Question

3．2016年1月29日《科技日報》報道：科學家首次將從空氣捕獲的二氧化碳用氫氣將其轉化為甲醇，同時有水生成．該研究即可除去大氣中的溫室氣體二氧化碳，生成的甲醇還能作為汽油的替代燃料．二氧化碳轉化成甲醇的過程中，一個關鍵的因素是找到合適的均相催化劑．此次研究人員開發出在高溫下不會分解的金屬釕催化劑，穩定性好，可重復使用．
（1）二氧化碳轉化成甲醇的微觀示意圖，如圖所示．

①此反應中的化合物有3種，其中屬于有機化合物的是甲醇．
②請寫出這一反應的化學方程式CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;釕\;\;\;}}{高溫}$CH₃OH+H₂O．
（2）請寫出甲醇完全燃燒的化學方程式2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+4H₂O．
（3）下列關于催化劑的說法正確的是①③．（用序號作答）
①能改變化學反應的速率，自身的質量不變；②反應過程中，自身的性質不變；③反應過程中，自身的化學性質不變；④能加快化學反應的速率，自身的質量不變．

Answer 1

分析 （1）根據微觀粒子的特點寫出反應的方程式，然后結合有機物的特點判斷物質的屬類．
（2）甲醇燃燒生成了二氧化碳和水，據此寫出反應的化學方程式；
（3）根據催化劑的特點分析有關的說法．

解答 解：（1）觀察微觀示意圖可知反應物是氫氣和二氧化碳，生成物是甲醇和水，因此反應的方程式為：CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;釕\;\;\;}}{高溫}$CH₃OH+H₂O；反應中的化合物有3種，其中屬于有機化合物的是甲醇；
（2）甲醇燃燒生成了二氧化碳和水，反應的化學方程式是：2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+4H₂O；
（3）由催化劑的特征可知：
①能改變化學反應的速率，自身的質量不變，說法正確；
②反應過程中，自身的化學性質不變，說法錯誤；
③反應過程中，自身的化學性質不變，說法正確；
④能改變化學反應的速率，自身的質量不變，說法錯誤．
故答為：（1）①3，甲醇；②CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;釕\;\;\;}}{高溫}$CH₃OH+H₂O；（2）2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+4H₂O
（3）①③．

點評 本題通過微觀粒子的反應模型圖，考查了微觀上對化學反應的認識，學會通過微觀示意圖把宏觀物質和微觀粒子聯系起來、從微觀的角度分析物質的變化是正確解答此類題的關鍵．