Question

12．（1）水是由H、O两种元素组成的化合物．地球上约20亿人口面临淡水危机，目前，造成水污染主要是未经处理的工业废水、废物和生活污水的任意排放及化肥、农药的不合理施用，我们要爱护水资源．水在一定条件下能发生分解反应，化学反应方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，可利用氢气与金属氧化物反应来冶炼金属，如3H₂+WO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3H₂O（用化学方程式表示）．做实验时，点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度
（2）由于碳原子的排列不同，能形成石墨、C₆₀、金刚石等多种单质，其中金刚石硬度最大．由碳元素组成的化合物是一个庞大的家族，我能写出由碳元素组成的氧化物CO（写一种）．
为了降低汽车尾气对空气的污染，可用纳米级的某种氧化物作催化剂，使尾气中的CO与氮氧化物（NO₂）反应，转化为空气中含有的两种气体（其中一种为单质），该反应的化学方程式为：4CO+2NO₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4CO₂+N₂．

Answer 1

分析 （1）根据水的组成、性质、水污染的来源，氢气的性质及用途回答．
（2）根据石墨、C₆₀、金刚石的结构、性质，氧化物的定义分析回答；根据质量守恒定律及方程式的书写方法分析回答．

解答 解：
（1）水的化学式为H₂O，由氢氧两种元素组成，水通电可生成氢气和氧气，方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；水污染的来源有三个：工业污染、农业污染、生活污染，具体如未经处理的工业废水、废物和生活污水的任意排放及化肥、农药的不合理施用；氢气用途很多，氢气不仅是高能燃料，也可作制盐酸、合成氨等化工原料，还可利用氢气的还原性来冶炼金属，如3H₂+WO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3H₂O；由于氢气具有可燃性，可燃性的气体与空气混合点燃易发生爆炸，所以在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度．
（2）物质的结构决定物质的种类，由于碳原子的排列不同，碳有石墨、C₆₀、金刚石等单质；其中金刚石硬度最大；根据碳的化合物，碳主要有两种氧化物，即一氧化碳和二氧化碳；有机物是指含碳的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外），故常见有机物有CH₄、CH₃COOH、CH₃OH等；
根据信息“可用纳米级的某种氧化物作催化剂，使尾气中的CO与氮氧化物（NO_x）反应，转化为空气中含有的两种气体（其中一种为单质）”知，一氧化碳和氮氧化合物在催化剂的作用下，可生成氮气和二氧化碳，方程式为：4CO+2NO₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4CO₂+N₂．
故答案为：
（1）H、O；未经处理的工业废水、废物和生活污水的任意排放及化肥、农药的不合理施用；2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；3H₂+WO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3H₂O；检验氢气的纯度；
（2）石墨、C₆₀、金刚石；金刚石；CO．  4CO+2NO₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4CO₂+N₂．

点评 将零散的化学知识整理归纳，是学好化学的可取方法之一．我们要在平时的学习过程中，养成归纳整理的习惯，从而帮助自己学好化学．本题主要考查化学基本知识，思维跨度大，强调了学生整理归纳知识的能力．