Question

3．2016年1月29日《科技日报》报道：科学家首次将从空气捕获的二氧化碳用氢气将其转化为甲醇，同时有水生成．该研究即可除去大气中的温室气体二氧化碳，生成的甲醇还能作为汽油的替代燃料．二氧化碳转化成甲醇的过程中，一个关键的因素是找到合适的均相催化剂．此次研究人员开发出在高温下不会分解的金属钌催化剂，稳定性好，可重复使用．
（1）二氧化碳转化成甲醇的微观示意图，如图所示．

①此反应中的化合物有3种，其中属于有机化合物的是甲醇．
②请写出这一反应的化学方程式CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;钌\;\;\;}}{高温}$CH₃OH+H₂O．
（2）请写出甲醇完全燃烧的化学方程式2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+4H₂O．
（3）下列关于催化剂的说法正确的是①③．（用序号作答）
①能改变化学反应的速率，自身的质量不变；②反应过程中，自身的性质不变；③反应过程中，自身的化学性质不变；④能加快化学反应的速率，自身的质量不变．

Answer 1

分析 （1）根据微观粒子的特点写出反应的方程式，然后结合有机物的特点判断物质的属类．
（2）甲醇燃烧生成了二氧化碳和水，据此写出反应的化学方程式；
（3）根据催化剂的特点分析有关的说法．

解答 解：（1）观察微观示意图可知反应物是氢气和二氧化碳，生成物是甲醇和水，因此反应的方程式为：CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;钌\;\;\;}}{高温}$CH₃OH+H₂O；反应中的化合物有3种，其中属于有机化合物的是甲醇；
（2）甲醇燃烧生成了二氧化碳和水，反应的化学方程式是：2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+4H₂O；
（3）由催化剂的特征可知：
①能改变化学反应的速率，自身的质量不变，说法正确；
②反应过程中，自身的化学性质不变，说法错误；
③反应过程中，自身的化学性质不变，说法正确；
④能改变化学反应的速率，自身的质量不变，说法错误．
故答为：（1）①3，甲醇；②CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;钌\;\;\;}}{高温}$CH₃OH+H₂O；（2）2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+4H₂O
（3）①③．

点评 本题通过微观粒子的反应模型图，考查了微观上对化学反应的认识，学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键．