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：
①2CO₂

光能

2CO+O₂
⑦H₂O→

 

；
③N₂+H₂0→NH₃+

 

；
④CO₂+

 

→CH₃0H+

 

；
⑤

 

+H₂O→CH₄+

 

．
（1）請完成上述化學(xué)方程式；
（2）要實(shí)現(xiàn)上述的一些構(gòu)想，目前和今后要解決的關(guān)鍵問題是

 

；
（3）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，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）分析圖示，結(jié)合質(zhì)量守恒，可將反應(yīng)②③④⑤⑤補(bǔ)充完整；
（2）能量增加通過自然界中光合作用，如何使物質(zhì)吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�物質(zhì)是目前和今后要解決的關(guān)鍵問題；
（3）如果光子的能量不夠，大自然已經(jīng)解決了這個(gè)問題，植物葉綠體是光合作用的場所，葉綠體內(nèi)含葉綠素，葉綠素能吸收光能，把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在其制造的有機(jī)物中．

解答：解：（1）分析圖示，結(jié)合質(zhì)量守恒，可知各反應(yīng)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(zhì)吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�物質(zhì)是目前和今后要解決的關(guān)鍵問題，
故答案為：如何使物質(zhì)吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�物質(zhì)；
（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(nèi)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(zhuǎn)化成化學(xué)能，反應(yīng)的化學(xué)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(zhuǎn)化成碳水化合物；6CO₂+6H₂O

光能    .

葉綠體

C₆H₁₂O₆+6O₂．

點(diǎn)評：本題主要考查了利用太陽能促進(jìn)燃料循環(huán)使用的方案，看懂能量關(guān)系轉(zhuǎn)化圖是解決本題的關(guān)鍵，題目難度中等．