Question

環境保護已成為當前和未來的一項全球性重大課題之一．為消除目前燃料使用過程中的環境污染問題，并緩解能源危機，有的專家提出利用太陽能  促進燃料循環使用的構想（如圖）．
這種構想或方案可用如下反應表示：
①2CO₂

光能

2CO+O₂
⑦H₂O→

 

；
③N₂+H₂0→NH₃+

 

；
④CO₂+

 

→CH₃0H+

 

；
⑤

 

+H₂O→CH₄+

 

．
（1）請完成上述化學方程式；
（2）要實現上述的一些構想，目前和今后要解決的關鍵問題是

 

；
（3）如果光子的能量不夠，上述反應是無法完成的．而大自然已經解決了這個問題，即

 

，它是地球上最重要的化學反應之一，請寫出反應的化學方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）分析圖示，結合質量守恒，可將反應②③④⑤⑤補充完整；
（2）能量增加通過自然界中光合作用，如何使物質吸收光能轉變為其它物質是目前和今后要解決的關鍵問題；
（3）如果光子的能量不夠，大自然已經解決了這個問題，植物葉綠體是光合作用的場所，葉綠體內含葉綠素，葉綠素能吸收光能，把光能轉化成化學能儲存在其制造的有機物中．

解答：解：（1）分析圖示，結合質量守恒，可知各反應為：②2H₂O

光能  .

2H₂+O₂；③2N₂+6H₂O

光能  .

4NH₃+3O₂；④2CO₂+4H₂O

光能

2CH₃OH+3O₂；⑤CO₂+H₂O→CH₄+2O₂；
故答案為：H₂+O₂；O₂；H₂O；O₂；CO₂；O₂；
（2）能量增加通過自然界中光合作用，如何使物質吸收光能轉變為其它物質是目前和今后要解決的關鍵問題，
故答案為：如何使物質吸收光能轉變為其它物質；
（3）如果光子的能量不夠，通過大自然中的植物的光合作用，植物葉綠體內含葉綠素，葉綠素能吸收光能，吸收二氧化碳，生成葡萄糖和氧氣，把光能轉化成化學能，反應的化學方程式為：6CO₂+6H₂O

光能    .

葉綠體

C₆H₁₂O₆+6O₂，
故答案為：綠色植物的光合作用，即在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉化成碳水化合物；6CO₂+6H₂O

光能    .

葉綠體

C₆H₁₂O₆+6O₂．

點評：本題主要考查了利用太陽能促進燃料循環使用的方案，看懂能量關系轉化圖是解決本題的關鍵，題目難度中等．