Question

11．垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后，進(jìn)行分類處理．其中：一是對燃燒值較高的進(jìn)行高溫焚燒，在高溫焚燒中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣，推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能．二是對不能燃燒的有機(jī)物在缺乏空氣的條件下進(jìn)行腐爛發(fā)酵、產(chǎn)生一種氣體沼氣．距測算，1米³的沼氣池一天產(chǎn)生沼氣量0.2米³．1米³沼氣可以供6口之家三餐的烹飪，可以使3噸的卡車運(yùn)行3千米，點(diǎn)亮60W電燈工作6小時(shí)．
（1）垃圾進(jìn)行無氧分解會(huì)產(chǎn)生沼氣和二氧化碳，設(shè)垃圾中有機(jī)物的化學(xué)式為（CH₂O）n，請寫出這一化學(xué)方程式2（CH₂O）n$\frac{\underline{\;無氧\;}}{\;}$nCH₄↑+nCO₂↑；
（2）已知沼氣由甲烷細(xì)菌在分解腐爛物時(shí)釋放出來的，則甲烷細(xì)菌的新陳代謝類型是厭氧異養(yǎng)型；1立方米沼氣可以產(chǎn)生1.296×10⁶焦耳能量．
（3）據(jù)計(jì)算，每燃燒1噸垃圾，產(chǎn)生7.2×10⁸焦的電能，這些電能相當(dāng)于40千克煙煤燃燒放出的熱量（煙煤的熱值越3×10⁷．焦/千克，燃燒轉(zhuǎn)化率為60%）
（4）我國積極發(fā)展綠色能源能，以減少污染性氣體的排放．對于①水力發(fā)電；②風(fēng)力發(fā)電；③天然氣發(fā)電；④太陽能發(fā)電；⑤垃圾焚燒發(fā)電等5種方式，你認(rèn)為有利于減少溫室氣體排放的是①②④（填序號）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題干信息以及化學(xué)方程式的書寫方法來分析；
（2）沼氣是由厭氧菌如甲烷菌在無氧的狀態(tài)下對污水或廢水中的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生的一種可燃性氣體，根據(jù)題干數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算；
（3）根據(jù)煤炭的熱值和題干信息來分析；
（4）減少溫室氣體的排放就是減少二氧化碳?xì)怏w的排放．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息可知，在無氧的條件下分解為甲烷和二氧化碳，故填：2（CH₂O）n$\frac{\underline{\;無氧\;}}{\;}$nCH₄↑+nCO₂↑；
（2）生產(chǎn)沼氣的原理是：沼氣池里的人糞尿、禽畜糞尿和農(nóng)作物秸稈中含有很多有機(jī)物，可以被細(xì)菌利用，在無氧的環(huán)境中，一些桿菌和甲烷菌等細(xì)菌通過發(fā)酵即無氧呼吸把這些物質(zhì)分解，產(chǎn)生甲烷，這是一個(gè)厭氧異養(yǎng)型代謝類型；1米³沼氣可以供60W電燈工作6小時(shí)，則產(chǎn)生的能量為：Q=Pt=60W×6h×3600s/h=1.296×10⁶ J．故填：厭氧異養(yǎng)型；1.296×10⁶       
（3）設(shè)煙煤的質(zhì)量為x，則
x×3×10⁷焦/千克×60%=7.2×10⁸焦
x=40kg．
故填：40；
（4）①水力發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳；②風(fēng)力發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳；③天然氣發(fā)電會(huì)產(chǎn)生二氧化碳；④太陽能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳；⑤垃圾焚燒發(fā)電
會(huì)產(chǎn)生二氧化碳．
故填：①②④．

點(diǎn)評 本題是一個(gè)理化知識的綜合題，結(jié)合化學(xué)方程式的寫法、能量計(jì)算公式以及減少溫室氣體排放的方法就可順利解答．