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17.2015 年第 21 屆聯(lián)合國氣候變化大會的核心議題是碳排放及全球氣候變暖.
(1)自然界中二氧化碳消耗主要有以下兩個過程:①綠色植物在光照、葉綠素條件下進行光合作用吸收二氧化碳和水生成葡萄糖(C6H12O6)和氧氣.②自然界中的水體吸收二氧化碳生成碳酸.從物質轉化的角度看,上述兩個反應的反應物相同,而產(chǎn)物卻完全不同,其原因是反應條件不同.
光合作用的化學方程式是 6CO2+6H2O_C6H12O6+6O2 .
(2)二氧化碳可被壓縮成液態(tài),封存在地質結構中.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之間有間隔.如果 CO2被封存在含氫氧化鈣的地下水層中,則可轉化為不溶于水的固體物質,該反應的化學方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(3)科學家利用太陽能可將二氧化碳和水轉化為“合成氣”(H2和 CO 混合氣體).用“合成氣”為原料生產(chǎn)甲醇(CH4O)時,按照“綠色化學”原則,應調節(jié)“合成氣”中 H2 和 CO 的分子個數(shù)比為 2:1.(4)利用表中裝置可分別進行如下兩個實驗.已知:白磷的著火點為40℃.
實驗裝置實驗1實驗2
   I.將盛有足量鋅粒的燃燒匙伸入瓶中,塞緊瓶塞
II.打開 K,從長頸漏斗向瓶內加入稀硫酸,至浸沒鋅粒
III.當瓶中產(chǎn)生大量氣泡時,關閉K
I.將盛有白磷的燃燒匙伸入瓶內,塞緊瓶塞
II.打開 K,從長頸漏斗向瓶內加入約80℃的熱水,至浸沒白磷
III.從 a 口向瓶中鼓入空氣,使瓶中液面低于燃燒匙底部,關閉K
①連接儀器后,關閉K,加水至長頸漏斗內液面高于瓶中液面.一段時間后,液面高度保持不變,該現(xiàn)象說明裝置的氣密性好.
②實驗Ⅰ中,瓶內發(fā)生反應的化學方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;步驟Ⅲ中,關閉K后的現(xiàn)象是瓶內液面逐步緩緩下降,長頸漏斗中的液面上升,反應會因為瓶中液面過低而停止.
③實驗2中,所看到實驗現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生僅對比步驟Ⅱ和Ⅲ可知,欲探究的燃燒條件是燃燒需要氧氣.

分析 (1)根據(jù)反應原理找出反應物、生成物、反應條件,根據(jù)化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可;
(2)根據(jù)微粒之間有間隔;根據(jù)CO2與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水解答;
(3)根據(jù)質量守恒定律反應前后原子的種類不變,其數(shù)目必保持不變分析判斷;
(4)①根據(jù)檢驗氣密性的方法進行分析解答;
②根據(jù)鋅和硫酸反應產(chǎn)生硫酸鋅和氫氣進行分析;
③根據(jù)題中信息結合反應現(xiàn)象對比進行解答.

解答 解:(1)上述反應中兩個反應的反應物相同,但得到的產(chǎn)物卻完全不同,原因是反應條件不同;綠色植物光合作用的反應是水和二氧化碳在光照、葉綠素的條件生成葡萄糖和氧氣,化學方程式為:6CO2+6H2_C6H12O6+6O2
(2)二氧化碳能夠壓縮成液態(tài)的原因是二氧化碳分子之間有間隔,CO2與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水,化學方程式為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)CO和H2在一定條件下按照不同的比例反應,可假定反應時的化學計量數(shù)之比為m:n,則只要化學式能化為形式(CO)m(H2n,是正確的,甲醇(CH4O)可變?yōu)椋–O)1(H22,應調節(jié)“合成氣”中H2和CO的分子個數(shù)比為2:1;
(4)①連接儀器后,關閉K,加水至長頸漏斗內液面高于瓶中液面,一段時間后,液面高度保持不變,該現(xiàn)象說明裝置的氣密性好;
②鋅和硫酸反應產(chǎn)生硫酸鋅和氫氣,化學方程式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,步驟Ⅲ中,當瓶中產(chǎn)生大量氣泡時,關閉K,由于瓶內壓強變大,瓶內液面逐步緩緩下降,長頸漏斗中的液面上升,反應會因為瓶中液面過低而停止;
③實驗2中,所看到實驗現(xiàn)象是:有氣泡產(chǎn)生,Ⅱ.打開K,從長頸漏斗向瓶內加入約80℃的熱水,至浸沒白磷,溫度達到著火點,Ⅲ.從a口向瓶中鼓入空氣,使瓶中液面低于燃燒匙底部,關閉K白磷燃燒,僅對比步驟Ⅱ和Ⅲ可知,欲探究的燃燒條件是燃燒需要氧氣.
故答案為:(1)反應條件不同,6CO2+6H2_C6H12O6+6O2;
(2)二氧化碳分子之間有間隔,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)2:1;
(4)①裝置的氣密性好;
②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,瓶內壓強變大,瓶內液面逐步緩緩下降,長頸漏斗中的液面上升,反應會因為瓶中液面過低而停止;
③有氣泡產(chǎn)生,燃燒需要氧氣.

點評 本題難度不大,考查學生根據(jù)反應原理書寫化學方程式的能力,化學方程式書寫經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤有不符合客觀事實、不遵守質量守恒定律、不寫條件、不標符號等.

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