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%) |
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水蒸气 约290(约占空气的0.03%) |
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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% |
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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)
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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CO
2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,CO
2和H
2反应生成甲烷和水.该反应的化学方程式为
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③用三甲基膦做催化剂,在高压、极低温度条件下,CO
2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
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