Question

4．“水循環(huán)”、“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)．結(jié)合你所學(xué)到的化學(xué)知識回答下面有關(guān)問題．

（1）從物質(zhì)變化的角度看，三大循環(huán)中有一種變化與另外兩種變化有本質(zhì)的區(qū)別，這一循環(huán)是水循環(huán)，這種循環(huán)主要是由水分子 的運動引起的．
（2）從微觀角度看，水分子是由氫原子、氧原子構(gòu)成的；從宏觀角度看，二氧化碳是由碳元素和氧元素  組成的．
（3）如圖1表示水、二氧化碳和氧氣的循環(huán)圖．
①圖中a是自然界中消耗二氧化碳的主要途徑，其名稱為光合作用．
除此以外，自然界中消耗二氧化碳的另一主要途徑為海水吸收，此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃
②請各舉一例實現(xiàn)圖中所示的物質(zhì)變化，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式．
變化b化學(xué)方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O     變化c化學(xué)方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
變化d化學(xué)方程式C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂
（4）在剛剛結(jié)束的“兩會”上提出：今年二氧化碳排放強度要降低3.1%以上，二氧化硫、氮氧化物排放要分別減少3%左右和5%左右．請回答下列問題：
①現(xiàn)行空氣質(zhì)量日報中，未計入空氣污染指數(shù)項目的是：A（填序號）
A．二氧化碳  B．二氧化硫    C．氮氧化物    D．可吸入顆粒物   E．臭氧
②大氣中的CO₂含量不斷上升引起的環(huán)境問題是溫室效應(yīng)
大氣中的CO₂是不是越少越好？為什么？不是，因為植物的光合作用需要氧氣（或二氧化碳太少，地表生物將遭受強烈紫外線的傷害，甚至地球也可能會變成冰球等）
③人類降低空氣中CO₂含量的兩個研究方向：一是增強對CO₂的吸收，別一個是減少排放．“低碳經(jīng)濟”是一種以低能耗和高效能等為主要特征，以較少的二氧化碳排放獲得較大產(chǎn)出的新經(jīng)濟發(fā)展模式．下列做法中不符合“低碳經(jīng)濟”理念的是B（填序號）
A．為了節(jié)約用紙，兩面使用草稿紙
B．為了“QQ”能夠升級，長期把“QQ”掛在線上
C．減少使用私加車次數(shù)，多乘公交車、騎自行車或步行
D．開發(fā)新能源，逐漸取締直接利用化石燃料的歷史
（5）研制和開發(fā)不含碳并可工業(yè)生產(chǎn)的清潔能源，一直是科學(xué)家不懈追求的目標，目前液氨被人們被為一種潛在的清潔燃料．
①在實驗室中為探究氨氣的性質(zhì)，常用堿石灰和硫酸銨兩種固體混合加熱的方法制取氨氣．通常情況下，氨氣是一種極易溶于水，密度比空氣小的氣體．
請回答下列問題：
實驗室制取氨氣時發(fā)生裝置A（填字母序號，下同）在C、D、E 三種裝置中，收集氨氣應(yīng)選擇D  若用裝置F 收集氨 氣，則應(yīng)將d（填如圖2“c”或”d”）與發(fā)生裝置相連接．
②如圖3是實驗室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳并驗證其性質(zhì)的實驗裝置圖，試根據(jù)題目要求回答下列問題：
實驗開始前，應(yīng)檢查裝置A的氣密性，方法是：關(guān)閉活塞，將導(dǎo)管一端浸在水中，雙手緊捂錐形瓶，有氣泡冒出，說明氣密性良好
裝置A中發(fā)生的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
裝置B中觀察到的現(xiàn)象是石灰水變渾濁化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
裝置C中觀察到的現(xiàn)象是石蕊變紅色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+H₂O=H₂CO₃
裝置D中觀察到的現(xiàn)象是下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有不燃燒不支持燃燒、密度比空氣大的性質(zhì)．由此可知，二氧化碳在生活中可用于滅火．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)三大循環(huán)發(fā)生的變化分析；
（2）根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)及物質(zhì)的組成分析；
（3）根據(jù)自然界中消耗二氧化碳的主要途徑進行分析解答；根據(jù)要求確定反應(yīng)原理，寫出反應(yīng)的方程式；
（4）目前國家計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物等；大氣中的CO₂含量不斷上升引起的環(huán)境問題是溫室效應(yīng)；根據(jù)二氧化碳的影響、作用分析；根據(jù)題中信息低碳就是較低二氧化碳排放，低碳生活就是低能量低消耗的生活方式，分析自然界及日常生活中二氧化碳的產(chǎn)生和消耗途徑及人們的一些做法；
（5）根據(jù)信息“實驗室可用加熱氯化銨固體和堿石灰固體的方法制取氨氣，已知氨氣極易溶于水且密度比空氣的小”，分析．結(jié)合氣密性的檢驗以及二氧化碳的性質(zhì)來分析．

