Question

11．自然界中的循環(huán)．
（1）水及其天然循環(huán)
①從變化的角度認(rèn)識水的天然循環(huán)
水的天然循環(huán)是通過水的三態(tài)變化實現(xiàn)的，在水的天然循環(huán)中，發(fā)生變化的是abdf．
a．水分子的能量；b．水分子的運動速率；c．水分子的質(zhì)量；d．水分子之間的相互作用；
e．水的化學(xué)性質(zhì)；f．水分子之間的間隔；g．水分子的構(gòu)成．
②認(rèn)識天然水的人工凈化．
水的天然循環(huán)不斷為地球補充淡水資源，但天然水不能直接飲用，公共場所常利用“活性炭+超濾膜+紫外線”組合工藝獲得直飲水，其中活性炭的主要作用是吸附．
超濾膜可除去水中的細(xì)菌、泥沙、鐵銹等雜質(zhì)，水分子可以通過超濾膜而細(xì)菌等雜質(zhì)無法通過，是因為水分子比超濾膜的孔徑�。�
直飲水中仍含有可溶性的礦物質(zhì)，實驗室可利用水和水中可溶性雜質(zhì)的沸點不同，采用蒸餾法將直飲水凈化，獲得蒸餾水用于實驗，請你再列舉一個生產(chǎn)生活中利用該方法分離混合物的例子分離液態(tài)空氣法制取氧氣．
③普通水中約含0.015%的重水，重水可用作核反應(yīng)堆的慢化劑和冷卻劑．
查閱資料：質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為1的原子稱為重氫原子（符號“D”），1個重水分子是由兩個重氫原子和一個氧原子構(gòu)成的，分子式為D₂O，請根據(jù)以上信息回答下列問題：
重水的相對分子質(zhì)量為20，重水和水的組成元素相同（填“相同”或“不同”）．
（2）自然界中的碳、氧循環(huán)．
下面這些都是我們熟悉的，在碳、氧循環(huán)過程中發(fā)生的變化；
a．巖石圈中的碳酸鈣在高溫下反應(yīng)生成氧化鈣，并釋放二氧化碳
b．呼吸過程中進(jìn)入人體的氧氣與血液中的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）反應(yīng)生成二氧化碳和水
c．部分二氧化碳溶于水并與水反應(yīng)
d．海水中的碳酸分解釋放出二氧化碳
e．煤（主要成分為碳）燃燒
f．植物光合作用生產(chǎn)葡萄糖（C₆H₁₂O₆），釋放出氧氣
g．地球電場電解水
①上述變化中屬于氧化反應(yīng)的是be（填編號）．
寫出上述變化中屬于分解反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑、H₂CO₃=H₂O+CO₂↑、2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
化學(xué)概念在邏輯上可能存在如圖所示的關(guān)系，分析上述變化，能正確表示化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)關(guān)系的是A（填字母編號）．

②描述變化g微觀實質(zhì)構(gòu)成水分子的氫原子與氧原子分離，然后每兩個氫原子結(jié)合成一個氫分子，每兩個氧原子結(jié)合成一個氧分子．f中的能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

Answer 1

分析 （1）①從微觀角度來分析水的天然循環(huán)；
②根據(jù)凈化水的原理以及方法來分析；
③根據(jù)題干信息來分析；
（2）①根據(jù)氧化反應(yīng)的概念來分析；根據(jù)分解反應(yīng)的概念來分析；根據(jù)已有的化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)的關(guān)系進(jìn)行分析解答即可
②從微觀角度來分析化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化來分析．

解答 解：（1）①在水的天然循環(huán)中，只是水的狀態(tài)發(fā)生了變化，并沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化，此過程中：a．水分子的能量發(fā)生了改變；b．水分子的運動速率發(fā)生了改變；c．水分子的質(zhì)量沒有改變；d．水分子之間的相互作用發(fā)生了改變；e．水分子種類沒有改變，則水的化學(xué)性質(zhì)沒有改變；f．水分子之間的間隔發(fā)生了改變；g．水分子的構(gòu)成沒有改變；故填：abdf；
②活性炭具有吸附性，能夠除去水中的色素和異味；超濾膜可除去水中的細(xì)菌、泥沙、鐵銹等雜質(zhì)，水分子可以通過超濾膜而細(xì)菌等雜質(zhì)無法通過，是因為水分子比超濾膜的孔徑�。猾@取蒸餾水的方法是根據(jù)水和水中可溶性雜質(zhì)的沸點不同，采用蒸餾法將直飲水凈化；工業(yè)生產(chǎn)中分離液態(tài)空氣法制取氧氣、石油的分餾都是采用的這個原理；故填：吸附；水分子比超濾膜的孔徑�。环悬c；蒸餾；分離液態(tài)空氣法制取氧氣；
③重氫原子中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為1，所以重氫的相對原子質(zhì)量為2，則重水的相對分子質(zhì)量為2×2+16=20；重水和水都是由氫元素與氧元素組成的；故填：20；相同；
（2）①物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)，物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)一定屬于氧化反應(yīng)；故填：be；
由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)，如高溫煅燒碳酸鈣分解為氧化鈣與二氧化碳，碳酸分解為水和二氧化碳，水通電分解為氫氣與氧氣；故填：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑、H₂CO₃=H₂O+CO₂↑、2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
有些氧化反應(yīng)又是化合反應(yīng)，例如鐵和氧氣的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)又屬于氧化反應(yīng)，但是有些氧化反應(yīng)不屬于化合反應(yīng)，如甲烷與氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成水和二氧化碳，二者是交叉關(guān)系；故填：A；
②電解水的實質(zhì)是通電時，構(gòu)成水分子的氫原子與氧原子分離，然后每兩個氫原子結(jié)合成一個氫分子，每兩個氧原子結(jié)合成一個氧分子；植物光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為儲存在葡萄糖中的化學(xué)能；故填：構(gòu)成水分子的氫原子與氧原子分離，然后每兩個氫原子結(jié)合成一個氫分子，每兩個氧原子結(jié)合成一個氧分子；光；化學(xué)．

點評 本題綜合考查了水的循環(huán)、碳的循環(huán)、氧的循環(huán)，結(jié)合題干信息以及所需知識即可解答．