Question

7．化學(xué)與生活息息相關(guān)，請(qǐng)用學(xué)過的化學(xué)知識(shí)解決下列問題．
（1）2016年11月份起我國(guó)多地被霧霾籠罩，成都市達(dá)到重度污染，其中主要污染物PM2.5．PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物．霧霾天氣導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)病人增多，因?yàn)殪F霾使空氣中增加大量的可吸入顆粒物．
（2）為減少污染、治理霧霾．提高煤的利用率，可將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體，其主要反應(yīng)有：
①2C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO　�、贑+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂   ③CO+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$H₂+CO₂
反應(yīng)①的基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)；反應(yīng)②和反應(yīng)③中，C和CO均表現(xiàn)出具有還原性；此外，反應(yīng)②和反應(yīng)③還有的相同點(diǎn)是BD（填序號(hào)）．
A．都屬于置換反應(yīng)　　
B．水都發(fā)生了還原反應(yīng)
C．生成物都是可燃性氣體  
D．反應(yīng)后碳元素的化合價(jià)都升高
（3）燃料在使用的過程中的碳循環(huán)示意圖如圖：

①除了燃料燃燒釋放大量CO₂外，常見釋放CO₂的途徑還有動(dòng)植物呼吸，空氣中的CO₂含量增多導(dǎo)致的后果是引起溫室效應(yīng)；
②利用海水進(jìn)行碳儲(chǔ)存，可以緩解空氣中CO₂過多的問題，寫出海水吸收CO₂時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO₂+H₂O=H₂CO₃；
③科學(xué)家采取“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)，將CO₂轉(zhuǎn)化為化工原料，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2CO₂+6X$\frac{\underline{催化劑}}{△}$C₂H₄+4H₂O，則X的化學(xué)式為H₂；
④生物燃料（如酒精）可來源于植物體，寫出酒精燃燒的化學(xué)方程式：C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；結(jié)合如圖信息，從碳循環(huán)角度說出生物燃料的優(yōu)點(diǎn)有節(jié)約石油，減少空氣污染．（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)類型分析判斷，根據(jù)C和CO均具有還原性解答；
（2）①根據(jù)圖片信息中箭頭的方向確定二氧化碳的來源途徑，進(jìn)行分析解答．根據(jù)溫室效應(yīng)對(duì)人類的不利影響進(jìn)行分析解答．
②根據(jù)二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸解答；
③根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變分析物質(zhì)的化學(xué)式．
④根據(jù)酒精燃燒能生成二氧化碳和水；使用乙醇作燃料，能節(jié)約能源，減少有害氣體的排放，據(jù)此解答．

解答 解：
（1）反應(yīng)①是兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)；反應(yīng)②和反應(yīng)③中，C和CO均表現(xiàn)出具有還原性；
對(duì)于②C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂   ③CO+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$H₂+CO₂
A、①是置換反應(yīng)，②不是置換反應(yīng)，故錯(cuò)誤；
B、①②中水是氧化劑，都發(fā)生了還原反應(yīng)，故正確；
C、生成物中二氧化碳不是可燃性氣體，故錯(cuò)誤；
D、①中碳元素的化合價(jià)由0變?yōu)?2，②中碳元素的化合價(jià)由+2變?yōu)?4，反應(yīng)后碳元素的化合價(jià)都升高，故正確．
（2）
①根據(jù)自然界碳的循環(huán)示意圖信息，自然界產(chǎn)生CO₂的來源途徑有化石（或礦物）燃料燃燒和動(dòng)植物呼吸等．空氣中的CO₂含量增多導(dǎo)致的后果是引起溫室效應(yīng)；溫室效應(yīng)增強(qiáng)將對(duì)人類產(chǎn)生很大的影響，例如土地沙漠化加劇、海平面上升、氣候反常等．
②二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃．現(xiàn)有空氣中的CO₂壓縮后貯藏于冰冷的深海，是因?yàn)樯詈�壓�?qiáng)大，CO₂的溶解度較大；
③根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中總共有2個(gè)碳原子，4個(gè)氧原子和0個(gè)氫原子，而生成物中總共有2個(gè)碳原子，4個(gè)氧原子和12個(gè)氫原子，
因此X的化學(xué)式為H₂．
④乙醇與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水，C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；使用乙醇作燃料，能節(jié)約能源，減少有害氣體的排放，故填：節(jié)約石油，減少空氣污染．
答案：
（1）化合反應(yīng)；還原；BD；
（2）①動(dòng)植物呼吸；引起溫室效應(yīng)；
②CO₂+H₂O=H₂CO₃；
③H₂；
④C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；節(jié)約石油，減少空氣污染．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握自然界碳循環(huán)、溫室效應(yīng)、“低碳”生活方式等是正確解答本題的關(guān)鍵．在極端天氣肆虐的今天，低碳生活理念已成為現(xiàn)代入的共識(shí)，溫室效應(yīng)的危害、節(jié)能減排的措施和觀念培養(yǎng)便成為化學(xué)考查的熱點(diǎn)，在學(xué)習(xí)中要求學(xué)生要認(rèn)真觀察生活，體驗(yàn)生活，用低碳生活理念指導(dǎo)自己的活動(dòng)，把節(jié)能減排的措施運(yùn)用到生產(chǎn)、生活中去，在實(shí)踐中掌握知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)．