Question

4．能源、環(huán)境與人類的生活和社會發(fā)展密切相關(guān)．
（1）目前，人類以化石燃料為主要能源，常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣，請寫出天然氣完全燃燒的化學方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（2）下列符合“低碳”理念的最清潔燃料是④：
①煤氣    ②汽油    ③天然氣    ④氫氣
（3）為減少污染、提高煤的利用率，可將其轉(zhuǎn)化為可燃性氣體，此過程可以認為是碳與水的反應，其微觀示意圖如下所示：

①該反應的基本反應類型為置換反應．②該反應生成物的分子個數(shù)比為1：1．
（4）為減少溫室氣體排放，提倡“低碳生活”，某“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)是將CO₂和H₂在催化劑和加熱條件下轉(zhuǎn)化為化工原料乙烯（C₂H₄）和水，請寫出該反應化學方程式：2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$C₂H₄+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化石燃料的種類和書寫化學方程式的方法分析回答；
（2）根據(jù)煤、石油、天然氣均屬于化石燃料，燃燒后能產(chǎn)生污染氣體，污染空氣；而氫氣具有三大優(yōu)點：資源豐富，燃燒放出的熱量多，燃燒產(chǎn)物是水無污染，所以是最理想的燃料解答；
（3）①根據(jù)反應的微觀示意圖，分析反應的特點．判斷反應的類型；
②根據(jù)反應的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定律分析反應生成物的分子個數(shù)比．
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物是乙烯和水寫出化學反應式，然后配平即可．

解答 解：（1）常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣．天然氣的主要成分是甲烷，能在點燃的條件下生成二氧化碳和水，其燃燒的化學方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O
（2）煤炭、汽油和柴油燃燒都會生成二氧化碳，不符合“低碳”理念，氫氣作為燃料，具有三大優(yōu)點：資源豐富、燃燒放出的熱量多、燃燒產(chǎn)物是水，無污染，因此是符合“低碳”理念的最清潔燃料，故填④；
（3）①由反應的微觀示意圖可知，該反應由一種單質(zhì)和化合物反應，生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應．
②由反應的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定律可知，該圖示中一個碳原子與一個水分子反應，生成了一個一氧化碳分子和一個氫分子，所以，該反應生成物的分子個數(shù)比為1：1．
（4）反應物是CO₂和H₂，生成物是乙烯和水，化學反應式是：2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$C₂H₄+4H₂O．
故答案為：
（1）石油；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（2）④；
（3）置換反應；1：1；
（4）2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$C₂H₄+4H₂O．

點評 本題主要考查了化石燃料的種類，煤的利用，屬于基礎的知識，難度不大．根據(jù)已有的知識即可解答．在化學反應中遵循質(zhì)量守恒定律，即反應前后元素的種類不變，原子的種類、個數(shù)不變．