20. (8分)(2026·江苏镇江期中)CO₂和CH₄都会导致温室效应,若综合利用,对于温室气体的处理具有重大意义。
Ⅰ. 利用CO₂和H₂O可以制取甲酸(CH₂O₂),进一步转化为甲醇(CH₄O),转化关系如图甲所示。

(1) 反应①中生成的CH₂O₂与O₂的质量比为。
(2) 分析图中反应②③,你对催化剂新的认识是。
(3) 制取甲醇的过程中,可循环利用的物质有。
Ⅱ. CO₂－CH₄在催化剂作用下反应。
(4) 哥伦比亚大学化学团队开发出了镍基双金属催化剂,用来将二氧化碳和甲烷两种温室气体在一定条件下进行重整得到两种气体燃料。反应过程如图乙所示,写出反应的化学方程式:。
(5) 各物质构成的微粒个数比变化的图像如图丙所示。200～400 ℃时,主要发生的反应的化学方程式为;当温度高于600 ℃时,随着温度的升高C的质量减少,其原因是(用文字叙述)。
21. 新素养 科学探究与实践(7分)工业上可用高温煅烧贝壳制氧化钙。小明对贝壳的视

21. 新素养 科学探究与实践（7分）工业上可用高温煅烧贝壳制氧化钙。小明对贝壳的成分进行探究并测其含量。
（一）探究贝壳的成分。
【作出猜想】(1) 小明猜想贝壳中含有碳酸钙。小明猜想的依据之一是化学变化中元素种类不变，之二是贝壳难溶于水，之三是。
【查阅资料】① 钙能与水反应生成$\ce{Ca(OH)_{2}}$，$\ce{Ca(OH)_{2}}$微溶于水；② 若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈砖红色，则可证明该溶液中含有钙的化合物。
【实验验证】(2) 取适量贝壳置于大试管中，加入稀盐酸使之溶解，产生（填颜色和气味）的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。证明贝壳中含有碳酸盐。
(3) 用铁丝蘸取贝壳与稀盐酸反应所得的溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈砖红色。证明贝壳中含有钙的化合物。
【得出结论】贝壳中含有碳酸钙。
（二）测贝壳中碳酸钙的含量。
【查阅资料】① $\ce{Ba(OH)_{2}}$易溶于水；② $\ce{BaCO_{3}}$难溶于水；③ $\ce{Ba(OH)_{2} + CO_{2} = BaCO_{3}↓ + H_{2}O}$。
【设计实验】小明设计图1所示（夹持装置已略去）实验，测定贝壳中碳酸钙的含量。

(1) 装置A中NaOH溶液的作用是。
(2) 装置C中过量$\ce{Ba(OH)_{2}}$溶液的作用是。
【改进实验】为减少实验药品的使用，小明设计图2所示实验，通过测量二氧化碳体积确定碳酸钙的含量。
(3) 称取四份质量均为$a\ \mathrm{g}$的贝壳，分别使之与稀盐酸反应，测得二氧化碳体积分别为$w\ \mathrm{L}$、$x\ \mathrm{L}$、$y\ \mathrm{L}$、$z\ \mathrm{L}$，其中$w$、$x$、$y$相近，$z$明显偏小，其偏小的原因可能是（写出一个即可）。
(4) 舍弃(3)中所测$z$，计算$w$、$x$、$y$平均值为$b$，在通常状况下，二氧化碳密度为$\rho\ \mathrm{g/L}$，则贝壳中碳酸钙的质量分数为$×100\%$（用含$a$、$b$、$\rho$的代数式表示，不必化简）。