Question

隨著經濟的發展，環境成為是人們日益關注的問題．
（1）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”．用三甲基膦做催化劑，在高壓、極低溫度條件下，CO₂和H₂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

 

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（2）目前使用膜分離法從空氣中分離出CO₂，這個過程中CO₂發生了

 

 （填“物理”或“化學”）變化．
（3）2011年3月，日本福島第一核電站發生核輻射泄漏．堆芯熔毀是核電事故中最嚴重的事態．福田第一核電站機組反應堆芯放出氫氣，當接觸外界的氧氣發生劇烈反應，導致連續爆炸．請寫出氫氣爆炸時的化學方程式

 

．
（4）當空氣受SO₂嚴重污染時，可通過飛機噴灑X粉末，使空氣中的SO₂含量明顯降低，該過程發生的反應是2X+2SO₂+O₂ 

△   .

 2CaSO₄+2CO₂．X的化學式是

 

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（5）納米球異質二聚體是納米自動化產業中的一種新模型（如圖所示），它可望用于河流和溪水的污染控制．不溶于水的二氧化硅晶體可以制成微小的納米球．在鉑的催化作用下，雙氧水分解，同時使一個二氧化硅納米球與一個鉑納米球相結合．根據以上信息判斷，下列有關說法錯誤 的是

 

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A．二氧化硅納米球中含有的硅、氧原子個數比為1：2
B．納米球異質二聚體，其微粒大小在納米級范圍
C．雙氧水分解時，二氧化硅是催化劑
D．因為二氧化硅晶體能與水反應而溶解，所以該納米級發動機可以用于水污染的控制．

Answer 1

分析：（1）利用反應物生成物的種類結合反應方程式的書寫解決．
（2）變化的實質主要是看該變化是否有新物質生成．
（3）氫氣的爆炸即氫氣的燃燒．
（4）此題根據質量守恒定律，反應前后原子種類和個數都不變，分別統計出反應前后原子種類及個數，比較分析就可以求出所得物質的化學式．
（5）二氧化硅納米球成分依然是二氧化硅分子結構并無變化，制成納米球異質二聚體的過程在題干中提供的信息較全，利用這些信息可解決此題．

解答：解：（（1）利用反應物是二氧化碳與氫氣生成物的種類是甲酸，然后結合反應方程式的書寫解決．
故答案為：CO₂+H₂

三甲基膦        .

高壓、極低溫度

HCOOH
（2）變化的實質主要是看該變化是否有新物質生成，空氣中分離出CO₂這一過程中無新的物質生成，所以該反應是物理變化．
（3）氫氣的爆炸即氫氣的燃燒，產物是水．
故答案為：2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O
（4）根據質量守恒定律，反應前后原子種類和個數都不變，由方程式知生成物中含有的原子種類及原子個數為Ca，2；S，2；C，2；O，12；已知反應物中含有的原子種類及原子個數為S，2；O，6；比較分析可知X中含有Ca，C和O元素，其原子個數分別為1，1和3，故X的化學式為CaCO₃
故答案為：CaCO₃
（5）A、二氧化硅納米球成分依然是二氧化硅分子結構并無變化，說法正確．
B、由題干總的敘述可知，納米球異質二聚體屬納米級，說法正確．
C、由題干看出雙氧水分解時鉑起了催化作用，說法錯誤．
D、二氧化硅為不溶于水的物質，該說法錯誤．
故選CD

點評：此題是一道多點知識考查題，解題的關鍵是對相關知識點的細致分析，屬基礎性知識考查題