Question

13．控制化學(xué)反應(yīng)的條件可以促進(jìn)或抑制化學(xué)反應(yīng)，更好使化學(xué)反應(yīng)為人類造福．
（1）如圖是科學(xué)家正在研究的二氧化碳循環(huán)利用技術(shù)：
①二氧化碳與氫氣在催化劑、高溫條件下，除生成甲醇（CH₄O）外，還生成一種常溫下為液態(tài)的化合物，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式3H₂+CO₂$\frac{\underline{\;符合催化劑\;}}{\;}$CH₃OH+H₂O，甲醇中碳元素的化合價(jià)為-2．
②從圖中分析得出的下列結(jié)論中，正確的是AC（填序號(hào)）
A．該技術(shù)符合低碳經(jīng)濟(jì)的理念．
B．水生成氫氣的過程中所用的催化劑一定是二氧化錳．
C．該技術(shù)有助于緩解全球面臨的能源危機(jī)．
D．液化石油氣、汽油、甲醇均有碳、氫、氧三種元素組成．
（2）汽油燃燒時(shí)氧氣濃度越大，燃燒越劇烈，試從微觀角度解釋這是因?yàn)檠鯕鉂舛仍酱�，一定體積內(nèi)氧分子數(shù)目越多，氧氣分子與汽油分子碰撞的次數(shù)越多，燃燒越劇烈．
（3）尿素[CO（NH₂）₂]對(duì)提高糧食產(chǎn)量具有重要的作用．人們控制條件可以使CO₂和物質(zhì)M發(fā)生反應(yīng)：CO₂+2M═CO（NH₂）₂+H₂O，物質(zhì)M的化學(xué)式為NH₃．
（4）向滴有紫色石蕊試液的蒸餾水中通入CO₂氣體，液體變?yōu)榧t色，是CO₂氣體使它變成紅色嗎？不是，原因是（寫出化學(xué)方程式）：CO₂ +H₂O=H₂CO₃ ；再把上述液體加熱，發(fā)現(xiàn)液體最終呈現(xiàn)紫色，用化學(xué)方程式寫出原因：H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+H₂O．
（5）檢驗(yàn)CO₂氣體常用澄清石灰水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）
①根據(jù)二氧化碳和氫氣生成甲醇（CH₃OH）和水進(jìn)行解答；根據(jù)化合物中元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零解答；
②
A、二氧化碳循環(huán)利用，符合低碳經(jīng)濟(jì)的理念；
B、水生成氫氣的過程中所用的催化劑不一定是二氧化錳；
C、二氧化碳循環(huán)利用，該技術(shù)有助于緩解全球面臨的能源危機(jī)；
D、液化石油氣、汽油、甲醇等物質(zhì)中共含有碳、氫、氧三種元素；
（2）根據(jù)促進(jìn)物質(zhì)燃燒的條件解答；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變解答；
（4）二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)有：既不能燃燒也不能支持燃燒，也不供給呼吸；能與水反應(yīng)生成碳酸；能使澄清的石灰水變渾濁；
（5）實(shí)驗(yàn)室用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳．

解答 解：
（1）
①二氧化碳和氫氣生成甲醇（CH₃OH）和水，化學(xué)方程式：3H₂+CO₂$\frac{\underline{\;符合催化劑\;}}{\;}$CH₃OH+H₂O；設(shè)甲醇中碳元素的化合價(jià)為x，則x+1×3-2+1=o，x=-2；
②
A、二氧化碳循環(huán)利用，符合低碳經(jīng)濟(jì)的理念，故對(duì)；
B、水生成氫氣的過程中所用的催化劑不一定是二氧化錳，故錯(cuò)；
C、二氧化碳循環(huán)利用，該技術(shù)有助于緩解全球面臨的能源危機(jī)，故對(duì)；
D、液化石油氣、汽油、甲醇等物質(zhì)中共含有碳、氫、氧三種元素，故錯(cuò)；
（2）氧氣濃度越大，一定體積內(nèi)氧分子數(shù)目越多，氧氣分子與汽油分子碰撞的次數(shù)越多，燃燒越劇烈；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前C、O原子個(gè)數(shù)是1、2；反應(yīng)后C、O、N、H原子個(gè)數(shù)是1、2、2、6，故物質(zhì)M的化學(xué)式為NH₃．
（4）二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，方程式為：CO₂ +H₂O=H₂CO₃ ；碳酸能使紫色石蕊試液變紅色，碳酸不穩(wěn)定受熱易分解，方程式為：H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+H₂O，因此紅色又變回紫色．
（5）實(shí)驗(yàn)室用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
答案：
（1）
①3H₂+CO₂$\frac{\underline{\;符合催化劑\;}}{\;}$CH₃OH+H₂O；-2；
②AC；
（2）氧氣濃度越大，一定體積內(nèi)氧分子數(shù)目越多，氧氣分子與汽油分子碰撞的次數(shù)越多，燃燒越劇烈；
（3）NH₃．
（4）不是，CO₂ +H₂O=H₂CO₃ ；H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+H₂O；
（5）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．