Question

9．閱讀思考并回答問題：經(jīng)過一年的初中化學(xué)學(xué)習(xí)，我對氫、氧、碳三種元素組成的單質(zhì)及其化合物有所認識．
（1）我知道實驗室可用分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀或高錳酸鉀來制取氧氣，氧氣能與C、H₂等非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，也能與CH₄、C₂H₅OH等化合物發(fā)生反應(yīng)，氧氣有很多重要用途，如①支持物質(zhì)燃燒；②供給呼吸．
（2）水是由H、O兩種元素組成的化合物．地球上約20億人口面臨淡水危機，目前，造成水污染主要是未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、廢物和生活污水的任意排放及化肥、農(nóng)藥的不合理施用，我們要愛護水資源．水在一定條件下能發(fā)生分解反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，其中氫氣不僅是高能燃料，也可作制鹽酸、合成氨等化工原料，還可利用氫氣與金屬氧化物反應(yīng)來冶煉金屬，如3H₂+WO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3H₂O（用化學(xué)方程式表示）．做實驗時，點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度．
（3）由于碳原子的排列不同，能形成金剛石、石墨、C₆₀等多種單質(zhì)，其中金剛石硬度最大．由碳元素組成的化合物是一個龐大的家族，我能寫出由碳元素組成的氧化物CO、CO₂，有機物CH₄、CH₃COOH、CH₃OH、…．
為了降低汽車尾氣對空氣的污染，可用納米級的某種氧化物作催化劑，使尾氣中的CO與氮氧化物（NO_x）反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為空氣中含有的兩種氣體（其中一種為單質(zhì)），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2xCO+2NO_x$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2XC0₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室制氧氣的原理及氧氣的性質(zhì)回答．
（2）根據(jù)水的組成、性質(zhì)、水污染的來源，氫氣的性質(zhì)及用途回答．
（3）根據(jù)石墨、C₆₀、金剛石的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，氧化物、有機物的定義，以及信息“可用納米級的某種氧化物作催化劑，使尾氣中的CO與氮氧化物（NO_x）反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為空氣中含有的兩種氣體（其中一種為單質(zhì)）”回答．

解答 解：（1）實驗室制氧氣的方法有三種：分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀、加熱高錳酸鉀；氧氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如能與C、H₂等非金屬單質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，還能與CH₄、C₂H₅OH等化合物發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)氧氣的性質(zhì)，其用途主要有供給呼吸和支持燃燒等；
故答案為：分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀或高錳酸鉀；C、H₂；CH₄、C₂H₅OH；支持物質(zhì)燃燒；供給呼吸；
（2）水的化學(xué)式為H₂O，由氫氧兩種元素組成，水通電可生成氫氣和氧氣，方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；水污染的來源有三個：工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、生活污染，具體如未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、廢物和生活污水的任意排放及化肥、農(nóng)藥的不合理施用；氫氣用途很多，氫氣不僅是高能燃料，也可作制鹽酸、合成氨等化工原料，還可利用氫氣的還原性來冶煉金屬，如3H₂+WO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3H₂O；由于氫氣具有可燃性，可燃性的氣體與空氣混合點燃易發(fā)生爆炸，所以在點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度；
故答案為：H、O；未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、廢物和生活污水的任意排放及化肥、農(nóng)藥的不合理施用；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；制鹽酸、合成氨；3H₂+WO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3H₂O；檢驗氫氣的純度；
（3）金剛石、石墨、C₆₀都是碳的單質(zhì)，由于碳原子的排列方式不同，物理性質(zhì)有較大的差異，其中數(shù)金剛石的硬度最大；由碳元素組成的氧化物有CO、CO₂，有機物有CH₄、CH₃COOH、CH₃OH、…由CO+NO_X→空氣中含有的兩種氣體，由質(zhì)量守恒定律可推測生成物應(yīng)為氮氣和二氧化碳．
故答案為：金剛石、石墨、C₆₀；金剛石；CO、CO₂；CH₄、CH₃COOH、CH₃OH、…；2xCO+2NO_x$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2XC0₂．

點評 將零散的化學(xué)知識整理歸納，是學(xué)好化學(xué)的可取方法之一．我們要在平時的學(xué)習(xí)過程中，養(yǎng)成歸納整理的習(xí)慣，從而幫助自己學(xué)好化學(xué)．本題主要考查化學(xué)基本知識，思維跨度大，強調(diào)了學(xué)生整理歸納知識的能力．