Question

（2006?山東）目前我國經濟社會發展所面臨的突出問題是迅速增長的巨大的物質和能源需求與日益嚴重的資源短缺、能源枯竭、環境惡化之間的矛盾，要維持我國經濟社會可持續發展，發展循環經濟是必由之路．從化學的角度看，在發展循環經濟過程中，我們通過應用和控制化學變化，研究重要元素（如H、C、O、S、Cl，、P…）的循環利用模式，可以實現物質的循環和重復利用．
材料1：右圖是科學家設計的一種理想的氫元素循環模式：
材料2：
下表是目前自然界中二氧化碳產生和消耗的途徑及相對值．

自然界中產生二氧化碳的主要因素 及相對值	自然界中消耗二氧化碳的主要因素 及相對值
動植物的呼吸作用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，科學家設計了一種碳元素循環模式，它是通過特定的化學反應和利用自然界中的生命活動實現碳元素的循環．其中“”表示參與反應的物質，“”表示物質發生的變化，“”表示在變化中伴隨的能量變化．虛線框內表示理想的碳元素循環體系．

根據上述提供的信息，利用你學過的有關知識，回答下列問題：
（1）在材料1中，通過化學變化，人們利用氫元素循環的目的主要是為了將

化學

能轉化為

電

能．請寫出實現這種轉化所依據的有關反應的化學方程式．

2H₂O

光      .

催化劑

2H₂↑+O₂↑

；

2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O

．
（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，但同時也增加了二氧化碳的排放量．根據材料2和3提供的信息，在材料3循環體系中，要保障能量的供給，同時要維持該循環體系中二氧化碳的平衡，從物質變化的角度，你認為可以采取哪些措施？（寫出三種不同的措施即可）

一是減少化石燃料的燃燒

；

加強植物的光合作用

；

促進淀粉、纖維素等有機物發酵轉化為生物燃料

．
（3）根據材料3，試分別寫出一個化學方程式，說明消耗二氧化碳和產生二氧化碳的一個化學變化．

6nCO₂+5nH₂0

光      .

葉綠素

（C₆H₁₀O₅）_n+6nO₂

；

CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O

．

Answer 1

分析：根據已有的知識進行分析，材料1是將氫氣的化學能轉化為電能，要減少二氧化碳的排放，可以從能源的使用以及吸收等角度進行分析，消耗二氧化碳主要是植物的光合作用，生成主要是化石燃料的使用．

解答：解：（1）材料1是將氫氣的化學能轉化為電能，發生的反應是水的分解和氫氣的燃燒，所以本題答案為：化學，電，2H₂O

光      .

催化劑

2H₂↑+O₂↑，2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O；
（2）減少化石燃料的燃燒、增強植物的光合作用、有機物淀粉發酵生成酒精等措施能維持二氧化碳的平衡，所以本題答案為：減少化石燃料的燃燒，加強植物的光合作用，促進淀粉、纖維素等有機物發酵轉化為生物燃料；
（3）消耗二氧化碳主要是植物的光合作用，生成主要是化石燃料的使用，所以本題答案為：6nCO₂+5nH₂0

光      .

葉綠素

（C₆H₁₀O₅）_n+6nO₂，CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂0．

點評：本題考查了碳在自然界中的循環，完成此題，可以依據材料提供的信息，結合已有的知識進行．