Question

（1）目前，人类以化石燃料为主要能源，常见的化石燃料包括煤、石油和    ．
（2）为减少污染、提高煤的利用率，可将其转化为可燃性气体，此过程可认为是碳与水的反应，其微观示意图如下所示：

写出该反应的化学方程式    ．该反应的基本反应类型为    ．
（3）为减少CO₂的排放，人们积极寻找不含碳元素的燃料．经研究发现NH₃燃烧的产物没有污染，且释放大量能量，有一定应用前景．将NH₃燃烧反应的化学方程式补充完整：2    ．
（4）有人提出工业生产回收利用空气中CO₂的构想：把空气吹入饱和碳酸钠溶液中，溶液可吸收CO₂生成碳酸氢钠；加热碳酸氢钠固体又分解放出CO₂，同时生成碳酸钠和水；在合成塔内CO₂与氢气反应生成甲醇（CH₃OH）和水．简要的生产流程如图所示：

[资料卡片]碳酸氢钠分解温度是270℃，碳酸钠在856℃熔化，但还未达到分解温度．
请回答下列问题：
①大气中CO₂浓度不断增大造成的后果是    ．（填序号）
A．温室效应       B．南极出现臭氧空洞         C．酸雨
②分解池中发生反应的化学方程式    ．
③合成塔中发生反应的化学方程式    ．
④该流程中能循环利用的物质是    ．（写一种即可）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据化石燃料的种类分析填空；
（2）根据反应的微观示意图，写出化学方程式，分析反应的类型；
（3）根据质量守恒定律反应前后原子的种类、数目不变分析；
（4）根据题目给出的信息和流程图可知：化石燃料的大量使用、森林被砍伐等，都会使大气中CO₂浓度不断增大，二氧化碳过多会造成温室效应．分解池中发生反应是：碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠和水和二氧化碳，配平即可；合成塔中发生的反应是：二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下，生成甲醇和水；流程中能循环利用的物质是：碳酸钠和水．
解答：解：（1）化石燃料包括煤、石油、天然气；
故答案为：天然气．
（2）根据信息“碳与水的反应”和观察图示可知，碳与水的反应，生成一氧化碳和氢气，反应方程式是：C+H₂OCO+H₂（反应在高温下进行，所以水为水蒸气状态，生成的氢气和一氧化碳都不能加气体符号）；
此反应是一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的置换反应；
故答案为：C+H₂OCO+H₂；置换反应．
（3）根据质量守恒定律可知，反应物中有4个氮原子、12个氢原子、6个氧原子，生成物中有12个氢原子，6个氧原子，只少4个氮原子，所以另一种生成物是氮气，所以NH₃燃烧反应的化学方程式是：4NH₃+3O₂6H₂O+2N₂；
故答案为：N₂．
（4）①化石燃料的大量使用、森林被砍伐等，都会使大气中CO₂浓度不断增大，二氧化碳过多会造成温室效应．
故答案为：A．
②分解池中发生反应是：碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠和水和二氧化碳，配平即可；
故答案为：2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
③合成塔中发生的反应是：二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下，生成甲醇和水，配平即可；
故答案为：CO₂+3H₂  CH₃OH+H₂O．
④分解池中，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠和水和二氧化碳，二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下，生成甲醇和水，由于CO₂是气体，无缝不钻，无孔不入，所以也会跟着回来点，所以也能循环利用，因此流程中能循环利用的物质是：碳酸钠、水和二氧化碳．
故答案为：碳酸钠、水和二氧化碳．
点评：本考点考查了物质的制备和转化，物质的制备有一下几种类型：一种是只能用题目给出的原料来制取；一种是自己选取原料来制备新物质；还有的是给你一部分药品，其它自选等．本题要根据流程图，结合物质的性质，灵活应用，答案就会迎刃而解．本考点主要出现在填空题和实验题中．