Question

閱讀思考并回答問題：
經過一年的初中化學學習，我對氫、氧、碳三種元素組成的單質及其化合物有所認識．
（1）我知道實驗室可用

 

來制取氧氣，氧氣能與

 

等非金屬單質發生反應，也能與

 

等化合物發生反應，氧氣有很多重要用途，如①

 

；②

 

．
（2）水是由

 

兩種元素組成的化合物．地球上約20億人口面臨淡水危機，目前，造成水污染主要是

 

，我們要愛護水資源．水在一定條件下能發生分解反應，化學反應方程式為

 

，其中氫氣不僅是高能燃料，也可作

 

等化工原料，還可利用氫氣與金屬氧化物反應來冶煉金屬，如

 

（用化學方程式表示）．做實驗時，點燃氫氣前，一定要

 

．
（3）由于碳原子的排列不同，能形成

 

等多種單質，其中

 

硬度最大．由碳元素組成的化合物是一個龐大的家族，我能寫出由碳元素組成的氧化物

 

，有機物

 

．
為了降低汽車尾氣對空氣的污染，可用納米級的某種氧化物作催化劑，使尾氣中的CO與氮氧化物（NO_x）反應，轉化為空氣中含有的兩種氣體（其中一種為單質），該反應的化學方程式為：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗室制氧氣的原理及氧氣的性質回答．
（2）根據水的組成、性質、水污染的來源，氫氣的性質及用途回答．
（3）根據石墨、C₆₀、金剛石的結構、性質，氧化物、有機物的定義，以及信息“可用納米級的某種氧化物作催化劑，使尾氣中的CO與氮氧化物（NO_x）反應，轉化為空氣中含有的兩種氣體（其中一種為單質）”回答．

解答：解：（1）實驗室制氧氣的方法有三種：分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀、加熱高錳酸鉀；氧氣的化學性質活潑，能與多種物質發生化學反應，如能與C、H₂等非金屬單質發生氧化反應，還能與CH₄、C₂H₅OH等化合物發生氧化反應，根據氧氣的性質，其用途主要有供給呼吸和支持燃燒等．
（2）水的化學式為H₂O，由氫氧兩種元素組成，水通電可生成氫氣和氧氣，方程式為：2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；水污染的來源有三個：工業污染、農業污染、生活污染，具體如未經處理的工業廢水、廢物和生活污水的任意排放及化肥、農藥的不合理施用；氫氣用途很多，氫氣不僅是高能燃料，也可作制鹽酸、合成氨等化工原料，還可利用氫氣的還原性來冶煉金屬，如3H₂+WO₃

△   .

W+3H₂O；由于氫氣具有可燃性，可燃性的氣體與空氣混合點燃易發生爆炸，所以在點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度．
（3）物質的結構決定物質的種類，由于碳原子的排列不同，碳有石墨、C₆₀、金剛石等單質；其中金剛石硬度最大；根據碳的化合物，碳主要有兩種氧化物，即一氧化碳和二氧化碳；有機物是指含碳的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽除外），故常見有機物有CH₄、CH₃COOH、CH₃OH等；根據信息“可用納米級的某種氧化物作催化劑，使尾氣中的CO與氮氧化物（NO_x）反應，轉化為空氣中含有的兩種氣體（其中一種為單質）”知，一氧化碳和氮氧化合物在催化劑的作用下，可生成氮氣和二氧化碳，方程式為2xCO+2NO_x

催化劑  .

2xCO₂+N₂．
故答案為：（1）分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀或高錳酸鉀；C、H₂；CH₄、C₂H₅OH；支持物質燃燒；供給呼吸；
（2）H、O；未經處理的工業廢水、廢物和生活污水的任意排放及化肥、農藥的不合理施用．；2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；制鹽酸、合成氨；3H₂+WO₃

△   .

W+3H₂O；檢驗氫氣的純度；
（3）石墨、C₆₀、金剛石；金剛石；CO、CO₂；CH₄、CH₃COOH、CH₃OH；2xCO+2NO_x

催化劑  .

2xCO₂+N₂．

點評：將零散的化學知識整理歸納，是學好化學的可取方法之一．我們要在平時的學習過程中，養成歸納整理的習慣，從而幫助自己學好化學．本題主要考查化學基本知識，思維跨度大，強調了學生整理歸納知識的能力．