Question

【題目】能源、環境與人類的生活和社會發展密切相關。

（1）目前，人類以化石燃料為主要能源，常見的化石燃料包括煤、石油和 ，該物質主要成分燃燒的化學方程式是 ；

（2）科學家預言，氫能源將成為21世紀的主要綠色能源，而水是自然界中廣泛存在的物質，請寫出由水獲取氫氣的化學方程式 ；

（3）為減少污染、提高煤的利用率，可在一定條件下將其轉化為可燃性氣體，此過程可認為是碳與水的反應，其微觀示意圖如下所示：

該反應的化學方程式是 ，基本反應類型為 ；

（4）為了減輕對化石燃料的依賴，許多國家在燃油中添加酒精（C2H5OH）。酒精中含有 種元素，碳氫氧元素的原子個數比為 ， 碳氫元素的質量比為 。

（5）“綠色化學”的特點之一是“零排放”。一定條件下，一氧化碳和氫氣可以按照不同比例反應，若只生成一種產物就能實現“零排放”，符合這一要求的產物是 （填字母序號）。

Ⅰ．甲醇（CH4O） Ⅱ．甲醛（CH2O） Ⅲ．乙醇（C2H6O） Ⅳ．乙醛（C2H4O）

Answer 1

【答案】（1）天然氣 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

（2）2H2O 2H2 ↑+ O2 ↑

（3）C+ H2O CO + H2 ⑼置換反應

（4）三 2:6:1 24:6（或4:1）

（5）Ⅰ、Ⅱ

【解析】試題分析：常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣，天然氣燃燒的化學方程式是CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O，由水獲得氫氣的化學方程式是2H2O 2H2 ↑+ O2 ↑，圖中是碳與水反應生成一氧化碳和氫氣的微粒示意圖，方程式是C+ H2O CO + H2，反應基本類型是置換反應，據酒精的化學式C2H5OH，可知酒精含三種元素，碳氫氧元素的原子個數比為2:6:1，碳氫元素的質量比為24:6（或4:1），0.5mol酒精中約含有氫原子數位0.5×6×6.02×1023=1.806×1024，一定條件下，一氧化碳和氫氣可以按照不同比例反應，若只生成一種產物就能實現“零排放”，符合這一要求的產物中碳氫個數比應為1:1，所以符合要求的是Ⅰ、Ⅱ。