Question

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源與環(huán)境成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題．
（1）煤、

 

 和天然氣常稱為三大化石燃料．將煤作為燃料，主要是利用碳元素與氧氣反應(yīng)所放出的熱量．碳與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（2）化石燃料燃燒都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，會(huì)引起溫室效應(yīng)．為控制二氧化碳的排放量，可充分利用和開(kāi)發(fā)的新能源有

 

（填1種即可）．
（3）低碳經(jīng)濟(jì)是以較少的溫室氣體排放獲得較大產(chǎn)出的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式．下列做法中符合“低碳經(jīng)濟(jì)”理念的是

 

（填字母序號(hào)）．
A．大力發(fā)展火力發(fā)電       B．改造或淘汰高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)
C．優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，增強(qiáng)室內(nèi)自然采光，減少照明用電
D．出行盡量開(kāi)私家車       E．夏季將制冷空調(diào)溫度盡量調(diào)低
（4）在汽車尾氣管上安裝凈化裝置，可使尾氣中的一氧化碳和一氧化氮?dú)怏w在催化劑的表面發(fā)生反應(yīng)，生成氮?dú)夂投�氧化碳，該反�?yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，請(qǐng)你參與：
【提出問(wèn)題】：甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)？
【查閱資料】：含碳元素物質(zhì)完全燃燒生成CO₂，不完全燃燒生成CO；無(wú)水CuSO₄遇水變藍(lán)．
【猜想與假設(shè)】：甲 CO₂ H₂O；乙 CO  H₂O；  丙 NH₃ CO₂ H₂O； 丁 CO₂  CO  H₂O．
你認(rèn)為

 

同學(xué)的猜想肯定錯(cuò)誤，理由是

 

．
【實(shí)驗(yàn)探究】：為了驗(yàn)證上述猜想，將甲烷在一定量的O₂中燃燒的產(chǎn)物依次通過(guò)下列裝置：

①實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無(wú)水CuSO₄變藍(lán)，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成了黑色，由此推斷

 

同學(xué)猜想成立．
②請(qǐng)寫(xiě)出B、C中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

、

 

．
【反思與交流】：為避免有毒的CO污染環(huán)境，所以含碳元素的物質(zhì)燃燒必須滿足的條件是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化石燃料及其綜合利用,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,甲烷、乙醇等常見(jiàn)有機(jī)物的性質(zhì)和用途,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,資源綜合利用和新能源開(kāi)發(fā)

專題：化學(xué)與能源

分析：（1）煤、石油、天然氣稱為化石燃料，碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，配平即可；
（2）根據(jù)新能源的種類分析回答；
（3）火力發(fā)電能夠消耗大量的煤，煤燃燒能夠放出大量的二氧化碳；
（4）反應(yīng)前后元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變；根據(jù)方程式的書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)，寫(xiě)出化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律考慮；

解答：解：（1）煤、石油、天然氣稱為化石燃料，碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳；
（2）化石燃料燃燒都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，它是空氣中含量最多的溫室氣體．為控制二氧化碳的排放量，要充分利用和開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、核能及風(fēng)能等新能源．
（3）A．大力發(fā)展火力發(fā)電能夠消耗大量的煤，燃燒時(shí)能生成大量的二氧化碳，不符合“低碳經(jīng)濟(jì)”理念；
B．改造或淘汰高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)可以減少二氧化碳的排放，符合“低碳經(jīng)濟(jì)”理念；
C．減少照明用電可以減少用電量，也就減少了因?yàn)榘l(fā)電而排放的二氧化碳，符合“低碳經(jīng)濟(jì)”理念．
D．出行盡量開(kāi)私家車，不符合“低碳經(jīng)濟(jì)”理念；      
E．夏季將制冷空調(diào)溫度盡量調(diào)低，不符合“低碳經(jīng)濟(jì)”理念；
（4）一氧化碳和一氧化氮中含有碳元素、氮元素和氧元素，反應(yīng)能生成兩種無(wú)毒物質(zhì)，這兩種物質(zhì)應(yīng)該是二氧化碳和氮?dú)�，反�?yīng)的化學(xué)方程式為：2CO+2NO

催化劑  .

N₂+2CO₂．
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中是甲烷和氧氣，不含有氮元素，生成物中不可能生成氨氣，所以丙假設(shè)錯(cuò)誤；
A中無(wú)水CuSO₄變藍(lán)說(shuō)明混合氣體中有水，B中石灰水變渾濁說(shuō)明混合氣體中含有二氧化碳，B中石灰水有兩個(gè)作用：驗(yàn)證二氧化碳的存在，除去二氧化碳；D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色說(shuō)明具有還原性氣體，且與氧化鐵反應(yīng)能生成二氧化碳，所以說(shuō)明混合氣體中含有一氧化碳；
B中澄清石灰水變渾濁的反應(yīng)物是氫氧化鈣和二氧化碳，生成物是碳酸鈣沉淀和水，碳酸鈣后面標(biāo)上沉淀符號(hào)；C中紅色粉末變成黑色的反應(yīng)物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，用得失氧進(jìn)行配平，反應(yīng)條件是高溫，寫(xiě)在等號(hào)的上邊．由于可燃物不完全燃燒能生成一氧化碳，污染環(huán)境，所以要讓可燃物完全燃燒，所以需要充足的氧氣．
（1）石油    C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂
（2）太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮�、潮汐能、生物質(zhì)能等 （答出1個(gè)就給分）
（3）BC    （只答一個(gè)不給分）
（4）2CO+2NO

催化劑  .

N₂+2CO₂       （5）丙      反應(yīng)物中沒(méi)有氮元素．
①丁     ②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O  3CO+Fe₂O₃ 

高溫  .

3CO₂+2Fe
提供充足的氧氣（或與氧氣充分接觸）

點(diǎn)評(píng)：能源、信息、材料、環(huán)境是當(dāng)今世界四大首要問(wèn)題，在能源危機(jī)日趨嚴(yán)重的今天，它既是社會(huì)熱點(diǎn)，也是化學(xué)考查的熱點(diǎn)，特別是氫能的分類、優(yōu)點(diǎn)、制取方法、方案評(píng)價(jià)、技術(shù)困難和前景等．