Question

地球“發燒”了
材料l：空氣的成分
空氣是多種氣體的混合物．空氣的成分可分為恒定成分和易變成分兩類．恒定成分是指在空氣中含量大，在任何地方含量幾乎不變，包括78.06%氮氣、20.94%氧氣、0.94%氬等稀有氣體，合計約占99.94%．易變成分是指在空氣中含量很少，但因季節、地域等自然因素和人類的活動而引起相對含量的較大變化，甚至某些成分急劇增加或減少．如表中列出了大氣中幾種易變成分：

易變成分（濃度cm3/m3）	變化的原因
二氧化碳  約300（約占空氣的0.03%）
水蒸氣    約290（約占空氣的0.03%）
甲烷    約1.0～1.2t	天然氣泄漏
氮的氧化物約0.52	化石燃料的燃燒
臭氧    0.01～0.04	含氟化合物的使用
硫的化合物：二氧化硫、硫化氫等	化石燃料的燃燒等
一氧化碳	汽車尾氣等
合計：0.06%

材料2：自然界中碳循環

自然界中碳循環
試回答下列問題：
（1）從地球上動植物生命活動所需要的物質角度看，為什么空氣如此重要？（答出3條即可）

 

．
（2）大氣中多余的二氧化碳從何而來？從上述材料可以看出，人類賴以生存的大氣，正遭受空前嚴重的破壞．二氧化碳作為一種主要的溫室性氣體，含量增加導致氣候變暖、地球“發燒”、災害頻發，成為當前威脅人類生存發展最嚴重的問題．分析材料2，你認為導致大氣中二氧化碳含量增加的直接原因是（寫出兩條即可）

 

．在②中，以石灰石為例，分解反應的化學方程式為

 

．在⑧中，消耗二氧化碳的過程叫做

 

．在⑨中，消耗二氧化碳反應的化學方程式為

 

．在④中，以天然氣為例，燃燒反應的化學方程式為

 

．
（3）如何除去大氣中多余的二氧化碳？
據統計，大氣中每年新增CO₂約為l85～242億噸，而其綜合利用還不足l億噸/年，僅靠碳的自然循環來平衡大氣中二氧化碳已不可能．為了降低大氣中二氧化碳的含量，化學家們正想盡辦法用化學反應的手段使二氧化碳“變廢為寶”．①火電廠用堿液吸收產生的二氧化碳，獲得化工產品碳酸鈉．該反應的化學方程式為

 

．②日本科學家研制成功一種新型催化劑，在常壓、300℃條件下，CO₂和H₂反應生成甲烷和水．該反應的化學方程式為

 

．③用三甲基膦做催化劑，在高壓、極低溫度條件下，CO₂和H₂可以高效合成甲酸（HCOOH），并實現了工業化生產．該反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

分析：從空氣的成分及各成分的性質進行分析，氧氣具有幫助呼吸的性質，二氧化碳參與植物的光合作用生成氧氣和有機物，一切生命活動離不開水，造成空氣中二氧化碳含量增加的原因主要是化石燃料的大量使用以及森林的減少，根據敘述的物質之間的反應即可寫出有關反應的化學方程式．

解答：解：（1）氧氣具有幫助呼吸的性質，二氧化碳參與植物的光合作用生成氧氣和有機物，一切生命活動離不開水，所以本題答案為：動植物的呼吸離不開氧氣，植物的光合作用離不開二氧化碳，生命活動離不開水，沒有大氣中水蒸氣參與的水的天然循環，一切生命活動就不可能正常進行；
（2）根據材料2造成二氧化碳含量增多的原因是化石燃料的大量使用以及森林的減少，碳酸鈣高溫能分解生成二氧化碳和氧化鈣，通過植物的光合作用二氧化碳能被消耗，二氧化碳溶于水能生成碳酸，天然氣的主要成分是甲烷，燃燒能生成二氧化碳和水，所以本題答案為：化石燃料的燃燒森林的砍伐、植被減少，CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑，光合作用，CO₂+H₂O═H₂CO₃，
CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O；
（3）氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，二氧化碳與氫氣在在300℃和催化劑的條件下能反應生成甲烷和水，在高壓低溫和催化劑的條件下能反應生成甲酸，所以本題答案為：
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，CO₂+4H₂

300℃    .

催化劑

CH₄+2H₂O，CO₂+H₂

高壓低溫  .

催化劑

HCOOH．

點評：本題考查了空氣的重要作用以及二氧化碳含量增加的原因和有關反應方程式的書寫，完成此題，可以依據已有的知識進行．