Question

美國化學家西博格說：化學是人類進步的關鍵．
（1）化學知識在生產實際中有著廣泛的用途，請用化學方程式表示下列應用：
①古代用“濕法冶金”的方法煉銅

 

；
②用氫氧化鋁治療胃酸過多

 

；
③用稀鹽酸取出熱水瓶中水垢（主要成分為碳酸鈣）

 

．
（2）為減少“溫室效應”帶來的負面影響，法國化學家Paul  Sabatier提出CO₂甲烷反應．該反應使CO₂和H₂在催化劑作用下生成CH₄和H₂O，試寫出該反應的化學方程式

 

．
（3）在納米ZnFe₂O₄的催化作用下，太陽光將水分解為氫氣與氧氣．寫出該反應的化學方程式：

 

，該反應中將

 

能轉化為氫能．
（4）在溫度超過374℃、壓強超過22.1MPa下的水是超臨界水．用超臨界水、空氣氧化處理聚氯乙烯[化學式為（C₂H₃Cl）_n]的反應中，生成HCl和兩種無污染的氧化物

 

、

 

（寫化學式）．

Answer 1

分析：（1）①用鐵和硫酸銅發生置換反應；②氫氧化鋁和胃酸發生中和反應；③利用鹽酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳分析；
（2）根據題目中CO₂和H₂在催化劑作用下生成CH₄和H₂O來寫反應的化學方程式；
（3）根據在納米ZnFe₂O₄的催化作用下，太陽光將水分解為氫氣與氧氣的信息寫出該反應的化學方程式；
（4）根據題給信息和質量守恒定律的實質寫出相關的化學式．

解答：解：（1）①濕法煉銅就是用金屬鐵與銅的鹽溶液反應，即鐵與硫酸銅溶液反應，生成銅和硫酸亞鐵，反應的化學方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②因為氫氧化鋁是堿，胃酸的主要成分是鹽酸，所以氫氧化鋁治療胃酸過多是氫氧化鋁和鹽酸發生中和反應，反應的化學方程式為：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O；
③水垢的主要成分是CaCO₃，CaCO₃能與酸反應生成二氧化碳，所以可以用稀鹽酸酸除水垢，反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）反應使CO₂和H₂在催化劑作用下生成CH₄和H₂O，反應的化學方程式為：CO₂+4H₂

催化劑  .

CH₄+2H₂O；
（3）根據在納米ZnFe₂O₄的催化作用下，太陽光將水分解為氫氣與氧氣的化學方程式為：2H₂O

太陽能 .

催化劑

2H₂↑+O₂↑；該反應中是將太陽能能轉化為氫能；
（4）根據題給信息知參加反應的物質中含有C、H、O、Cl四種元素，生成HCl和兩種無污染的氧化物；再根據質量守恒定律的實質可知，反應前后元素的種類不變，寫出兩種無污染的氧化物化學式分別為：CO₂和H₂O．
故答案為：（1））①Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O；
③CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）CO₂+4H₂

催化劑  .

CH₄+2H₂O；
（3）2H₂O

太陽能 .

催化劑

2H₂↑+O₂↑，太陽；
（4）CO₂、H₂O．

點評：此題主要考查根據題目給的信息和遵循質量守恒定律寫出相應的化學方程式及相關的化學式，此題能培養學生的化學用語的應用能力．