解答 解：（1）地球表面的“水循環(huán)”主要是由水分子的運動引起的，發(fā)生的是物理變化；自然界“碳循環(huán)”中的“碳”是指二氧化碳發(fā)生的化學(xué)變化；“氧循環(huán)”是指氧氣發(fā)生的化學(xué)變化；故答案為：水循環(huán)；水分子；
（2）水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的；二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的；
故答案為：氫原子、氧原子；碳元素和氧元素；
氫原子、氧原子    碳元素和氧元素
（3）①自然界中消耗二氧化碳的主要途徑是植物的光合作用；二氧化碳和水反應(yīng)產(chǎn)生碳酸；
②變化b可以是氫氣和氧氣點燃產(chǎn)生水，變化c可以是水在通電條件下生成氫氣和氧氣，變化d可以是碳和氧氣點燃產(chǎn)生二氧化碳；
故填：①光合作用  CO₂+H₂O=H₂CO₃  
②2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；C+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ CO₂
（4）①目前國家計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、可吸入顆粒物等，二氧化碳是空氣的成分之一，沒有計入空氣污染指數(shù)的項目；故答案為：A；
②大氣中的CO₂含量不斷上升引起的環(huán)境問題是溫室效應(yīng)；不是二氧化碳越少越好，因為植物的光合作用需要氧氣（或二氧化碳太少，地表生物將遭受強烈紫外線的傷害，甚至地球也可能會變成冰球等）；
故答案為：溫室效應(yīng)；不是，因為植物的光合作用需要氧氣（或二氧化碳太少，地表生物將遭受強烈紫外線的傷害，甚至地球也可能會變成冰球等）；
 ③A．為了節(jié)約用紙，兩面使用草稿紙，可以減少樹木的砍伐，從而增加對二氧化碳的吸收，故正確；
B．為了“QQ”能夠升級，長期把“QQ”掛在線上，會消耗大量的電能，獲得電能會產(chǎn)生大量的二氧化碳，故錯誤；
C．減少使用私加車次數(shù)，多乘公交車、騎自行車或步行，可以減少燃料的燃燒，從而減少二氧化碳的排放，故正確；
D．開發(fā)新能源，逐漸取締直接利用化石燃料的歷史可以減少大氣中二氧化碳含量，故正確；
故答案為：B；
（5）①根據(jù)信息“實驗室可用加熱氯化銨固體和堿石灰固體的方法制取氨氣，已知氨氣極易溶于水且密度比空氣的小”，屬于固體+固體，且需要加熱，選用A裝置，氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小可用向下排空氣法收集；氨氣的密度比空氣小，因此進氣口是短管，利用氣壓把空氣從長管排出去；
②制備氣體前，一定要檢查裝置的氣密性；碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊試液變紅色；二氧化碳的密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒．
故填：氣密性；關(guān)閉活塞，將導(dǎo)管一端浸在水中，雙手緊捂錐形瓶，有氣泡冒出，說明氣密性良好；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
石灰水變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
石蕊變紅色； CO₂+H₂O=H₂CO₃
下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅；不燃燒不支持燃燒密度比空氣大；滅火．

點評 本題考查的知識點較多，綜合性較強，但難度不大，因此要注意加強基礎(chǔ)知識的積累．