Question

环境保护已成为当前和未来的一项全球性重大课题之一。为消除目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想(如图)。

这种构想或方案可用如下反应表示：

①2CO₂2CO＋O₂

②2H₂O2H₂↑＋O₂↑

③CO＋2H₂CH₃OH

④CO₂＋2H₂OCH₄＋2O₂

(1)根据上述反应历程，该方案的主要目的是______________________________________；

(2)要实现专家的这些构想，目前和今后要解决的关键问题是________________________；

(3)煤燃料的燃烧，会产生大量的SO₂气体污染环境，常在煤中加入Ca(OH)₂，其能减少污染的化学反应有________________________________________________________________；

(4)如果光子的能量不够，上述反应是无法完成的。而大自然已经解决了这个问题，即________________________________________________________________________，

它是地球上最重要的化学反应之一，请写出反应的化学方程式________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)将CO₂和H₂O转化为CH₄、CH₃OH等燃料

(2)如何使物质吸收光能转变为其他物质

(3)SO₂＋Ca(OH)₂===CaSO₃＋H₂O；2CaSO₃＋O₂===2CaSO₄

(4)绿色植物的光合作用，即在日光作用下利用光能把二氧化碳和水转变成碳水化合物(糖类)

6CO₂＋6H₂OC₆H₁₂O₆＋6O₂

【解析】

试题分析：(1)将反应按①＋②＋③×2方式叠加后处理得方程式CO₂＋H₂O＋H₂CH₃OH＋O₂，再结合反应④可知该方案的主要目的是将CO₂和H₂O转化为CH₄、CH₃OH等燃料。

(2)现实生活中，在光照的条件下上述各步反应均不能发生，要想使它们发生必须解决“如何使物质吸收光能发生上述反应转变为其他物质”。

(3)与Ca(OH)₂反应的方程式为：SO₂＋Ca(OH)₂===CaSO₃＋H₂O；2CaSO₃＋O₂===2CaSO₄

(4)绿色植物的光合作用实现了在日光作用下利用光能把二氧化碳和水转变成碳水化合物的过程。

考点：考查化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题

点评：化学与可持续发展及环境保护尽管不是教学的重点，但该内容与我们的生产、生活息息相关，因此成为历年高考的必考的热点。该类试题的命题形式是常把化学知识与实际生产、生活、环境保护及科技前沿等问题结合起来，突出化学与可持续发展、环境保护的密切联系，综合考查学生分析问题、解决问题的能力。