Question

隨著經濟的發(fā)展，能源與環(huán)境成為人們日益關注的問題．
（1）煤、

 

 和天然氣常稱為三大化石燃料．將煤作為燃料，主要是利用碳元素與氧氣反應所放出的熱量．碳與氧氣反應的化學方程式為：

 

．
（2）化石燃料燃燒都會產生二氧化碳，會引起溫室效應．為控制二氧化碳的排放量，可充分利用和開發(fā)的新能源有

 

（填1種即可）．
（3）低碳經濟是以較少的溫室氣體排放獲得較大產出的新經濟發(fā)展模式．下列做法中符合“低碳經濟”理念的是

 

（填字母序號）．
A．大力發(fā)展火力發(fā)電       B．改造或淘汰高能耗、高污染產業(yè)
C．優(yōu)化建筑設計，增強室內自然采光，減少照明用電
D．出行盡量開私家車       E．夏季將制冷空調溫度盡量調低
（4）在汽車尾氣管上安裝凈化裝置，可使尾氣中的一氧化碳和一氧化氮氣體在催化劑的表面發(fā)生反應，生成氮氣和二氧化碳，該反應的化學方程式為

 

．
（5）某化學興趣小組的同學對甲烷燃燒的產物產生了興趣，請你參與：
【提出問題】：甲烷燃燒后生成哪些物質？
【查閱資料】：含碳元素物質完全燃燒生成CO₂，不完全燃燒生成CO；無水CuSO₄遇水變藍．
【猜想與假設】：甲 CO₂ H₂O；乙 CO  H₂O；  丙 NH₃ CO₂ H₂O； 丁 CO₂  CO  H₂O．
你認為

 

同學的猜想肯定錯誤，理由是

 

．
【實驗探究】：為了驗證上述猜想，將甲烷在一定量的O₂中燃燒的產物依次通過下列裝置：

①實驗中觀察到A中無水CuSO₄變藍，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成了黑色，由此推斷

 

同學猜想成立．
②請寫出B、C中反應的化學方程式：

 

、

 

．
【反思與交流】：為避免有毒的CO污染環(huán)境，所以含碳元素的物質燃燒必須滿足的條件是

 

．

Answer 1

考點：化石燃料及其綜合利用,常見氣體的檢驗與除雜方法,甲烷、乙醇等常見有機物的性質和用途,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,資源綜合利用和新能源開發(fā)

專題：化學與能源

分析：（1）煤、石油、天然氣稱為化石燃料，碳與氧氣反應生成二氧化碳，配平即可；
（2）根據新能源的種類分析回答；
（3）火力發(fā)電能夠消耗大量的煤，煤燃燒能夠放出大量的二氧化碳；
（4）反應前后元素的種類不變，原子的種類、總個數不變；根據方程式的書寫注意事項，寫出化學方程式；
（5）根據質量守恒定律考慮；

解答：解：（1）煤、石油、天然氣稱為化石燃料，碳與氧氣反應生成二氧化碳；
（2）化石燃料燃燒都會產生二氧化碳，它是空氣中含量最多的溫室氣體．為控制二氧化碳的排放量，要充分利用和開發(fā)太陽能、核能及風能等新能源．
（3）A．大力發(fā)展火力發(fā)電能夠消耗大量的煤，燃燒時能生成大量的二氧化碳，不符合“低碳經濟”理念；
B．改造或淘汰高能耗、高污染產業(yè)可以減少二氧化碳的排放，符合“低碳經濟”理念；
C．減少照明用電可以減少用電量，也就減少了因為發(fā)電而排放的二氧化碳，符合“低碳經濟”理念．
D．出行盡量開私家車，不符合“低碳經濟”理念；      
E．夏季將制冷空調溫度盡量調低，不符合“低碳經濟”理念；
（4）一氧化碳和一氧化氮中含有碳元素、氮元素和氧元素，反應能生成兩種無毒物質，這兩種物質應該是二氧化碳和氮氣，反應的化學方程式為：2CO+2NO

催化劑  .

N₂+2CO₂．
（5）根據質量守恒定律可知化學反應前后元素的種類不變，反應物中是甲烷和氧氣，不含有氮元素，生成物中不可能生成氨氣，所以丙假設錯誤；
A中無水CuSO₄變藍說明混合氣體中有水，B中石灰水變渾濁說明混合氣體中含有二氧化碳，B中石灰水有兩個作用：驗證二氧化碳的存在，除去二氧化碳；D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色說明具有還原性氣體，且與氧化鐵反應能生成二氧化碳，所以說明混合氣體中含有一氧化碳；
B中澄清石灰水變渾濁的反應物是氫氧化鈣和二氧化碳，生成物是碳酸鈣沉淀和水，碳酸鈣后面標上沉淀符號；C中紅色粉末變成黑色的反應物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，用得失氧進行配平，反應條件是高溫，寫在等號的上邊．由于可燃物不完全燃燒能生成一氧化碳，污染環(huán)境，所以要讓可燃物完全燃燒，所以需要充足的氧氣．
（1）石油    C+O₂

點燃  .

CO₂
（2）太陽能、核能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能等 （答出1個就給分）
（3）BC    （只答一個不給分）
（4）2CO+2NO

催化劑  .

N₂+2CO₂       （5）丙      反應物中沒有氮元素．
①丁     ②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O  3CO+Fe₂O₃ 

高溫  .

3CO₂+2Fe
提供充足的氧氣（或與氧氣充分接觸）

點評：能源、信息、材料、環(huán)境是當今世界四大首要問題，在能源危機日趨嚴重的今天，它既是社會熱點，也是化學考查的熱點，特別是氫能的分類、優(yōu)點、制取方法、方案評價、技術困難和前景等．