Question

14．工農業生產的現代化大大改善了人類的生活質量，同時也產生了諸如能源、環境等方面的問題．化學工作者有責任對相關問題作出解釋并提出解決問題的方案．
Ⅰ．燃料為工農業生產和人類的生活提供了能力．
（1）下列燃料中屬于化石燃料的是bce．
a、酒精  b、石油  c、天然氣  d、木柴  e、煤
（2）氫氣是最清潔的燃料，其原因可用化學方程式表示為2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
（3）海底埋藏著大量的“可燃冰”，其主要成分是甲烷水合物，甲烷的化學式為CH₄．
Ⅱ．煤中常伴生硫的單質及化合物，煤燃燒時會產生有刺激性氣味的氣體A，A是大氣污染物．
（1）用煤作燃料是，需要將煤塊粉粹成煤粉，其目的是增大煤粉與空氣的接觸面積，使燃燒更充分．
（2）用熟石灰吸收A得到固體B，B產時間暴露在空氣中會轉化為生石膏（其主要成分是CaSO₄•2H₂O），氣體A的化學式是SO₂，固體B轉化為生石膏的化學方程式是2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄•2H₂O．
（3）利用化學反應將煤轉化為氣體燃料的過程稱為煤的氣化，將煤氣化的優點有減少燃料燃燒造成的污染、容易運輸，高溫下煤與水反應生成兩種可燃性氣體（其中一種是單質），該反應的化學方程式是C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂（煤的組成復雜，本題將煤看成碳單質）．
Ⅲ．充分利用大自然提供的物質和能量，有利于保護環境．
（1）綠色植物在一定條件下吸收水和二氧化碳而發生“光合作用”，同時儲存能量，近來仿生科學家發明一種“發電葉子”，將“發電葉子”放入水中，在太陽光照射時，葉子中的催化劑會將水分解成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣儲存在氫氧燃料電池中，用于發電．“發電葉子”產生氫氣和氧氣的化學方程式是2H₂O$→_{光照}^{催化劑}$2H₂↑+O₂↑．
（2）“原子經濟”的終極目標是將原料中所有原子全部轉化為目標產物，若以二氧化碳和氫氣為原料，在一定條件下制備下列有機物，其中符合“原子經濟”要求的是b（填字母序號）．
a、甲醇（CH₃OH）   b、甲酸（HCOOH）   c、乙醇（C₂H₃OH）   d、乙酸（CH₃COOH）

Answer 1

分析 煤、石油和天然氣屬于三大化石燃料，都屬于不可再生的能源．要合理開發太陽能、水能、風能、氫能源、地熱能、潮汐能等新能源；氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，配平即可；用煤作燃料是，需要將煤塊粉粹成煤粉，其目的是：增大煤粉與空氣的接觸面積，使燃燒更充分；氣體A是二氧化硫，亞硫酸鈣和氧氣和水反應生成石膏，配平即可；將煤氣化的優點有：減少燃料燃燒造成的污染、容易運輸；碳和水蒸氣在高溫的條件下生成一氧化碳和氫氣；以二氧化碳和氫氣為原料，在一定條件下制備下列有機物，其中符合“原子經濟”要求的是甲酸（HCOOH）．

解答 解：Ⅰ．（1）煤、石油和天然氣屬于三大化石燃料，都屬于不可再生的能源；故答案為：bce；
（2）氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，配平即可，故答案為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O；
（3）甲烷的化學式為CH₄，故答案為：CH₄；
Ⅱ．（1）用煤作燃料是，需要將煤塊粉粹成煤粉，其目的是：增大煤粉與空氣的接觸面積，使燃燒更充分；故答案為：增大煤粉與空氣的接觸面積，使燃燒更充分；
（2）氣體A是二氧化硫，亞硫酸鈣和氧氣和水反應生成石膏，配平即可；故答案為：SO₂；2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄•2H₂O；
（3）將煤氣化的優點有：減少燃料燃燒造成的污染、容易運輸；碳和水蒸氣在高溫的條件下生成一氧化碳和氫氣；故答案為：減少燃料燃燒造成的污染、容易運輸；C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂；
Ⅲ．（1）綠色植物在一定條件下吸收水和和二氧化碳，進行光合作用；水在催化劑和光照的條件下生成氫氣和氧氣，配平即可；故答案為：二氧化碳；2H₂O$→_{光照}^{催化劑}$2H₂↑+O₂↑；
（2）以二氧化碳和氫氣為原料，在一定條件下制備下列有機物，其中符合“原子經濟”要求的是甲酸（HCOOH），故答案為：b；

點評 本考點屬于有關能源的問題、環境問題和光合作用等，節約化石能源，合理的開發新能源是科學家們正在研究的新課題，有關能源問題也是近幾年中考的熱點之一，同學們要認真把握．