19. (7分)中国承诺要在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。请回答下列问题。
(1) 自然界中${CO_{2}}$的来源有____(任写一条),大气中的${CO_{2}}$过多会引发____效应。
(2) 碳捕捉和碳封存技术是实现碳中和的重要途径之一。用${NaOH}$溶液喷淋“捕捉”空气中的${CO_{2}}$,可达到消耗${CO_{2}}$的目的,写出该反应的化学方程式:____。重庆合川实验基地通过如图所示技术将${CO_{2}}$压入地下实现${CO_{2}}$的封存,该封存技术可行的依据是____。


(3) 若${CO_{2}}$能合理利用,将会是一种重要的原料。
① ${CO_{2}}$与${H_{2}}$在催化条件下反应生成甲醇,反应的化学方程式为${CO_{2} + 3H_{2} \xrightarrow{催化剂} X + H_{2}O}$,$X$的化学式为____。
② ${CO_{2}}$可用于食品保鲜,实验测得气体中的${CO_{2}}$体积分数与溶液{pH}的关系如图2所示:
a. 气体中${CO_{2}}$的体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中的____(填化学式)浓度增大。
b. 智能化食品包装通过颜色变化显示包装内${CO_{2}}$气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质:____。

(1) 化石燃料的燃烧（合理即可）；温室
(2) 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O；CO₂在高压下可液化且能稳定封存在地下（合理即可）
(3) ① CH₃OH ② a. H₂CO₃ b. 紫色石蕊试液（合理即可）

(1) 自然界中CO₂的来源有化石燃料的燃烧（或动植物呼吸等），大气中CO₂过多会引发温室效应。
(2) NaOH与CO₂反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O；将CO₂压入地下封存的依据是CO₂在高压下可液化且能稳定储存在地下。
(3) ① 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，左边C、O、H原子数分别为1、2、6，右边H₂O中含2H、1O，故X中含1C、4H、1O，化学式为CH₃OH。② a. CO₂增多时与水反应生成H₂CO₃，使溶液酸性增强，pH减小，故H₂CO₃浓度增大；b. 紫色石蕊试液遇酸碱性变化变色，可用于显示CO₂含量变化。

20. (6分)自然界中的铝元素以化合物的形式存在于各种矿石中。某铝土矿的主要成分是${Al_{2}O_{3}}$,含少量${SiO_{2}}$、${Fe_{2}O_{3}}$等杂质。从该铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程(不考虑其他杂质参与反应):
已知:${SiO_{2}}$不溶于水且不与盐酸反应;${Al(OH)_{3}}能与{NaOH}$溶液反应,生成可溶性盐。

请回答下列问题。
(1) 步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是 ;所得滤液 A 中的溶质有种。
(2) 步骤②中所加${NaOH}$溶液须过量的目的是。
(3) 步骤③${Al(OH)_{3}}$加热分解生成两种氧化物,请写出该反应的化学方程式:。
(4) 步骤④是通过电解熔融状态的${Al_{2}O_{3}}$制备铝。${Al_{2}O_{3}}的熔点是2050\ {{\hspace{0pt}}^{\circ }C}$,很难达到熔融状态,工业上通过加入冰晶石使其在$1000\ {{\hspace{0pt}}^{\circ }C}$左右熔化,请写出这一做法的意义:。

（1）增大接触面积，使反应更充分；3
（2）使Al³⁺完全转化为可溶性盐（或确保Al元素进入滤液C）
（3）2Al(OH)₃$\xlongequal{\triangle}$Al₂O₃+3H₂O
（4）降低熔化温度，节约能源

（1）将铝土矿粉碎可增大与盐酸的接触面积，使反应更充分；铝土矿中Al₂O₃、Fe₂O₃与过量盐酸反应生成AlCl₃、FeCl₃，且盐酸过量，故滤液A中溶质为AlCl₃、FeCl₃、HCl，共3种。
（2）过量NaOH可使Al³⁺完全转化为可溶性NaAlO₂，与Fe(OH)₃沉淀分离，确保Al元素进入滤液C。
（3）Al(OH)₃加热分解生成Al₂O₃和H₂O，化学方程式为2Al(OH)₃$\xlongequal{\triangle}$Al₂O₃+3H₂O。
（4）加入冰晶石降低Al₂O₃熔点，可减少能源消耗。