Question

14．認識與二氧化碳有關(guān)的變化．
不少科學家認為地球表面變暖與大氣中 的含量增加有一定的關(guān)系，二氧化碳能與很多物質(zhì)反應，也有很多反應會生成二氧化碳，下面是我們熟悉的與二氧化碳有關(guān)的變化．
①燃煤（主要成分是碳）取暖  ②天然氣（主要成分為甲烷）燃燒
③實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳  ④碳酸氫鈉受熱分解
⑤用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳  ⑥用二氧化碳制取碳酸飲料
⑦溶解在血液中的葡萄糖緩慢氧化
（1）寫出上述屬于氧化反應的化學方程式C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂、CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O
、C₆H₁₂O₆+6O₂═6CO₂+6H₂O．屬于復分解反應的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（2）變化①中實際參加反應的微粒是C、O₂（填符號）；反應③的微觀實質(zhì)是氫離子與碳酸根離子結(jié)合成水分子和二氧化碳分子，⑦中的能量轉(zhuǎn)化形式為化學能轉(zhuǎn)化為熱能．
（3）在上述變化中，元素的種類、原子數(shù)目、元素的化合價均不變的是③④⑤⑥（填序號）
（4）二氧化碳既能溶于水也能與水反應，從微觀的角度看，兩者的本質(zhì)區(qū)別是：二氧化碳溶于水時分子本身不變，與水反應時二氧化碳分子發(fā)生了改變．
（5）為保護人類賴以生存的地球，充分利用大氣中多余的二氧化碳，人們進行了歐方面的嘗試：
①捕捉二氧化碳并壓縮成液態(tài)，封存在地層中，從微觀角度解釋二氧化碳能夠壓縮成液態(tài)的原因是二氧化碳分子間有間隔，在受壓時二氧化碳的分子的間隔變小了．
②可通過化學變化將CO₂轉(zhuǎn)化為化工原料乙烯（C₂H₄），其反應的微觀過程如圖所示：

則參加反應的二氧化碳與氫氣的分子個數(shù)比為1：3，參加反應的二氧化碳與生成乙烯的質(zhì)量之比為22：7．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧化反應、復分解反應的特點分析回答；
（2）根據(jù)微粒的變化和能量的轉(zhuǎn)化分析回答；
（3）在化學反應中元素的種類、原子數(shù)目都不變，再結(jié)合化合價的變化分析判斷即可；
（4）根據(jù)分子在物理變化中本身沒有變化，在化學變中分子發(fā)生了變化分析；
（5）①根據(jù)分子間有間隔的特征分析回答；
②根據(jù)反應的微觀過程圖，寫出反應的化學方程式，據(jù)其意義分析回答有關(guān)的問題．

解答 解：（1）由上述反應可知，①燃煤（主要成分是碳）取暖、②天然氣（主要成分為甲烷）燃燒、⑦溶解在血液中的葡萄糖緩慢氧化，都是物質(zhì)與氧氣發(fā)生了反應，都屬于氧化反應，反應的化學方程式分別是：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂、CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O、C₆H₁₂O₆+6O₂═6CO₂+6H₂O；③實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，是兩種化合物相互交換成分生成了兩種新的化合物，屬于復分解反應，方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（2）由微粒的變化可知，變化①中實際參加反應的微粒是碳原子和氧分子，符號為為：C、O₂；反應③的微觀實質(zhì)是氫離子與碳酸根離子結(jié)合成水分子和二氧化碳分子，⑦中的能量轉(zhuǎn)化形式為化學能轉(zhuǎn)化為熱能．
（3）上述變化都屬于化學變化，元素的種類、原子數(shù)目都不變，在③④⑤⑥元素的化合價均沒有發(fā)生變化；
（4）二氧化碳既能溶于水也能與水反應，從微觀的角度看，兩者的本質(zhì)區(qū)別是：二氧化碳溶于水時分子本身不變，與水反應時二氧化碳分子發(fā)生了改變．
（5）①二氧化碳能夠壓縮成液態(tài)的原因是：二氧化碳分子間有間隔，在受壓時二氧化碳的分子的間隔變小了．
②根據(jù)微觀示意圖可知：CO₂和H₂在條件下轉(zhuǎn)化為化工原料乙烯（C₂H₄）和水，其化學方程式為：2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{加熱}$C₂H₄+4H₂O．則參加反應的二氧化碳與氫氣的分子個數(shù)比為1：3，參加反應的二氧化碳與生成乙烯的質(zhì)量之比為：（44×2）：28=22：7．
故答為：（1）C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂、CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O、C₆H₁₂O₆+6O₂═6CO₂+6H₂O；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（2）C、O₂；氫離子與碳酸根離子結(jié)合成水分子和二氧化碳分子；化學，熱．
（3）③④⑤⑥；
（4）二氧化碳溶于水時分子本身不變，與水反應時二氧化碳分子發(fā)生了改變．
（5）①二氧化碳分子間有間隔，在受壓時二氧化碳的分子的間隔變小了．②1：3，22：7．

點評 本題通過二氧化碳考查的知識點較多，但難度不大，加強基礎知識的學習有利于解答本類題．