Question

地球“發燒”了
材料l．空氣的成分
空氣是多種氣體的混合物．空氣的成分可分為恒定成分和易變成分兩類．恒定成分是指在空氣中含量大，在任何地方含量幾乎不變，包括78.06%氮氣、20.94%氧氣、0.94%氬等稀有氣體，合計約占99.94%．易變成分是指在空氣中含量很少，但因季節、地域等自然因素和人類的活動而引起相對含量的較大變化，甚至某些成分急劇增加或減少．下表中列出了大氣中幾種易變成分：

易變成分（濃度cm3/m3）	變化的原因
二氧化碳  約300（約占空氣的0.03%）
水蒸氣    約290（約占空氣的0.03%）
甲烷    約1.0～1.2    t	天然氣泄漏
氮的氧化物約0.52	化石燃料的燃燒
臭氧    0.01～0.04	含氟化合物的使用
硫的化合物：二氧化硫、硫化氫等	化石燃料的燃燒等
一氧化碳	汽車尾氣等
合計：0.06%

材料2．自然界中碳循環

試回答下列問題：
（1）從地球上動植物生命活動所需要的物質角度看，為什么空氣如此重要？（答出3條即可）

 

（2）大氣中多余的二氧化碳從何而來？
從上述材料可以看出，人類賴以生存的大氣，正遭受空前嚴重的破壞．二氧化碳作為一種主要的溫室性氣體，含量增加導致氣候變暖、地球“發燒”、災害頻發，成為當前威脅人類生存發展最嚴重的問題．分析材料2，你認為導致大氣中二氧化碳含量增加的直接原因是（寫出兩條即可）

 

；
在②中，以石灰石為例，分解反應的化學方程式為

 

．
在⑧中，消耗二氧化碳的過程叫做

 

．在⑨中，消耗二氧化碳反應的化學方程式為

 

．在④中，以天然氣為例，燃燒反應的化學方程式為

 

．
（3）如何除去大氣中多余的二氧化碳？
據統計，大氣中每年新增CO₂約為l85～242億噸，而其綜合利用還不足l億噸/年，僅靠碳的自然循環來平衡大氣中二氧化碳已不可能．為了降低大氣中二氧化碳的含量，化學家們正想盡辦法用化學反應的手段使二氧化碳“變廢為寶”．
①火電廠用堿液吸收產生的二氧化碳，獲得化工產品碳酸鈉．該反應的化學方程式為

 

．
②日本科學家研制成功一種新型催化劑，在常壓、300℃條件下，CO₂和H₂反應生成甲烷和水．該反應的化學方程式為

 

．
③用三甲基膦做催化劑，在高壓、極低溫度條件下，CO₂和H ₂可以高效合成甲酸（HCOOH），并實現了工業化生產．該反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

分析：從二氧化碳的產生以及消耗結合二氧化碳的性質進行分析，空氣中的氣體對動植物的生命活動有重要的意義，植物的減少和化石燃料的大量使用造成了二氧化碳含量的增高，根據題干敘述即可寫出有關浮的化學方程式．

解答：解：（1）空氣中的氣體對動植物的生命活動有重要的意義，如氧氣能幫助呼吸，二氧化碳參與植物的光和作用，所以本題答案為：動植物的呼吸離不開氧氣；植物的光合作用離不開二氧化碳，生命活動離不開水，沒有大氣中水蒸氣參與的水的天然循環，一切生命活動就不可能正常進行；
（2）植物的減少和化石燃料的大量使用造成了二氧化碳含量的增高，碳酸鈣能高溫分解為氧化鈣和二氧化碳，二氧化碳能參與植物的光合作用而減少，能與水反應生成碳酸，甲烷能燃燒生成二氧化碳和水，所以本題答案為：化石燃料的燃燒森林的砍伐、植被減少．CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑，光合作用，CO₂+H₂O═H₂CO₃，CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O；
（3）①氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，所以本題答案為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
②在常壓、300℃條件下，CO₂和H₂反應生成甲烷和水，所以本題答案為：CO₂+4H₂

300℃ .

.

CH₄+2H₂O，
③用三甲基膦做催化劑，在高壓、極低溫度條件下，CO₂和H ₂可以高效合成甲酸（HCOOH），所以本題答案為：CO₂+H₂

三甲基膦  .

高壓低溫

HCOOH

點評：本題考查了二氧化碳在自然界中的循環，完成此題，可以依據二氧化碳的有關性質結合題干提供的信息進行．