Question

“温室效应”已经成为全球性环境问题，为减小和消除二氧化碳对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对二氧化碳创新利用的研究．
（1）法国化学家Paul  Sabatier提出使CO₂和H₂在催化剂作用下生成CH₄和H₂O，试写出该反应的化学方程式

 

．
（2）我国早期纯碱生产的工艺流程可简要表示如下：
①上述生产纯碱过程中的副产品氯化铵在农业上的用途为

 

．
②沉淀池中发生的化学反应方程式是NaCl+H₂O+NH₃+X═NaHCO₃↓+NH₄Cl，其中X的化学式为

 

．
③实验中要向食盐水中先通入氨气再通入气体X，你认为原因是

 

．（填写字母）
A．氨气的密度比气体X小B．氨气极易溶于水，使溶液呈碱性后吸收更多的气体X通氨气的装置如图2所示，其干燥管的作用是

 

．
④煅烧炉中发生的分解反应的化学方程式为

 

，从上述流程中可得到可循环利用的物质是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据题中所提示的反应物、生成物、反应条件写出该反应的化学方程式．
（2）吸收易溶性气体时，容易出现倒吸现象，可以通过特殊的装置来防止倒吸．由质量守恒定律，根据反应前后，原子种类和数目均相等，可以确定X的化学式．由于氨气极易溶于水的性质结合题目提供的信息分析判断．煅烧炉中的物质是生成的NaHCO₃，由题意结合质量守恒定律，可以写出反应的化学方程式和找出可循环利用的物质．

解答：解：（1）由题意CO₂和H₂在催化剂作用下生成CH₄和H₂O，该反应的化学方程式为CO₂+4H₂

催化剂  .

CH₄+2H₂O．
（2）①氯化铵含有氮元素，属于氮肥，在农业上的用途是做氮肥；
②由质量守恒定律，根据反应前后，原子种类和数目均相等，可以确定X的化学式为CO₂；
③由于氨气极易溶于水，为使溶液呈碱性后吸收更多的气体，故向食盐水中先通入氨气再通入气体X；氨气极易溶于水，易出现倒吸现象；图2装置中，在装置中都有相对较大的空间，这样可以防止倒吸现象的发生．
④煅烧炉中的物质是生成的NaHCO₃，由题意结合质量守恒定律，故发生的分解反应的化学方程式为2NaHCO₃═Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；由题意，从上述流程中可得到可循环利用的物质是CO₂．
故答案为：
（1）CO₂+4H₂

催化剂  .

CH₄+2H₂O
（2）①做氮肥或肥料；②CO₂；④③B；防倒吸；④2NaHCO₃═Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，CO₂（或二氧化碳）

点评：本题难度较大，主要考查学生信息处理能力、灵活运用所学知识解题的能力，题目增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．