Question

13．能源和環(huán)境問題日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)．
（1）化石燃料包括煤、石油、和天然氣等．過度使用既造成能源危機(jī)，又導(dǎo)致環(huán)境污染．如燃煤會影響環(huán)境，下列環(huán)境問題與燃煤有直接關(guān)系的是ABC（填字母序號，下同）；
A．酸雨　 B．溫室效應(yīng)　 C．可吸入顆粒物增加
（2）北方有些地區(qū)出現(xiàn)霧霾天氣，據(jù)檢測首要污染物為PM2.5．下列關(guān)于PM2.5的說法或減少PM2.5措施錯(cuò)誤的是A；
A．PM2.5是指大氣中直徑超過2.5μm的顆粒物　　
B．控制城市汽車保有量
C．冬季取暖用天然氣替代燃煤
（3）目前，我國面臨能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理，區(qū)域分布不均衡，利用率不高等問題．圖1是我國目前與十二五計(jì)劃能源結(jié)構(gòu)變化的對比圖，從圖中可以看出，重要調(diào)整是減少煤炭的使用，增加石油和天然氣、化石能源的使用；

（4）解決環(huán)境問題需要科技進(jìn)步，如CO₂含量不斷升高，使全球氣候問題日趨嚴(yán)重，科學(xué)家認(rèn)為，人類不僅要努力減少CO₂的排放，更重要的是將CO₂轉(zhuǎn)化為有用物質(zhì)．
①用NaOH溶液來“捕捉”CO₂，并將CO₂儲存或利用，流程如圖2（部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出）
已知部分反應(yīng)：捕捉室內(nèi)有反應(yīng)：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
反應(yīng)室內(nèi)有反應(yīng)：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═2NaOH+CaCO₃↓．

下列有關(guān)該過程的敘述正確的是CD；
A．該過程可實(shí)現(xiàn)CO₂零排放　　　　B．該過程只有1種物質(zhì)可以循環(huán)利用
C．分離室中分離物質(zhì)的操作是過濾　　 D．該過程至少發(fā)生了4個(gè)化學(xué)反應(yīng)
②將CO₂轉(zhuǎn)化為化工原料乙烯（C₂H₄），其反應(yīng)的微觀過程如圖3所示：

請寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{加熱}$C₂H₄+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化石燃料的種類進(jìn)行分析；根據(jù)煤燃燒的產(chǎn)物進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)PM_2.5是指空氣中直徑小于或等于5微米的顆粒物進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可推測：減少煤炭的使用，增加石油和天然氣、化石能源的使用；
（4）①根據(jù)流程圖中的信息，進(jìn)行分析；
②根據(jù)微觀示意圖可知：二氧化碳與氫氣轉(zhuǎn)化為化工原料乙烯（C₂H₄），則可書寫化學(xué)方程式．

解答 解：（1）煤、石油、天然氣屬于化石燃料；將煤燃燒能生成二氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)，還能產(chǎn)生大量的灰塵，生成的二氧化碳能形成溫室效應(yīng)，生成的二氧化硫能形成酸雨，產(chǎn)生的大量灰塵增加了空氣中的可吸入顆粒物；
（2）因?yàn)镻M_2.5是指空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，故A說法錯(cuò)誤；而“控制城市汽車保有量”“冬季取暖用天然氣替代燃煤”說法正確，故選A．
（3）我國目前與十二五計(jì)劃能源結(jié)構(gòu)變化的對比圖，可推測：減少煤炭的使用，增加石油和天然氣、化石能源的使用．
（4）①根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析，碳酸鈣高溫能分解生成氧化鈣和二氧化碳；增大反應(yīng)物的接觸面積能促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行；氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；而氫氧化鈉溶液可來“捕捉”CO₂；故該過程只有碳酸鈣、氫氧化鈉等都可以循環(huán)利用；
而含有二氧化碳含量低的氣體排出，并沒有“實(shí)現(xiàn)CO₂零排放”；
在“反應(yīng)室“中發(fā)生的反應(yīng)有CaO+H₂0=Ca（OH）₂，Ca（OH）₂+Na₂C0₃=CaC0₃↓+2NaOH，所以分離CaC0₃和NaOH用過濾操作；
該過程化學(xué)反應(yīng)有：碳酸鈣高溫能分解生成氧化鈣和二氧化碳、氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣、氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)、氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故至少發(fā)生了4個(gè)．
故選CD．
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，配平即可，故其化學(xué)方程式為：2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{加熱}$C₂H₄+4H₂O；
故答案為：（1）石油、ABCC；（2）A；（3）減少煤炭的使用，增加石油和天然氣、化石能源的使用；（4）①CD．②2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{加熱}$C₂H₄+4H₂O．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生的識圖能力，識圖時(shí)一定要仔細(xì)，要分析到方方面面，不要漏掉重要的信息．本題考查了吸收二氧化碳的方法，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合二氧化碳的性質(zhì)進(jìn)行，書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式要注意配平．