Question

为了遏制大气中二氧化碳不断增加的趋势，科学家设计了一种碳元素循环模式（如下图）．它是通过特定的化学反应和利用自然界中的生命活动实现碳元素的循环．其表示参与反应的物质表示物质发生的变化表示在变化中伴随的能量变化．虚线框内表示理想的碳元素循环体系．
碳元素循环模式
根据上述提供的信息，利用你学过的有关知识，回答下列问题：
（1）从材料中可以看出，人类燃烧化石燃料目的是为了获取能量，但同时也增加了二氧化碳的排放量．根据材料提供的信息，在材料循环体系中，要保障能量的供给，同时要维持该循环体系中二氧化碳的平衡，从物质变化的角度，你认为可以采取哪些措施？写出三种不同的措施即可）

 

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（2）自然界中产生二氧化碳的主要途径有：①动植物的呼吸作用；②煤、石油等化石燃料的燃烧，等等．自然界中消耗二氧化碳的主要途径有：①光合作用；②二氧化碳的溶解和生成石灰石；等等．请写出一个能生成二氧化碳的化学方程式：

 

、请写出一个能消耗二氧化碳的化学方程式：

 

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（3）在“大气中二氧化碳增多的功与过”的辩论会上，有如下观点：
①二氧化碳增多造成温室效应，使气候变暖，给人类带来了灾难；
②二氧化碳增多为植物光合作用提供了足够的原料，是近年来农作物丰收的原因之一．
请谈谈你的看法：

 

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（4）一氧化二氮也是温室气体，是《京都议定书》中规定的削减排放对象．据报道：研究人员通过分析南极冰雪中包含的大气成分发现，1950年以后，一氧化二氮在大气中的含量急剧增加，一氧化二氮的化学式是

 

，请你谈谈一氧化二氮在大气中的含量急剧增加的原因：

 

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Answer 1

分析：（1）从减少二氧化碳生成和增加二氧化碳消耗的途径考虑；
（2）根据生成二氧化碳的反应和消耗二氧化碳的反应分析，然后根据反应物和生成物及反应条件书写化学方程式；（3）从二氧化碳对自然界的作用分析，二氧化碳在大气中的含量不能过多或过少；
（4）从氮肥的大量使用角度回答．

解答：解：（1）根据材料提供的信息，在材料循环体系中，要保障能量的供给，同时要维持该循环体系中二氧化碳的平衡，从物质变化的角度，可以的措施有减少化石燃料的燃烧； 加强植物的光合作用； 促进淀粉、纤维素等有机物发酵转化为生物燃料（或更多推广使用生物燃料）．
（2）能生成二氧化碳的化学方程式：C+O₂

点燃  .

CO₂或CH₄+O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；能消耗二氧化碳的化学方程式：6nCO₂+5nH₂O═（C₆H₁₀O₅）n+6nO₂或CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O或CO₂+H₂O═H₂CO₃其他合理答案都行）
（3）对大气中二氧化碳增多的功与过看法：我认为空气中二氧化碳要保持在适当的浓度范围内，以保证农作物光合作用的需要，且不产生温室效应
（4）一氧化二氮在大气中的含量急剧增加的原因：随着地球人口增加和耕地面积扩大，化学合成的氮肥使用日益普及，挥发出来的一氧化二氮在大气中的含量也因此剧增
故答案为：（1）减少化石燃料的燃烧； 加强植物的光合作用； 促进淀粉、纤维素等有机物发酵转化为生物燃料（或更多推广使用生物燃料）．
（2）C+O₂

点燃  .

CO₂或CH₄+O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O； 6nCO₂+5nH₂O═（C₆H₁₀O₅）n+6nO₂或CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O或CO₂+H₂O═H₂CO₃其他合理答案都行）
（3）我认为空气中二氧化碳要保持在适当的浓度范围内，以保证农作物光合作用的需要，且不产生温室效应
（4）随着地球人口增加和耕地面积扩大，化学合成的氮肥使用日益普及，挥发出来的一氧化二氮在大气中的含量也因此剧增

点评：本题考查了学生对自然界中碳氧循环的认识，知道二氧化碳的产生和消耗途径，要根据二氧化碳的性质和题干给出的信息深入分析回答．