题目内容
【题目】二氧化碳是人类生存不可缺少的物质。早在公元三世纪,我国西晋时期的张华在其所著的《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载,其中“白石”即石灰石,同时生成CO2。随着人类社会的发展,化石燃料的消耗量急剧增加,释放的CO2越来越多…….当大气中CO2等气体的含量升高时,会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收,阻止地球表面的热量向外散发,从而导致温室效应增强,全球气候变暖。科学家一直致力于将CO2分离回收、循环利用和再生转化成资源,化学吸收法是利用吸收剂与CO2发生化学反应来吸收分离CO2的方法,常见的吸收剂有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钾溶液以及各类胺溶液等。CO2和H2在催化剂的作用下会发生生成甲醇、一氧化碳和甲烷等的一系列反应,实现再生转化,我国科学家在催化剂研究方面取得重大突破,分别合成出了ZnGa2O4介孔光催化材料和单晶纳米带,并将其用于CO2的光还原,成功地实现了将CO2转化为碳氢化合物燃料。
请回答:
(1)《博物志》中所记载“白灰”的主要成分的化学式为______;
(2)温室效应加剧对环境的影响有______(写一条即可);
(3)ZnGa2O4中Ga元素的化合价为______;
(4)用碳酸钾溶液吸收CO2时,产物是KHCO3,该反应的化学方程式为______;
(5)一定条件下,CO2和H2反应生成CH4和H2O.请在以下框图中将该反应的微观粒子补充完整。____
【答案】CaO 全球气候变暖 +3
【解析】
(1)《博物志》中所记载“白灰”的主要成分是氧化钙;
(2)温室效应加剧对环境的影响有:全球气候变暖、冰川融化、海平面上升等;
(3)有关化合价的计算要准确;
(4)碳酸钾溶液吸收CO2生成KHCO3,配平即可;
(5)根据质量守恒定律作图。
(1)《博物志》中所记载“白灰”的主要成分是氧化钙;故答案为:CaO;
(2)温室效应加剧对环境的影响有:全球气候变暖、冰川融化、海平面上升等;
故答案为:全球气候变暖(合理即可);
(3)设ZnGa2O4中Ga元素的化合价为x,+2+2x+(-2)×4=0,x=+3,故答案为:+3;
(4)碳酸钾溶液吸收CO2生成KHCO3,配平即可;故答案为: ;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变,故答案为:。
【题目】如下图(夹持仪器已略),某兴趣小组在老师指导下,探究铁与水蒸气的反应,请回答。
(实验初探)
(1)连接装置,并检查装置气密性。
(2)装好药品。
(3)加热一段时间后,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起,用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣。
(查阅资料)铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)。
①它们都不溶于水,其中铁粉、Fe3O4能被磁铁吸引;②FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色;③三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应,但能与酸反应生成可溶性物质。
(实验探究)实验小组同学对反应后的剩余固体进行探究。
(1)小梅发现固体为黑色,由此判断:固体中肯定不存在Fe2O3 ,理由是_____________________。
(2)小宇发现固体均能被磁铁吸引,大家倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上。观察到的现象是__________,判断黑色固体中一定没有FeO。
讨论:铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”,玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。
(提出猜想)玻璃管中黑色固体成分有什么?
猜想Ⅰ:Fe;猜想Ⅱ:Fe3O4;猜想Ⅲ:_____________
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取上述固体少许,加入足量 __________ | 出现红色固体,且有黑色固体残留 | 猜想Ⅲ成立 |
(结论反思)(1)铁与水蒸气发生置换反应,反应的化学方程式是_________________。
(2)加入的溶液必须足量的原因是_____________________
【题目】某校化学研究性学习小组探究气体制取的实验原理与方法.
(1)甲同学将课本的基础知识进行整理如图,请你帮助他完成相关内容.
制取气体 | 所需要品 | 装置连接顺序 | 反应的化学方程式 |
二氧化碳(干燥) | 大理石和稀盐酸 | ______________ | ______________________________ |
(2)乙同学设计的实验装置(如图),既可用于制取气体,又可用于验证物质性质.当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置可直接进行的实验是______________(填序号).
①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
②锌与稀硫酸反应制取氢气
(3)丙同学认为在不改变I、Ⅱ、Ⅲ装置的仪器及
位置的前提下,该装置可用于过氧化钠(Na2O2)与水反应制取氧气,另一产物为氢氧化钠,则该反应的化学方程式为:______________________________;她的改进措施是_______________________________________________________.
(4)丁同学打开K2、关闭K1,利用I、Ⅲ装置来验证生成的二氧化碳中含有水蒸气,此时C中盛放的物质是_______________,可以观察到的现象是________________________________________.
(5)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应)作如下回收处理:
①通过以下四步实验操作回收二氧化锰.正确操作的先后顺序是____________(填写选项序号).
a.烘干b.溶解c.过滤d.洗涤
②用所得氯化钾晶体配制50g质量分数为5%的氯化钾溶液,需要氯化钾的质量为_______g.
③过滤、蒸发时都需用到的仪器是__________(填序号).
A.酒精灯B.烧杯C.玻璃棒D.漏斗E.量筒
(6)小明用6.5g可能含有铜、铝、铁、镁中的一种或几种金属杂质的锌粉,跟足量的稀盐酸完全反应时,生成0.2g氢气,则此锌粉中一定含有的金属杂质是________________.
【题目】潜水器中可使用过氧化钠(Na2O2)固体做供氧剂,过氧化钠固体与二氧化碳反应原理是:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,为验证该反应产物,某兴趣小组进行如下实验探究。
(查阅资料)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。
(设计实验)小组同学利用如图装置进行实(忽略稀盐酸的挥发)。
(1)装置A中标号仪器名称:①________,②________。
(2)装置A中反应的化学方程式为________。
(3)装置B的作用是________。
(4)为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳,装置D中盛放的试剂是________溶液。
(5)验证过氧化钠与二氧化碳反应产物
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 将带火星的木条伸入装置E中 | _____ | 产物中有氧气 |
② | 反应后取装置C中少量固体于试管中,加水完全溶解 | _____ | 固体中有未反应的过氧化钠 |
③ | 向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸,有气体产生,将产生的气体通入足量澄清石灰水中 | _____ | 产物中有碳酸钠 |