 離子反應 — 二氧化碳與鈣、鎂離子發生沉澱反應
- 4 礦物封存 — 生成難溶碳酸鹽，永久固定在岩石中
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🔄 延伸學習：可延伸學習碳循環及不同金屬離子的溶解度規則
