Question

環(huán)境保護已成為當前和未來的一項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，有的專家提出利用太陽能  促進燃料循環(huán)使用的構想（如圖）．
這種構想或方案可用如下反應表示：
①2CO₂

光能

2CO+O₂
⑦H₂O→

 

；
③N₂+H₂0→NH₃+

 

；
④CO₂+

 

→CH₃0H+

 

；
⑤

 

+H₂O→CH₄+

 

．
（1）請完成上述化學方程式；
（2）要實現(xiàn)上述的一些構想，目前和今后要解決的關鍵問題是

 

；
（3）如果光子的能量不夠，上述反應是無法完成的．而大自然已經(jīng)解決了這個問題，即

 

，它是地球上最重要的化學反應之一，請寫出反應的化學方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）分析圖示，結合質量守恒，可將反應②③④⑤⑤補充完整；
（2）能量增加通過自然界中光合作用，如何使物質吸收光能轉變?yōu)槠渌�物質是目前和今后要解決的關鍵問題；
（3）如果光子的能量不夠，大自然已經(jīng)解決了這個問題，植物葉綠體是光合作用的場所，葉綠體內含葉綠素，葉綠素能吸收光能，把光能轉化成化學能儲存在其制造的有機物中．

解答：解：（1）分析圖示，結合質量守恒，可知各反應為：②2H₂O

光能  .

2H₂+O₂；③2N₂+6H₂O

光能  .

4NH₃+3O₂；④2CO₂+4H₂O

光能

2CH₃OH+3O₂；⑤CO₂+H₂O→CH₄+2O₂；
故答案為：H₂+O₂；O₂；H₂O；O₂；CO₂；O₂；
（2）能量增加通過自然界中光合作用，如何使物質吸收光能轉變?yōu)槠渌�物質是目前和今后要解決的關鍵問題，
故答案為：如何使物質吸收光能轉變?yōu)槠渌�物質；
（3）如果光子的能量不夠，通過大自然中的植物的光合作用，植物葉綠體內含葉綠素，葉綠素能吸收光能，吸收二氧化碳，生成葡萄糖和氧氣，把光能轉化成化學能，反應的化學方程式為：6CO₂+6H₂O

光能    .

葉綠體

C₆H₁₂O₆+6O₂，
故答案為：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化成碳水化合物；6CO₂+6H₂O

光能    .

葉綠體

C₆H₁₂O₆+6O₂．

點評：本題主要考查了利用太陽能促進燃料循環(huán)使用的方案，看懂能量關系轉化圖是解決本題的關鍵，題目難度中等．