Question

4．“水循環(huán)”、“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)．結合你所學到的化學知識回答下面有關問題．

（1）從物質變化的角度看，三大循環(huán)中有一種變化與另外兩種變化有本質的區(qū)別，這一循環(huán)是水循環(huán)，這種循環(huán)主要是由水分子 的運動引起的．
（2）從微觀角度看，水分子是由氫原子、氧原子構成的；從宏觀角度看，二氧化碳是由碳元素和氧元素  組成的．
（3）如圖1表示水、二氧化碳和氧氣的循環(huán)圖．
①圖中a是自然界中消耗二氧化碳的主要途徑，其名稱為光合作用．
除此以外，自然界中消耗二氧化碳的另一主要途徑為海水吸收，此過程發(fā)生反應的化學方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃
②請各舉一例實現(xiàn)圖中所示的物質變化，寫出有關反應的化學方程式．
變化b化學方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O     變化c化學方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
變化d化學方程式C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂
（4）在剛剛結束的“兩會”上提出：今年二氧化碳排放強度要降低3.1%以上，二氧化硫、氮氧化物排放要分別減少3%左右和5%左右．請回答下列問題：
①現(xiàn)行空氣質量日報中，未計入空氣污染指數項目的是：A（填序號）
A．二氧化碳  B．二氧化硫    C．氮氧化物    D．可吸入顆粒物   E．臭氧
②大氣中的CO₂含量不斷上升引起的環(huán)境問題是溫室效應
大氣中的CO₂是不是越少越好？為什么？不是，因為植物的光合作用需要氧氣（或二氧化碳太少，地表生物將遭受強烈紫外線的傷害，甚至地球也可能會變成冰球等）
③人類降低空氣中CO₂含量的兩個研究方向：一是增強對CO₂的吸收，別一個是減少排放．“低碳經濟”是一種以低能耗和高效能等為主要特征，以較少的二氧化碳排放獲得較大產出的新經濟發(fā)展模式．下列做法中不符合“低碳經濟”理念的是B（填序號）
A．為了節(jié)約用紙，兩面使用草稿紙
B．為了“QQ”能夠升級，長期把“QQ”掛在線上
C．減少使用私加車次數，多乘公交車、騎自行車或步行
D．開發(fā)新能源，逐漸取締直接利用化石燃料的歷史
（5）研制和開發(fā)不含碳并可工業(yè)生產的清潔能源，一直是科學家不懈追求的目標，目前液氨被人們被為一種潛在的清潔燃料．
①在實驗室中為探究氨氣的性質，常用堿石灰和硫酸銨兩種固體混合加熱的方法制取氨氣．通常情況下，氨氣是一種極易溶于水，密度比空氣小的氣體．
請回答下列問題：
實驗室制取氨氣時發(fā)生裝置A（填字母序號，下同）在C、D、E 三種裝置中，收集氨氣應選擇D  若用裝置F 收集氨 氣，則應將d（填如圖2“c”或”d”）與發(fā)生裝置相連接．
②如圖3是實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳并驗證其性質的實驗裝置圖，試根據題目要求回答下列問題：
實驗開始前，應檢查裝置A的氣密性，方法是：關閉活塞，將導管一端浸在水中，雙手緊捂錐形瓶，有氣泡冒出，說明氣密性良好
裝置A中發(fā)生的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
裝置B中觀察到的現(xiàn)象是石灰水變渾濁化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
裝置C中觀察到的現(xiàn)象是石蕊變紅色，發(fā)生反應的化學方程式為CO₂+H₂O=H₂CO₃
裝置D中觀察到的現(xiàn)象是下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有不燃燒不支持燃燒、密度比空氣大的性質．由此可知，二氧化碳在生活中可用于滅火．

Answer 1

分析 （1）根據三大循環(huán)發(fā)生的變化分析；
（2）根據分子的結構及物質的組成分析；
（3）根據自然界中消耗二氧化碳的主要途徑進行分析解答；根據要求確定反應原理，寫出反應的方程式；
（4）目前國家計入空氣污染指數的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物等；大氣中的CO₂含量不斷上升引起的環(huán)境問題是溫室效應；根據二氧化碳的影響、作用分析；根據題中信息低碳就是較低二氧化碳排放，低碳生活就是低能量低消耗的生活方式，分析自然界及日常生活中二氧化碳的產生和消耗途徑及人們的一些做法；
（5）根據信息“實驗室可用加熱氯化銨固體和堿石灰固體的方法制取氨氣，已知氨氣極易溶于水且密度比空氣的小”，分析．結合氣密性的檢驗以及二氧化碳的性質來分析．

解答 解：（1）地球表面的“水循環(huán)”主要是由水分子的運動引起的，發(fā)生的是物理變化；自然界“碳循環(huán)”中的“碳”是指二氧化碳發(fā)生的化學變化；“氧循環(huán)”是指氧氣發(fā)生的化學變化；故答案為：水循環(huán)；水分子；
（2）水分子是由氫原子和氧原子構成的；二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的；
故答案為：氫原子、氧原子；碳元素和氧元素；
氫原子、氧原子    碳元素和氧元素
（3）①自然界中消耗二氧化碳的主要途徑是植物的光合作用；二氧化碳和水反應產生碳酸；
②變化b可以是氫氣和氧氣點燃產生水，變化c可以是水在通電條件下生成氫氣和氧氣，變化d可以是碳和氧氣點燃產生二氧化碳；
故填：①光合作用  CO₂+H₂O=H₂CO₃  
②2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；C+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ CO₂
（4）①目前國家計入空氣污染指數的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、可吸入顆粒物等，二氧化碳是空氣的成分之一，沒有計入空氣污染指數的項目；故答案為：A；
②大氣中的CO₂含量不斷上升引起的環(huán)境問題是溫室效應；不是二氧化碳越少越好，因為植物的光合作用需要氧氣（或二氧化碳太少，地表生物將遭受強烈紫外線的傷害，甚至地球也可能會變成冰球等）；
故答案為：溫室效應；不是，因為植物的光合作用需要氧氣（或二氧化碳太少，地表生物將遭受強烈紫外線的傷害，甚至地球也可能會變成冰球等）；
 ③A．為了節(jié)約用紙，兩面使用草稿紙，可以減少樹木的砍伐，從而增加對二氧化碳的吸收，故正確；
B．為了“QQ”能夠升級，長期把“QQ”掛在線上，會消耗大量的電能，獲得電能會產生大量的二氧化碳，故錯誤；
C．減少使用私加車次數，多乘公交車、騎自行車或步行，可以減少燃料的燃燒，從而減少二氧化碳的排放，故正確；
D．開發(fā)新能源，逐漸取締直接利用化石燃料的歷史可以減少大氣中二氧化碳含量，故正確；
故答案為：B；
（5）①根據信息“實驗室可用加熱氯化銨固體和堿石灰固體的方法制取氨氣，已知氨氣極易溶于水且密度比空氣的小”，屬于固體+固體，且需要加熱，選用A裝置，氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小可用向下排空氣法收集；氨氣的密度比空氣小，因此進氣口是短管，利用氣壓把空氣從長管排出去；
②制備氣體前，一定要檢查裝置的氣密性；碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊試液變紅色；二氧化碳的密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒．
故填：氣密性；關閉活塞，將導管一端浸在水中，雙手緊捂錐形瓶，有氣泡冒出，說明氣密性良好；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
石灰水變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
石蕊變紅色； CO₂+H₂O=H₂CO₃
下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅；不燃燒不支持燃燒密度比空氣大；滅火．

點評 本題考查的知識點較多，綜合性較強，但難度不大，因此要注意加強基礎知識的積累．