Question

14．工农业生产的现代化大大改善了人类的生活质量，同时也产生了诸如能源、环境等方面的问题．化学工作者有责任对相关问题作出解释并提出解决问题的方案．
Ⅰ．燃料为工农业生产和人类的生活提供了能力．
（1）下列燃料中属于化石燃料的是bce．
a、酒精  b、石油  c、天然气  d、木柴  e、煤
（2）氢气是最清洁的燃料，其原因可用化学方程式表示为2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O．
（3）海底埋藏着大量的“可燃冰”，其主要成分是甲烷水合物，甲烷的化学式为CH₄．
Ⅱ．煤中常伴生硫的单质及化合物，煤燃烧时会产生有刺激性气味的气体A，A是大气污染物．
（1）用煤作燃料是，需要将煤块粉粹成煤粉，其目的是增大煤粉与空气的接触面积，使燃烧更充分．
（2）用熟石灰吸收A得到固体B，B产时间暴露在空气中会转化为生石膏（其主要成分是CaSO₄•2H₂O），气体A的化学式是SO₂，固体B转化为生石膏的化学方程式是2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄•2H₂O．
（3）利用化学反应将煤转化为气体燃料的过程称为煤的气化，将煤气化的优点有减少燃料燃烧造成的污染、容易运输，高温下煤与水反应生成两种可燃性气体（其中一种是单质），该反应的化学方程式是C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂（煤的组成复杂，本题将煤看成碳单质）．
Ⅲ．充分利用大自然提供的物质和能量，有利于保护环境．
（1）绿色植物在一定条件下吸收水和二氧化碳而发生“光合作用”，同时储存能量，近来仿生科学家发明一种“发电叶子”，将“发电叶子”放入水中，在太阳光照射时，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气，氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，用于发电．“发电叶子”产生氢气和氧气的化学方程式是2H₂O$→_{光照}^{催化剂}$2H₂↑+O₂↑．
（2）“原子经济”的终极目标是将原料中所有原子全部转化为目标产物，若以二氧化碳和氢气为原料，在一定条件下制备下列有机物，其中符合“原子经济”要求的是b（填字母序号）．
a、甲醇（CH₃OH）   b、甲酸（HCOOH）   c、乙醇（C₂H₃OH）   d、乙酸（CH₃COOH）

Answer 1

分析 煤、石油和天然气属于三大化石燃料，都属于不可再生的能源．要合理开发太阳能、水能、风能、氢能源、地热能、潮汐能等新能源；氢气和氧气在点燃的条件下生成水，配平即可；用煤作燃料是，需要将煤块粉粹成煤粉，其目的是：增大煤粉与空气的接触面积，使燃烧更充分；气体A是二氧化硫，亚硫酸钙和氧气和水反应生成石膏，配平即可；将煤气化的优点有：减少燃料燃烧造成的污染、容易运输；碳和水蒸气在高温的条件下生成一氧化碳和氢气；以二氧化碳和氢气为原料，在一定条件下制备下列有机物，其中符合“原子经济”要求的是甲酸（HCOOH）．

解答 解：Ⅰ．（1）煤、石油和天然气属于三大化石燃料，都属于不可再生的能源；故答案为：bce；
（2）氢气和氧气在点燃的条件下生成水，配平即可，故答案为：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O；
（3）甲烷的化学式为CH₄，故答案为：CH₄；
Ⅱ．（1）用煤作燃料是，需要将煤块粉粹成煤粉，其目的是：增大煤粉与空气的接触面积，使燃烧更充分；故答案为：增大煤粉与空气的接触面积，使燃烧更充分；
（2）气体A是二氧化硫，亚硫酸钙和氧气和水反应生成石膏，配平即可；故答案为：SO₂；2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄•2H₂O；
（3）将煤气化的优点有：减少燃料燃烧造成的污染、容易运输；碳和水蒸气在高温的条件下生成一氧化碳和氢气；故答案为：减少燃料燃烧造成的污染、容易运输；C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂；
Ⅲ．（1）绿色植物在一定条件下吸收水和和二氧化碳，进行光合作用；水在催化剂和光照的条件下生成氢气和氧气，配平即可；故答案为：二氧化碳；2H₂O$→_{光照}^{催化剂}$2H₂↑+O₂↑；
（2）以二氧化碳和氢气为原料，在一定条件下制备下列有机物，其中符合“原子经济”要求的是甲酸（HCOOH），故答案为：b；

点评 本考点属于有关能源的问题、环境问题和光合作用等，节约化石能源，合理的开发新能源是科学家们正在研究的新课题，有关能源问题也是近几年中考的热点之一，同学们要认真把握．