Question

目前我國經濟社會發展所面臨的突出問題是迅速增長的巨大的物質和能源需求與日益嚴重的資源短缺、能源枯竭、環境惡化之間的矛盾，要維持我國經濟社會可持續發展，發展循環經濟是必由之路。

從化學的角度看，在發展循環經濟過程中，我們通過應用和控制化學變化，研究重要元素（如H、C、O、S、Cl,、P…）的循環利用模式，可以實現物質的循環和重復利用。

材料1：

下圖是科學家設計的

一種理想的氫元素循環模式：

材料2：

下表是目前自然界中二氧化碳產生和消耗的途徑及相對值。

自然界中產生二氧化碳的主要因素 及相對值	自然界中消耗二氧化碳的主要因素 及相對值
動植物的呼吸作用110	光合作用110
煤、石油等化石燃料的燃燒5	二氧化碳的溶解和生成石灰石2

材料3：為了遏制大氣中二氧化碳不斷增加的趨勢，科學家設計了一種碳元素循環模式，它是通過特定的化學反應和利用自然界中的生命活動實現碳元素的循環。其中“     ”表示參與反應的物質，“    ”表示物質發生的變化，“     ”表示在變化中伴隨的能量變化。虛線框內表示理想的碳元素循環體系。

根據上述提供的信息，利用你學過的有關知識，回答下列問題：

（1）在材料1中，通過化學變化，人們利用氫元素循環的目的主要是為了將       能轉化為         能。請寫出實現這種轉化所依據的有關反應的化學方程式。

                                                                           。

（2）從材料3和2中可以看出，人類燃燒化石燃料的目是為了獲取能量，但同時也增加了二氧化碳的排放量。根據材料2和3提供的信息，在材料3循環體系中，要保障能量的供給，同時要維持該循環體系中二氧化碳的平衡，從物質變化的角度，你認為可以采取哪些措施？（寫出三種不同的措施即可）

                                                                        。

（3）根據材料3，試分別寫出一個化學方程式，說明消耗二氧化碳和產生二氧化碳的一個化學變化。

                                                                       。

Answer 1

(1) 化學能  電能  2H₂O      2H₂ ↑+ O₂↑    2H₂ + O₂      2H₂O

(2) 一是減少化石燃料的燃燒；二是加強植物的光合作用；三是促進淀粉、纖維素等有機物發酵轉化為生物燃料。（或更多推廣使用生物燃料）

(3) 產生二氧化碳的反應: CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2H₂0

（或 C₂H₅OH + 3O₂   2CO₂ + 3H₂O）

不消耗二氧化碳的反應:  6nCO₂ + 5nH₂O          (C₆H₁₀O₅)_n  + 6nO₂