Question

18．“生态安全环境治理”是生态文明贵阳国际论坛2014年年会的一个主题．化学在防治大气污染和水污染方面发挥了重要作用，使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展．
（1）根据图（1），如果把煤燃烧看做是C与O₂的反应，燃烧的煤炉里可能发生的化学反应共有4个．为使煤充分燃烧，合理的做法是鼓入大量空气或把煤粉碎（写一种做法），这对于节约能源非常重要．
（2）为从源头消除污染，人们在生产、生活中选择对环境影响小的燃料．充分燃烧1kg天然气和煤所产生的二氧化碳和二氧化硫质量如图（2）、（3）所示，通过比较选择天然气燃烧对环境影响较小．随着科技发展，氢气将会成为主要能源之一，氢气在空气中燃烧的反应方程式为2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，请比较分析选用氢气作为能源的优点是完全燃烧放出热量多，资源不受限制，燃烧产物是水，不会污染环境．
（3）火力发电厂为防止环境污染需将燃烧产生的二氧化硫进行处理，其原理是2CaCO₃+2SO₂+O₂═2CaSO₄+2CO₂（补充完整化学方程式），这样可以减少酸雨的形成．
（4）造纸厂会产生大量含NaOH的碱性废水，可用HCl（填化学式）中和处理达标后再排放，从而防止水体污染．
（5）保护环境从我做起．
①图（4）实验，集气瓶里放入少量水的主要目的是吸收反应生成的二氧化硫，防止空气污染．
②图（5）实验，酒精灯的作用是把没有反应完的CO烧掉，防止污染大气，为使该套装置既达到防止空气污染又达到节约资源的目的，你的改进方法是在导管末端连接导管至酒精喷灯火焰上方．

Answer 1

分析 （1）碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳在高温条件下和碳反应生成一氧化碳；增大可燃物与氧气的接触面积能够促进可燃物燃烧；
（2）根据图中提供的信息可以判断相关方面的问题；
氢气燃烧生成水，同时放出大量的热；
（3）化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
（4）酸和碱能够发生中和反应；
（5）二氧化硫能够水反应生成亚硫酸；一氧化碳燃烧生成二氧化碳，同时放出大量的热，可以用作燃料．

解答 解：（1）燃烧的煤炉里可能发生的化学反应共有4个，分别是碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳在高温条件下和碳反应生成一氧化碳；为使煤充分燃烧，合理的做法是把煤粉碎或鼓入大量的空气．
故填：4；鼓入大量空气或把煤粉碎．
（2）由图中信息可知，充分燃烧1kg天然气和煤所产生的二氧化碳差不多，而产生的二氧化硫相差很大，天然气燃烧产生的二氧化硫较少；
氢气在空气中燃烧的反应方程式为：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，氢气作为能源的优点是热值高，产物不污染环境．
（3）由质量守恒定律可知，生成物是硫酸钙和二氧化碳．
故填：CO₂．
（4）造纸厂会产生大量含NaOH的碱性废水，可用HCl中和处理达标后再排放，从而防止水体污染．
故填：HCl．
（5）①图4实验，集气瓶里放入水量水的主要目的是吸收反应生成的二氧化硫．
故填：吸收反应生成的二氧化硫，防止空气污染．
②图5实验，酒精灯的作用是把没有反应完的CO烧掉，防止污染大气，为使该套装置既达到防止空气污染又起节约资源的目的，你的改进方法是在导管末端连接导管至酒精喷灯火焰上方．
故填：把没有反应完的CO烧掉，防止污染大气；在导管末端连接导管至酒精喷灯火焰上方．
答案：
（1）4；鼓入大量空气或把煤粉碎；
（2）天然气；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O；完全燃烧放出热量多，资源不受限制，燃烧产物是水，不会污染环境；
 （3）CO₂；
（4）HCl；
（5）①吸收反应生成的二氧化硫，防止空气污染；
②把没有反应完的CO烧掉，防止污染大气；　在导管末端连接导管至酒精喷灯火焰上方．

点评 化石燃料日趋枯竭，开发利用新能源具有重要意义，人类正在开发利用的新能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能、潮汐能、氢能等．