Question

美國(guó)化學(xué)家西博格說：化學(xué)是人類進(jìn)步的關(guān)鍵．
（1）化學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)際中有著廣泛的用途，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示下列應(yīng)用：
①古代用“濕法冶金”的方法煉銅

 

；
②用氫氧化鋁治療胃酸過多

 

；
③用稀鹽酸取出熱水瓶中水垢（主要成分為碳酸鈣）

 

．
（2）為減少“溫室效應(yīng)”帶來的負(fù)面影響，法國(guó)化學(xué)家Paul  Sabatier提出CO₂甲烷反應(yīng)．該反應(yīng)使CO₂和H₂在催化劑作用下生成CH₄和H₂O，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）在納米ZnFe₂O₄的催化作用下，太陽光將水分解為氫氣與氧氣．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

，該反應(yīng)中將

 

能轉(zhuǎn)化為氫能．
（4）在溫度超過374℃、壓強(qiáng)超過22.1MPa下的水是超臨界水．用超臨界水、空氣氧化處理聚氯乙烯[化學(xué)式為（C₂H₃Cl）_n]的反應(yīng)中，生成HCl和兩種無污染的氧化物

 

、

 

（寫化學(xué)式）．

Answer 1

分析：（1）①用鐵和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)；②氫氧化鋁和胃酸發(fā)生中和反應(yīng)；③利用鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳分析；
（2）根據(jù)題目中CO₂和H₂在催化劑作用下生成CH₄和H₂O來寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)在納米ZnFe₂O₄的催化作用下，太陽光將水分解為氫氣與氧氣的信息寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)題給信息和質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)寫出相關(guān)的化學(xué)式．

解答：解：（1）①濕法煉銅就是用金屬鐵與銅的鹽溶液反應(yīng)，即鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)，生成銅和硫酸亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②因?yàn)闅溲趸�鋁是堿，胃酸的主要成分是鹽酸，所以氫氧化鋁治療胃酸過多是氫氧化鋁和鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O；
③水垢的主要成分是CaCO₃，CaCO₃能與酸反應(yīng)生成二氧化碳，所以可以用稀鹽酸酸除水垢，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）反應(yīng)使CO₂和H₂在催化劑作用下生成CH₄和H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+4H₂

催化劑  .

CH₄+2H₂O；
（3）根據(jù)在納米ZnFe₂O₄的催化作用下，太陽光將水分解為氫氣與氧氣的化學(xué)方程式為：2H₂O

太陽能 .

催化劑

2H₂↑+O₂↑；該反應(yīng)中是將太陽能能轉(zhuǎn)化為氫能；
（4）根據(jù)題給信息知參加反應(yīng)的物質(zhì)中含有C、H、O、Cl四種元素，生成HCl和兩種無污染的氧化物；再根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)可知，反應(yīng)前后元素的種類不變，寫出兩種無污染的氧化物化學(xué)式分別為：CO₂和H₂O．
故答案為：（1））①Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
②Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O；
③CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）CO₂+4H₂

催化劑  .

CH₄+2H₂O；
（3）2H₂O

太陽能 .

催化劑

2H₂↑+O₂↑，太陽；
（4）CO₂、H₂O．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查根據(jù)題目給的信息和遵循質(zhì)量守恒定律寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式及相關(guān)的化學(xué)式，此題能培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)用語的應(yīng)用能力．