Question

【題目】數(shù)十年來，化學(xué)工作者對(duì)碳的氧化物和氫化物做了廣泛深入的研究并取得了一些重要成果。
（1）工業(yè)上常采用將水蒸氣噴到灼熱的炭層上實(shí)現(xiàn)煤的氣化（制得CO、H2），該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ， 制得的CO是一種有毒氣體，能降低的攜氧能力。
（2）上述煤氣化過程中需向炭層交替噴入空氣和水蒸氣，噴入空氣的目的是；氣化得到的氣體可在加熱和催化劑下合成液體燃料甲醇CH3OH，該反應(yīng)方程式為。
（3）科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖的人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。
①寫出合成甲烷的化學(xué)方程式。
②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量的（選填“氫氧化鈉”或“硫酸”）。

Answer 1

【答案】
（1）C+ H2O CO+ H2；血紅蛋白
（2）提供熱量；CO + 2H2 CH3OH
（3）CO2 + 2H2O CH4+ O2；硫酸
【解析】（1）由題意可知，將水蒸氣噴到灼熱的炭層上實(shí)現(xiàn)煤的氣化（制得CO、H2）是碳與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣；一氧化碳中毒是因?yàn)橐谎趸�碳能降低血紅蛋白的攜氧能力；（2）煤氣化過程需要高溫，在進(jìn)行時(shí)需向炭層交替噴入空氣和水蒸氣，使碳燃燒提供熱量；一氧化碳和氫氣在催化劑加熱條件下可化合生成甲醇；（3）由題意和圖示可知，CO2和H2O通過光照合成CH4；因氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)，所以為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量的硫酸。根據(jù)方程式書寫進(jìn)行分析，書寫方程式時(shí)首先根據(jù)題意寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，然后再進(jìn)行配平，找出反應(yīng)條件，最后標(biāo)注氣體或沉淀符號(hào)；根據(jù)氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)進(jìn)行分析。