Question

【題目】二氧化碳是人類生存不可缺少的物質。

早在公元三世紀,我國西晉時期的張華在其所著的《博物志》中就有“燒白石作白灰既訖.....”的記載,其中“白石”即石灰石，同時生成CO2。

隨著人類社會的發展,化石燃料的消耗量急劇增加,釋放的CO2越來越多。當大氣中CO2等氣體的含量升高時，會增強大氣對太陽光中紅外線輻射的吸收,阻止地球表面的熱量向外散發，從而導致溫室效應增強，全球氣候變暖。

科學家一直致力于將CO2分離回收、循環利用和再生轉化成資源。化學吸收法是利用吸收劑與CO2發生化學反應來吸收分離CO2的方法，常見的吸收劑有氫氧化鈉、氨氧化鈣、碳酸鉀溶液以及各類胺溶液等。CO2和H2在催化劑的作用下會發生生成甲醇、一氧化碳和甲烷等一系列反應，實現再生轉化。我國科學家在催化劑研究方面取得重大突破,分別合成出了ZnGa2O4介孔光催化材料和單晶納米帶，并將其用于CO2的光還原，成功地實現了將CO2轉化為碳氫化合物燃料。

請回答:

(1)《博物志》中所記載“白灰”的主要成分的化學式為_______。

(2)CO2的用途有_______(寫1條即可)。溫室效應加劇對環境的影響有_____(寫1條即可)。

(3)ZnGa2O4中Ga元素的化合價為_______。

(4)用碳酸鉀溶液吸收CO2時，產物是KHCO3,該反應的化學方程式為_______。

(5)一定條件下,CO2和H2反應生成CH4和H2O。請在以下框圖中將該反應的微觀粒子補充完整___。

Answer 1

【答案】CaO 作氣體肥料、滅火等 全球氣候變暖 +3

【解析】

(1)由材料知，“白灰”是生石灰，其主要成分的化學式為CaO。

(2)CO2 是植物光合作用的原料，故可用作氣體肥料；由于CO2密度比空氣大，不燃燒且不支持燃燒，故可用于滅火；此外，固體CO2(干冰)可用于人工降雨等。溫室效應會導致全球氣候變曖，進而導致冰川融化、海平面上升等。

(3)設ZnGa2O4中鋅元素化合價為+2，氧元素化合價為-2，設Ga的化合價為x，則(+2)+2x+(-2)×4=0，x=+3。

(4)用K2CO3溶液吸收CO2，結合產物是KHCO3可知，反應物還有H2O，故化學方程式為。

(5)由題意可得反應的化學方程式為，反應中CO2、H2、CH4、H2O四種物質的分子個數比為1:4:1:2，據此可得反應的微觀示意圖為：。