Question

地球“发烧”了
材料1．空气的成分
空气是多种气体的混合物．空气的成分可分为恒定成分和易变成分两类．恒定成分是指在空气中含量大，在任何地方含量几乎不变，包括78.06%氮气、20.94%氧气、0.94%氩等稀有气体，合计约占99.94%．易变成分是指在空气中含量很少，但因季节、地域等自然因素和人类的活动而引起相对含量的较大变化，甚至某些成分急剧增加或减少．下表中列出了大气中几种易变成分：

易变成分（浓度cm3/m3）	变化的原因
二氧化碳  约300（约占空气的0.03%）
水蒸气    约290（约占空气的0.03%）
甲烷    约1.0～1.2    t	天然气泄漏
氮的氧化物约0.52	化石燃料的燃烧
臭氧    0.01～0.04	含氟化合物的使用
硫的化合物：二氧化硫、硫化氢等	化石燃料的燃烧等
一氧化碳	汽车尾气等
合计：0.06%

材料2．自然界中碳循环

试回答下列问题：
（1）从地球上动植物生命活动所需要的物质角度看，为什么空气如此重要？（答出3条即可）
①

 

②

 

③

 

（2）大气中多余的二氧化碳从何而来？
从上述材料可以看出，人类赖以生存的大气，正遭受空前严重的破坏．二氧化碳作为一种主要的温室性气体，含量增加导致气候变暖、地球“发烧”、灾害频发，成为当前威胁人类生存发展最严重的问题．分析材料2，你认为导致大气中二氧化碳含量增加的直接原因是（写出两条即可）
①

 

②

 

在②中，以石灰石为例，分解反应的化学方程式为

 

．
在⑧中，消耗二氧化碳的过程叫做

 

．在⑨中，消耗二氧化碳反应的化学方程式为

 

．在④中，以天然气为例，燃烧反应的化学方程式为

 

（3）如何除去大气中多余的二氧化碳？
据统计，大气中每年新增CO₂约为l85～242亿吨，而其综合利用还不足l亿吨/年，仅靠碳的自然循环来平衡大气中二氧化碳已不可能．为了降低大气中二氧化碳的含量，化学家们正想尽办法用化学反应的手段使二氧化碳“变废为宝”．
①火电厂用氢氧化钠液吸收产生的二氧化碳，获得化工产品碳酸钠，和另一种在常温下为液态的常见氧化物．该反应的化学方程式为

 

．
②日本科学家研制成功一种新型催化剂，在常压、300℃条件下，CO₂和H₂反应生成甲烷和水．该反应的化学方程式为

 

．
③用三甲基膦做催化剂，在高压、极低温度条件下，CO₂和H ₂可以高效合成甲酸（HCOOH），并实现了工业化生产．该反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：空气的成分及各成分的体积分数,空气对人类生活的重要作用,自然界中的碳循环,二氧化碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：从空气的成分及各成分的性质进行分析，氧气具有帮助呼吸的性质，二氧化碳参与植物的光合作用生成氧气和有机物，一切生命活动离不开水，造成空气中二氧化碳含量增加的原因主要是化石燃料的大量使用以及森林的减少，根据叙述的物质之间的反应即可写出有关反应的化学方程式．

解答：解：（1）氧气具有帮助呼吸的性质，二氧化碳参与植物的光合作用生成氧气和有机物，一切生命活动离不开水，所以本题答案为：动植物的呼吸离不开氧气；植物的光合作用离不开二氧化碳；生命活动离不开水，没有大气中水蒸气参与的水的天然循环，一切生命活动就不可能正常进行；
（2）根据材料2造成二氧化碳含量增多的原因是化石燃料的大量使用以及森林的减少，碳酸钙高温能分解生成二氧化碳和氧化钙，通过植物的光合作用二氧化碳能被消耗，二氧化碳溶于水能生成碳酸，天然气的主要成分是甲烷，燃烧能生成二氧化碳和水，所以本题答案为：化石燃料的燃烧森林的砍伐；植被减少；CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑；光合作用；CO₂+H₂O═H₂CO₃；CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；
（3）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳与氢气在在300℃和催化剂的条件下能反应生成甲烷和水，在高压低温和催化剂的条件下能反应生成甲酸，所以本题答案为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，CO₂+4H₂

300℃    .

催化剂

CH₄+2H₂O，CO₂+4H₂

催化剂      .

高压、低温

HCOOH．

点评：本题考查了空气的重要作用以及二氧化碳含量增加的原因和有关反应方程式的书写，完成此题，可以依据已有的知识进行．