Question

9．閱讀思考并回答問題：經(jīng)過一年的初中化學(xué)學(xué)習(xí)，我對(duì)氫、氧、碳三種元素組成的單質(zhì)及其化合物有所認(rèn)識(shí)．
（1）我知道實(shí)驗(yàn)室可用分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀或高錳酸鉀來制取氧氣，氧氣能與C、H₂等非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，也能與CH₄、C₂H₅OH等化合物發(fā)生反應(yīng)，氧氣有很多重要用途，如①支持物質(zhì)燃燒；②供給呼吸．
（2）水是由H、O兩種元素組成的化合物．地球上約20億人口面臨淡水危機(jī)，目前，造成水污染主要是未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、廢物和生活污水的任意排放及化肥、農(nóng)藥的不合理施用，我們要愛護(hù)水資源．水在一定條件下能發(fā)生分解反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，其中氫氣不僅是高能燃料，也可作制鹽酸、合成氨等化工原料，還可利用氫氣與金屬氧化物反應(yīng)來冶煉金屬，如3H₂+WO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3H₂O（用化學(xué)方程式表示）．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)燃?xì)錃馇�，一定要檢驗(yàn)氫氣的純度．
（3）由于碳原子的排列不同，能形成金剛石、石墨、C₆₀等多種單質(zhì)，其中金剛石硬度最大．由碳元素組成的化合物是一個(gè)龐大的家族，我能寫出由碳元素組成的氧化物CO、CO₂，有機(jī)物CH₄、CH₃COOH、CH₃OH、…．
為了降低汽車尾氣對(duì)空氣的污染，可用納米級(jí)的某種氧化物作催化劑，使尾氣中的CO與氮氧化物（NO_x）反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為空氣中含有的兩種氣體（其中一種為單質(zhì)），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2xCO+2NO_x$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2XC0₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的原理及氧氣的性質(zhì)回答．
（2）根據(jù)水的組成、性質(zhì)、水污染的來源，氫氣的性質(zhì)及用途回答．
（3）根據(jù)石墨、C₆₀、金剛石的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，氧化物、有機(jī)物的定義，以及信息“可用納米級(jí)的某種氧化物作催化劑，使尾氣中的CO與氮氧化物（NO_x）反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為空氣中含有的兩種氣體（其中一種為單質(zhì)）”回答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法有三種：分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀、加熱高錳酸鉀；氧氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如能與C、H₂等非金屬單質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，還能與CH₄、C₂H₅OH等化合物發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)氧氣的性質(zhì)，其用途主要有供給呼吸和支持燃燒等；
故答案為：分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀或高錳酸鉀；C、H₂；CH₄、C₂H₅OH；支持物質(zhì)燃燒；供給呼吸；
（2）水的化學(xué)式為H₂O，由氫氧兩種元素組成，水通電可生成氫氣和氧氣，方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；水污染的來源有三個(gè)：工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、生活污染，具體如未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、廢物和生活污水的任意排放及化肥、農(nóng)藥的不合理施用；氫氣用途很多，氫氣不僅是高能燃料，也可作制鹽酸、合成氨等化工原料，還可利用氫氣的還原性來冶煉金屬，如3H₂+WO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3H₂O；由于氫氣具有可燃性，可燃性的氣體與空氣混合點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸，所以在點(diǎn)燃?xì)錃馇�，一定要檢驗(yàn)氫氣的純度；
故答案為：H、O；未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、廢物和生活污水的任意排放及化肥、農(nóng)藥的不合理施用；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；制鹽酸、合成氨；3H₂+WO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3H₂O；檢驗(yàn)氫氣的純度；
（3）金剛石、石墨、C₆₀都是碳的單質(zhì)，由于碳原子的排列方式不同，物理性質(zhì)有較大的差異，其中數(shù)金剛石的硬度最大；由碳元素組成的氧化物有CO、CO₂，有機(jī)物有CH₄、CH₃COOH、CH₃OH、…由CO+NO_X→空氣中含有的兩種氣體，由質(zhì)量守恒定律可推測生成物應(yīng)為氮?dú)夂投�氧化碳�?br />故答案為：金剛石、石墨、C₆₀；金剛石；CO、CO₂；CH₄、CH₃COOH、CH₃OH、…；2xCO+2NO_x$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2XC0₂．

點(diǎn)評(píng) 將零散的化學(xué)知識(shí)整理歸納，是學(xué)好化學(xué)的可取方法之一．我們要在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中，養(yǎng)成歸納整理的習(xí)慣，從而幫助自己學(xué)好化學(xué)．本題主要考查化學(xué)基本知識(shí)，思維跨度大，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整理歸納知識(shí)的能力．