Question

目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所面臨的突出問(wèn)題是迅速增長(zhǎng)的巨大的物質(zhì)和能源需求與日益嚴(yán)重的資源短缺、能源枯竭、環(huán)境惡化之間的矛盾，要維持我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是必由之路。

從化學(xué)的角度看，在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)過(guò)程中，我們通過(guò)應(yīng)用和控制化學(xué)變化，研究重要元素（如H、C、O、S、Cl,、P…）的循環(huán)利用模式，可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)和重復(fù)利用。

材料1：

下圖是科學(xué)家設(shè)計(jì)的

一種理想的氫元素循環(huán)模式：

材料2：

下表是目前自然界中二氧化碳產(chǎn)生和消耗的途徑及相對(duì)值。

自然界中產(chǎn)生二氧化碳的主要因素 及相對(duì)值	自然界中消耗二氧化碳的主要因素 及相對(duì)值
動(dòng)植物的呼吸作用110	光合作用110
煤、石油等化石燃料的燃燒5	二氧化碳的溶解和生成石灰石2

材料3：為了遏制大氣中二氧化碳不斷增加的趨勢(shì)，科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種碳元素循環(huán)模式，它是通過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng)和利用自然界中的生命活動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳元素的循環(huán)。其中“     ”表示參與反應(yīng)的物質(zhì)，“    ”表示物質(zhì)發(fā)生的變化，“     ”表示在變化中伴隨的能量變化。虛線框內(nèi)表示理想的碳元素循環(huán)體系。

根據(jù)上述提供的信息，利用你學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：

（1）在材料1中，通過(guò)化學(xué)變化，人們利用氫元素循環(huán)的目的主要是為了將       能轉(zhuǎn)化為         能。請(qǐng)寫出實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化所依據(jù)的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

                                                                           。

（2）從材料3和2中可以看出，人類燃燒化石燃料的目是為了獲取能量，但同時(shí)也增加了二氧化碳的排放量。根據(jù)材料2和3提供的信息，在材料3循環(huán)體系中，要保障能量的供給，同時(shí)要維持該循環(huán)體系中二氧化碳的平衡，從物質(zhì)變化的角度，你認(rèn)為可以采取哪些措施？（寫出三種不同的措施即可）

                                                                        。

（3）根據(jù)材料3，試分別寫出一個(gè)化學(xué)方程式，說(shuō)明消耗二氧化碳和產(chǎn)生二氧化碳的一個(gè)化學(xué)變化。

                                                                       。

Answer 1

(1) 化學(xué)能  電能  2H₂O      2H₂ ↑+ O₂↑    2H₂ + O₂      2H₂O

(2) 一是減少化石燃料的燃燒；二是加強(qiáng)植物的光合作用；三是促進(jìn)淀粉、纖維素等有機(jī)物發(fā)酵轉(zhuǎn)化為生物燃料。（或更多推廣使用生物燃料）

(3) 產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng): CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2H₂0

（或 C₂H₅OH + 3O₂   2CO₂ + 3H₂O）

不消耗二氧化碳的反應(yīng):  6nCO₂ + 5nH₂O          (C₆H₁₀O₅)_n  + 6nO₂