Question

2．“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环．结合你所学到的化学知识回答下面有关问题．
（1）从物质变化的角度看，三大循环中有一种变化与另外两种变化有本质的区别，这一循环是水循环，这种循环主要是由水分子 的运动引起的．
（2）从微观角度看，水分子是由氢原子、氧原子构成的；从宏观角度看，二氧化碳是由碳元素和氧元素 组成的．
（3）如图表示水、二氧化碳和氧气的循环图．

①图中A是自然界中消耗二氧化碳的主要途径，其名称为光合作用．除此以外，自然界中消耗二氧化碳的另一主要途径为海水吸收，此过程发生反应的化学方程式为：CO₂+H₂O=H₂CO₃．
②请各举一例实现图中所示的物质变化，写出有关反应的化学方程式．
变化b化学方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O；变化c化学方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；变化d化学方程式C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂．
（4）在刚刚结束的“两会”上提出：今年二氧化碳排放强度要降低3.1%以上，二氧化硫、氮氧化物排放要分别减少3%左右和5%左右．请回答下列问题：
①现行空气质量日报中，未计入空气污染指数项目的是：A（填序号）．
A．二氧化碳  B．二氧化硫    C．氮氧化物    D．可吸入颗粒物   E．臭氧
②大气中的CO₂含量不断上升引起的环境问题是温室效应；大气中的CO₂是不是越少越好？为什么？不是，因为植物的光合作用需要氧气（或二氧化碳太少，地表生物将遭受强烈紫外线的伤害，甚至地球也可能会变成冰球等）．
③人类降低空气中CO₂含量的两个研究方向：一是增强对CO₂的吸收，别一个是减少排放．“低碳经济”是一种以低能耗和高效能等为主要特征，以较少的二氧化碳排放获得较大产出的新经济发展模式．下列做法中不符合“低碳经济”理念的是B（填序号）．
A．为了节约用纸，两面使用草稿纸
B．为了“QQ”能够升级，长期把“QQ”挂在线上
C．减少使用私加车次数，多乘公交车、骑自行车或步行
D．开发新能源，逐渐取缔直接利用化石燃料的历史
（5）研制和开发不含碳并可工业生产的清洁能源，一直是科学家不懈追求的目标，目前液氨被人们被为一种潜在的清洁燃料．
①氨气在空气中充分燃烧的产物是氮气和水，试写出氨气燃烧反应的化学方程式4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O．
②液氨和液氢燃料相比有关数据见下表，据此判断正确的是ACD（填序号）．

燃料	沸点（℃）	燃烧放热（kJ/g）	相对分子质量	爆炸极限	液态密度（g/cm3）
氢	-252.6	119.20	2.0	4.0%～75.6%	0.07
氨	-33.50	18.65	17.0	16%～25%	0.61

A．以氨和氢为燃料时，可以减缓温室效应    B．氨泄漏到空气中比氢气更易发生爆炸
C．等质量的氨和氢分别燃烧，氢放出的热量多   D．氨的液化比氢容易得多．
③在实验室中为探究氨气的性质，常用碱石灰和硫酸铵两种固体混合加热的方法制取氨气．通常情况下，氨气是一种极易溶于水，密度比空气小的气体．
请回答下列问题：
实验室制取氨气的发生装置A（填字母序号，下同），在C、D、E三种装置中，收集氨气应选择D，若用装置F收集氨气，则应将d（填“c”或”d”）与发生装置相连接．

Answer 1

分析 （1）根据三大循环发生的变化分析；
（2）根据分子的结构及物质的组成分析；
（3）根据自然界中消耗二氧化碳的主要途径进行分析解答；根据要求确定反应原理，写出反应的方程式；
（4）前国家计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物等；大气中的CO₂含量不断上升引起的环境问题是温室效应；根据二氧化碳的影响、作用分析；根据题中信息低碳就是较低二氧化碳排放，低碳生活就是低能量低消耗的生活方式，分析自然界及日常生活中二氧化碳的产生和消耗途径及人们的一些做法；
（5）根据信息写出反应的方程式；根据

解答 解：（1）地球表面的“水循环”主要是由水分子的运动引起的，发生的是物理变化；自然界“碳循环”中的“碳”是指二氧化碳发生的化学变化；“氧循环”是指氧气发生的化学变化；
故答案为：水循环；水分子；
（2）水分子是由氢原子和氧原子构成的；二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的；
故答案为：氢原子、氧原子；碳元素和氧元素；
（3）①自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用；二氧化碳和水反应产生碳酸；
故答案为：光合作用； CO₂+H₂O=H₂CO₃；
②变化b可以是氢气和氧气点燃产生水，变化c可以是水在通电条件下生成氢气和氧气，变化d可以是碳和氧气点燃产生二氧化碳；
故反应的方程式分别为：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O； 2H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ 2H₂↑+O₂↑； C+O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ CO₂；
（4）①目前国家计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物等，二氧化碳是空气的成分之一，没有计入空气污染指数的项目；故答案为：A；
②大气中的CO₂含量不断上升引起的环境问题是温室效应；不是二氧化碳越少越好，因为植物的光合作用需要氧气（或二氧化碳太少，地表生物将遭受强烈紫外线的伤害，甚至地球也可能会变成冰球等）；
故答案为：温室效应；不是，因为植物的光合作用需要氧气（或二氧化碳太少，地表生物将遭受强烈紫外线的伤害，甚至地球也可能会变成冰球等）；
 ③A．为了节约用纸，两面使用草稿纸，可以减少树木的砍伐，从而增加对二氧化碳的吸收，故正确；
B．为了“QQ”能够升级，长期把“QQ”挂在线上，会消耗大量的电能，获得电能会产生大量的二氧化碳，故错误；
C．减少使用私加车次数，多乘公交车、骑自行车或步行，可以减少燃料的燃烧，从而减少二氧化碳的排放，故正确；
D．开发新能源，逐渐取缔直接利用化石燃料的历史可以减少大气中二氧化碳含量，故正确；
故答案为：B；
（5）①氨气在空气中充分燃烧的产物是氮气和水，故反应的方程式为：4NH₃+3O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O； 
 ②A．以氨和氢为燃料时，反应物中没有碳元素，因此不会产生二氧化碳，可以减缓温室效应，故说法正确；
   B．氢气容易和氧气发生反应，而氨气不易和氧气反应，且氨气有特殊的气味，容易被发觉，因此氢气更易发生爆炸，故说法错误；
   C．从表格可以看出，等质量的氨和氢分别燃烧，氢放出的热量多，故说法正确；
   D．氨的沸点比氢气高的多，因此氨的液化比氢容易得多，故说法正确；
故答案为：ACD；
 ③根据信息“实验室可用加热氯化铵固体和碱石灰固体的方法制取氨气，已知氨气极易溶于水且密度比空气的小”，属于固体+固体，且需要加热，选用A装置，氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小可用向下排空气法收集；氨气的密度比空气小，因此进气口是短管，利用气压把空气从长管排出去；
故答案为：A；D；d．

点评 本题考查的知识点较多，综合性较强，但难度不大，因此要注意加强基础知识的积累．