2025年大学（碳中和科学与工程）碳捕捉技术基础测试试题及答案

2025年大学（碳中和科学与工程）碳捕捉技术基础测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种不是常见的碳捕捉技术？A.燃烧前捕捉B.燃烧后捕捉C.富氧燃烧捕捉D.光合作用捕捉2.燃烧前捕捉技术主要针对的是哪种气体？A.二氧化碳B.一氧化碳C.氢气D.氮气3.燃烧后捕捉中常用的吸收剂是？A.氢氧化钠B.碳酸钠C.乙醇胺D.氧化钙4.富氧燃烧捕捉中，氧气的浓度一般要达到？A.30%B.50%C.70%D.90%5.碳捕捉技术中，吸附法主要利用的是吸附剂的什么特性？A.氧化性B.还原性C.吸附性D.溶解性6.以下哪种吸附剂常用于碳捕捉？A.活性炭B.硅胶C.分子筛D.以上都是7.膜分离法进行碳捕捉主要依据的是？A.气体分子大小差异B.气体溶解度差异C.气体化学反应差异D.气体密度差异8.采用膜分离法时，哪种膜对二氧化碳有较好的选择性？A.有机膜B.无机膜C.复合膜D.离子交换膜9.吸收法中，吸收过程的推动力是？A.温度差B.浓度差C.压力差D.电位差10.对于吸收法，提高吸收效率的方法不包括？A.增加吸收剂用量B.降低温度C.提高压力D.减小气液接触面积11.再生吸收剂的方法通常有？A.加热B.减压C.化学再生D.以上都是12.吸附法中，吸附容量与哪些因素有关？A.吸附剂性质B.气体浓度C.温度和压力D.以上都是13.膜分离法的优点不包括？A.能耗低B.操作简单C.分离效率高D.适应性强14.碳捕捉技术在应用过程中面临的主要问题之一是？A.成本过高B.设备体积小C.操作过于简单D.对环境友好15.以下哪种行业对碳捕捉技术需求较大？A.钢铁行业B.纺织行业C.食品行业D.教育行业16.燃烧前捕捉技术主要应用于哪种能源生产过程？A.煤炭B.石油C.天然气D.以上都是17.富氧燃烧捕捉技术中，如何获得高浓度氧气？A.空气分离B.化学反应制氧C.生物制氧D.以上都不对18.吸收法中，吸收剂的选择不需要考虑的因素是？A.对二氧化碳吸收能力B.价格C.颜色D.再生性能19.膜分离法中，膜的使用寿命受哪些因素影响？A.气体成分B.温度C.压力D.以上都是20.碳捕捉技术未来的发展趋势不包括？A.与其他技术集成B.成本降低C.应用范围缩小D.效率提高第II卷（非选择题共60分）21.（10分）简述燃烧后捕捉技术的原理及工艺流程。22.（10分）分析吸附法进行碳捕捉的优缺点。23.（10分）阐述膜分离法在碳捕捉中的应用原理及面临的挑战。材料：某工厂采用燃烧后捕捉技术对废气中的二氧化碳进行处理。该技术采用乙醇胺作为吸收剂，在吸收塔中与废气充分接触，二氧化碳被吸收。吸收后的富液进入再生塔，通过加热等方式使乙醇胺再生，再生后的乙醇胺循环使用，二氧化碳则被分离出来。24.（15分）根据上述材料，回答以下问题：（1）乙醇胺吸收二氧化碳的过程属于哪种化学反应类型？（2）再生塔中加热的目的是什么？（3）该工厂采用燃烧后捕捉技术的优点有哪些？材料：目前，碳捕捉技术在全球范围内得到了广泛研究和应用。不同的碳捕捉技术各有优缺点，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。例如，燃烧前捕捉技术效率较高，但设备复杂；燃烧后捕捉技术应用较为成熟，但成本相对较高；富氧燃烧捕捉技术有一定潜力，但对氧气供应要求较高。25.（15分）结合上述材料，谈谈你对碳捕捉技术未来发展方向的看法，并说明理由。答案：1.D2.A3.C4.D5.C6.D7.A8.C9.B10.D11.D12.D13.B14.A15.A16.D17.A18.C19.D20.C21.燃烧后捕捉技术原理是利用吸收剂与废气中的二氧化碳发生化学反应，将二氧化碳吸收。工艺流程为废气进入吸收塔，与吸收剂接触，二氧化碳被吸收形成富液；富液进入再生塔，通过加热等方式使吸收剂再生，再生后的吸收剂循环使用，二氧化碳被分离出来。22.优点：选择性高，能有效分离二氧化碳；设备简单，操作方便；可在常温下进行。缺点：吸附容量有限，需要频繁再生；再生能耗较大；吸附剂成本较高。23.应用原理：利用膜对不同气体分子的选择性透过，实现二氧化碳与其他气体的分离。面临挑战：膜的选择性和通量有待提高；膜的稳定性和耐久性较差；膜分离设备成本较高。24.（1）属于酸碱中和反应类型。（2）使乙醇胺再生，恢复吸收二氧化碳的能力。（3）优点有应用成熟，能有效处理废气中的二氧化碳；可实现吸收剂循环使用，降低成本。25.未来碳捕捉技术可能朝着多种技术集成