Question

地球“发烧”了
材料l．空气的成分
空气是多种气体的混合物．空气的成分可分为恒定成分和易变成分两类．恒定成分是指在空气中含量大，在任何地方含量几乎不变，包括78.06%氮气、20.94%氧气、0.94%氩等稀有气体，合计约占99.94%．易变成分是指在空气中含量很少，但因季节、地域等自然因素和人类的活动而引起相对含量的较大变化，甚至某些成分急剧增加或减少．下表中列出了大气中几种易变成分：

易变成分（浓度cm3/m3）	变化的原因
二氧化碳  约300（约占空气的0.03%）
水蒸气    约290（约占空气的0.03%）
甲烷    约1.0～1.2    t	天然气泄漏
氮的氧化物约0.52	化石燃料的燃烧
臭氧    0.01～0.04	含氟化合物的使用
硫的化合物：二氧化硫、硫化氢等	化石燃料的燃烧等
一氧化碳	汽车尾气等
合计：0.06%

材料2．自然界中碳循环

试回答下列问题：
（1）从地球上动植物生命活动所需要的物质角度看，为什么空气如此重要？（答出3条即可）

 

（2）大气中多余的二氧化碳从何而来？
从上述材料可以看出，人类赖以生存的大气，正遭受空前严重的破坏．二氧化碳作为一种主要的温室性气体，含量增加导致气候变暖、地球“发烧”、灾害频发，成为当前威胁人类生存发展最严重的问题．分析材料2，你认为导致大气中二氧化碳含量增加的直接原因是（写出两条即可）

 

；
在②中，以石灰石为例，分解反应的化学方程式为

 

．
在⑧中，消耗二氧化碳的过程叫做

 

．在⑨中，消耗二氧化碳反应的化学方程式为

 

．在④中，以天然气为例，燃烧反应的化学方程式为

 

．
（3）如何除去大气中多余的二氧化碳？
据统计，大气中每年新增CO₂约为l85～242亿吨，而其综合利用还不足l亿吨/年，仅靠碳的自然循环来平衡大气中二氧化碳已不可能．为了降低大气中二氧化碳的含量，化学家们正想尽办法用化学反应的手段使二氧化碳“变废为宝”．
①火电厂用碱液吸收产生的二氧化碳，获得化工产品碳酸钠．该反应的化学方程式为

 

．
②日本科学家研制成功一种新型催化剂，在常压、300℃条件下，CO₂和H₂反应生成甲烷和水．该反应的化学方程式为

 

．
③用三甲基膦做催化剂，在高压、极低温度条件下，CO₂和H ₂可以高效合成甲酸（HCOOH），并实现了工业化生产．该反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

分析：从二氧化碳的产生以及消耗结合二氧化碳的性质进行分析，空气中的气体对动植物的生命活动有重要的意义，植物的减少和化石燃料的大量使用造成了二氧化碳含量的增高，根据题干叙述即可写出有关浮的化学方程式．

解答：解：（1）空气中的气体对动植物的生命活动有重要的意义，如氧气能帮助呼吸，二氧化碳参与植物的光和作用，所以本题答案为：动植物的呼吸离不开氧气；植物的光合作用离不开二氧化碳，生命活动离不开水，没有大气中水蒸气参与的水的天然循环，一切生命活动就不可能正常进行；
（2）植物的减少和化石燃料的大量使用造成了二氧化碳含量的增高，碳酸钙能高温分解为氧化钙和二氧化碳，二氧化碳能参与植物的光合作用而减少，能与水反应生成碳酸，甲烷能燃烧生成二氧化碳和水，所以本题答案为：化石燃料的燃烧森林的砍伐、植被减少．CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑，光合作用，CO₂+H₂O═H₂CO₃，CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；
（3）①氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以本题答案为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
②在常压、300℃条件下，CO₂和H₂反应生成甲烷和水，所以本题答案为：CO₂+4H₂

300℃ .

.

CH₄+2H₂O，
③用三甲基膦做催化剂，在高压、极低温度条件下，CO₂和H ₂可以高效合成甲酸（HCOOH），所以本题答案为：CO₂+H₂

三甲基膦  .

高压低温

HCOOH

点评：本题考查了二氧化碳在自然界中的循环，完成此题，可以依据二氧化碳的有关性质结合题干提供的信息进行．