6.随着碳中和目标的提出，$\ce{CO_{2}}$的捕集成为研究热点。氧化钙基吸附剂是目前$\ce{CO_{2}}$捕集技术中极具潜力的高温吸附剂。某研究团队对该固体吸附剂吸附性能的最佳改性条件展开探究。
任务一:认识吸附剂的工作原理
[查阅资料1]①吸附:$\ce{CaO}$在高温下与$\ce{CO_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$；
②脱附:$\ce{CaCO_{3}}$焙烧分解生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CaO}$,实现$\ce{CaO}$再生。
(1)$\ce{CaO}$吸附$\ce{CO_{2}}$的化学方程式为。
在不同温度下,通过不同的溶剂与吸附剂产生相互作用,改变其比表面积等因素,可改良吸附剂的吸附性能。
任务二:探究溶剂种类和温度对吸附剂改性效果的影响
[实验探究]分别用75%的乙醇溶液和纯水在三个不同温度下,浸泡吸附剂进行改性。用等质量改性后的吸附剂进行吸附量的循环实验,得到吸附量与循环次数的关系如图所示。
[已知:吸附量=$\frac{吸附的\ce{CO_{2}}质量}{\ce{CaO}质量}×100\%$]

[查阅资料2]①吸附剂每经过一次吸附和脱附为一个循环；
②吸附量越大,多次循环后吸附量越稳定,改性效果越好。
(2)由甲、乙两图可知,吸附剂的最佳改性条件为,理由是。
吸附剂吸附过程中,生成的$\ce{CaCO_{3}}$会覆盖在表面,阻止$\ce{CO_{2}}$的进一步扩散,造成吸附性能显著降低,蜂窝状多孔结构有利于$\ce{CO_{2}}$向吸附剂内部扩散和吸附。
任务三:探究吸附剂的孔结构对吸附效果的影响
[查阅资料3]①$\ce{Ca(OH)_{2}}$与$\ce{CO_{2}}$反应制备$\ce{CaCO_{3}}$时,$\ce{CO_{2}}$流速会影响$\ce{CaCO_{3}}$的孔结构；
②由上述方法制得的$\ce{CaCO_{3}}$再制备$\ce{CaO}$时,原有孔结构可以保留。
(3)探究用$\ce{Ca(OH)_{2}}$与$\ce{CO_{2}}$制备优质$\ce{CaCO_{3}}$原料的最佳条件,设计实验:。
[模型建构]探究多因素对某一变量的影响时,可采用控制变量法。

6.(1)$\ce{CaO + CO_{2}\xlongequal{高温}CaCO_{3}}$
(2)75%乙醇溶液(25 ℃) 吸附量大,且多次循环后吸附量较稳定
(3)取多份等质量、等溶质量分数的$\ce{Ca(OH)_{2}}$浆液,在相同温度和反应时间下,通入不同流速的$\ce{CO_{2}}$

【分析】
本题分为三个任务，需逐一分析：
1. 任务一（1）：根据资料中CaO与CO₂的反应条件和产物，直接书写化学方程式即可。
2. 任务二（2）：需对比甲、乙两图的吸附量和循环稳定性，甲图中乙醇溶液25℃的吸附量最高，且循环后吸附量下降幅度最小，稳定性最好，而纯水改性的吸附剂吸附量更低、稳定性更差，据此确定最佳条件和理由。
3. 任务三（3）：探究CO₂流速对CaCO₃孔结构的影响，需运用控制变量法，控制其他变量不变，仅改变CO₂流速，设计对应实验。
【解析】
（1）根据查阅资料1，CaO在高温下与CO₂反应生成CaCO₃，化学方程式为：$\ce{CaO + CO_{2}\xlongequal{高温}CaCO_{3}}$。
（2）对比甲、乙两图：甲图中，CaO/乙醇溶液（25℃）的初始吸附量最高，且随循环次数增加，吸附量下降幅度最小，多次循环后吸附量最稳定；乙图中纯水改性的吸附剂各温度下吸附量均低于乙醇溶液25℃的情况，且循环后吸附量下降更明显，因此最佳改性条件为75%乙醇溶液（25℃），理由是该条件下吸附剂的吸附量大，且多次循环后吸附量较稳定，改性效果好。
（3）探究CO₂流速对CaCO₃孔结构的影响，需控制其他可能影响孔结构的变量（如Ca(OH)₂的质量、浓度，反应温度、时间等）相同，仅改变CO₂流速，因此实验设计为：取多份等质量、等溶质量分数的$\ce{Ca(OH)_{2}}$浆液，在相同温度和反应时间下，通入不同流速的$\ce{CO_{2}}$。
【答案】
(1)$\ce{CaO + CO_{2}\xlongequal{高温}CaCO_{3}}$
(2)75%乙醇溶液(25 ℃)；吸附量大，且多次循环后吸附量较稳定
(3)取多份等质量、等溶质量分数的$\ce{Ca(OH)_{2}}$浆液，在相同温度和反应时间下，通入不同流速的$\ce{CO_{2}}$
【知识点】
化学方程式书写；控制变量法；实验设计
【点评】
本题结合图像分析和实验设计，考查化学方程式书写、控制变量法的应用及图像信息提取能力，需学生结合实验目的对比分析图像数据，逻辑清晰地推导结论。
【难度系数】
0.5