Question

環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)前和未來的一項(xiàng)全球性重大課題之一。為消除目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題，并緩解能源危機(jī)，有的專家提出利用太陽能促進(jìn)燃料循環(huán)使用的構(gòu)想(如圖)。

這種構(gòu)想或方案可用如下反應(yīng)表示：

①2CO₂2CO＋O₂

②2H₂O2H₂↑＋O₂↑

③CO＋2H₂CH₃OH

④CO₂＋2H₂OCH₄＋2O₂

(1)根據(jù)上述反應(yīng)歷程，該方案的主要目的是______________________________________；

(2)要實(shí)現(xiàn)專家的這些構(gòu)想，目前和今后要解決的關(guān)鍵問題是________________________；

(3)煤燃料的燃燒，會(huì)產(chǎn)生大量的SO₂氣體污染環(huán)境，常在煤中加入Ca(OH)₂，其能減少污染的化學(xué)反應(yīng)有________________________________________________________________；

(4)如果光子的能量不夠，上述反應(yīng)是無法完成的。而大自然已經(jīng)解決了這個(gè)問題，即________________________________________________________________________，

它是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)之一，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)將CO₂和H₂O轉(zhuǎn)化為CH₄、CH₃OH等燃料

(2)如何使物質(zhì)吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�物質(zhì)

(3)SO₂＋Ca(OH)₂===CaSO₃＋H₂O；2CaSO₃＋O₂===2CaSO₄

(4)綠色植物的光合作用，即在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成碳水化合物(糖類)

6CO₂＋6H₂OC₆H₁₂O₆＋6O₂

【解析】

試題分析：(1)將反應(yīng)按①＋②＋③×2方式疊加后處理得方程式CO₂＋H₂O＋H₂CH₃OH＋O₂，再結(jié)合反應(yīng)④可知該方案的主要目的是將CO₂和H₂O轉(zhuǎn)化為CH₄、CH₃OH等燃料。

(2)現(xiàn)實(shí)生活中，在光照的條件下上述各步反應(yīng)均不能發(fā)生，要想使它們發(fā)生必須解決“如何使物質(zhì)吸收光能發(fā)生上述反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�物質(zhì)”。

(3)與Ca(OH)₂反應(yīng)的方程式為：SO₂＋Ca(OH)₂===CaSO₃＋H₂O；2CaSO₃＋O₂===2CaSO₄

(4)綠色植物的光合作用實(shí)現(xiàn)了在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成碳水化合物的過程。

考點(diǎn)：考查化學(xué)與社會(huì)問題中的節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境、資源利用等相關(guān)問題

點(diǎn)評(píng)：化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)盡管不是教學(xué)的重點(diǎn)，但該內(nèi)容與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，因此成為歷年高考的必考的熱點(diǎn)。該類試題的命題形式是常把化學(xué)知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)、生活、環(huán)境保護(hù)及科技前沿等問題結(jié)合起來，突出化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)的密切聯(lián)系，綜合考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力。