Question

18．“生態(tài)安全環(huán)境治理”是生態(tài)文明貴陽國際論壇2014年年會的一個主題．化學(xué)在防治大氣污染和水污染方面發(fā)揮了重要作用，使更多的化學(xué)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品向著環(huán)境友好的方向發(fā)展．
（1）根據(jù)圖（1），如果把煤燃燒看做是C與O₂的反應(yīng)，燃燒的煤爐里可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)共有4個．為使煤充分燃燒，合理的做法是鼓入大量空氣或把煤粉碎（寫一種做法），這對于節(jié)約能源非常重要．
（2）為從源頭消除污染，人們在生產(chǎn)、生活中選擇對環(huán)境影響小的燃料．充分燃燒1kg天然氣和煤所產(chǎn)生的二氧化碳和二氧化硫質(zhì)量如圖（2）、（3）所示，通過比較選擇天然氣燃燒對環(huán)境影響較小．隨著科技發(fā)展，氫氣將會成為主要能源之一，氫氣在空氣中燃燒的反應(yīng)方程式為2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O，請比較分析選用氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)是完全燃燒放出熱量多，資源不受限制，燃燒產(chǎn)物是水，不會污染環(huán)境．
（3）火力發(fā)電廠為防止環(huán)境污染需將燃燒產(chǎn)生的二氧化硫進(jìn)行處理，其原理是2CaCO₃+2SO₂+O₂═2CaSO₄+2CO₂（補(bǔ)充完整化學(xué)方程式），這樣可以減少酸雨的形成．
（4）造紙廠會產(chǎn)生大量含NaOH的堿性廢水，可用HCl（填化學(xué)式）中和處理達(dá)標(biāo)后再排放，從而防止水體污染．
（5）保護(hù)環(huán)境從我做起．
①圖（4）實(shí)驗(yàn)，集氣瓶里放入少量水的主要目的是吸收反應(yīng)生成的二氧化硫，防止空氣污染．
②圖（5）實(shí)驗(yàn)，酒精燈的作用是把沒有反應(yīng)完的CO燒掉，防止污染大氣，為使該套裝置既達(dá)到防止空氣污染又達(dá)到節(jié)約資源的目的，你的改進(jìn)方法是在導(dǎo)管末端連接導(dǎo)管至酒精噴燈火焰上方．

Answer 1

分析 （1）碳完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，一氧化碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳在高溫條件下和碳反應(yīng)生成一氧化碳；增大可燃物與氧氣的接觸面積能夠促進(jìn)可燃物燃燒；
（2）根據(jù)圖中提供的信息可以判斷相關(guān)方面的問題；
氫氣燃燒生成水，同時放出大量的熱；
（3）化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變；
（4）酸和堿能夠發(fā)生中和反應(yīng)；
（5）二氧化硫能夠水反應(yīng)生成亞硫酸；一氧化碳燃燒生成二氧化碳，同時放出大量的熱，可以用作燃料．

解答 解：（1）燃燒的煤爐里可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)共有4個，分別是碳完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，一氧化碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳在高溫條件下和碳反應(yīng)生成一氧化碳；為使煤充分燃燒，合理的做法是把煤粉碎或鼓入大量的空氣．
故填：4；鼓入大量空氣或把煤粉碎．
（2）由圖中信息可知，充分燃燒1kg天然氣和煤所產(chǎn)生的二氧化碳差不多，而產(chǎn)生的二氧化硫相差很大，天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化硫較少；
氫氣在空氣中燃燒的反應(yīng)方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O，氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)是熱值高，產(chǎn)物不污染環(huán)境．
（3）由質(zhì)量守恒定律可知，生成物是硫酸鈣和二氧化碳．
故填：CO₂．
（4）造紙廠會產(chǎn)生大量含NaOH的堿性廢水，可用HCl中和處理達(dá)標(biāo)后再排放，從而防止水體污染．
故填：HCl．
（5）①圖4實(shí)驗(yàn)，集氣瓶里放入水量水的主要目的是吸收反應(yīng)生成的二氧化硫．
故填：吸收反應(yīng)生成的二氧化硫，防止空氣污染．
②圖5實(shí)驗(yàn)，酒精燈的作用是把沒有反應(yīng)完的CO燒掉，防止污染大氣，為使該套裝置既達(dá)到防止空氣污染又起節(jié)約資源的目的，你的改進(jìn)方法是在導(dǎo)管末端連接導(dǎo)管至酒精噴燈火焰上方．
故填：把沒有反應(yīng)完的CO燒掉，防止污染大氣；在導(dǎo)管末端連接導(dǎo)管至酒精噴燈火焰上方．
答案：
（1）4；鼓入大量空氣或把煤粉碎；
（2）天然氣；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O；完全燃燒放出熱量多，資源不受限制，燃燒產(chǎn)物是水，不會污染環(huán)境；
 （3）CO₂；
（4）HCl；
（5）①吸收反應(yīng)生成的二氧化硫，防止空氣污染；
②把沒有反應(yīng)完的CO燒掉，防止污染大氣；　在導(dǎo)管末端連接導(dǎo)管至酒精噴燈火焰上方．

點(diǎn)評 化石燃料日趨枯竭，開發(fā)利用新能源具有重要意義，人類正在開發(fā)利用的新能源有太陽能、核能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮�、潮汐能、氫能等�?/p>