题目内容
【题目】随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图（图中的微粒恰 好完全反应）所示。请根据微观示意图回答以下问题。
（1）丁的化学式为_____，该反应的化学方程式为_____。
（2）下列说法正确的是_____（填写字母序号）。
A．反应前后原子数目发生改变 B．该反应属于置换反应
C．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物 D．该化学反应前原子种类不变
【答案】H2O 3H2+CO2
CH3OH+H2O CD
【解析】
由题目信息和质量守恒定律可知，该反应的方程式为：二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为：3H2+CO2CH3OH+H2O。
（1）由上述反应可知，丁的化学式为H2O，该反应的化学方程式为：3H2+CO2
CH3OH+H2O；
（2）A、由上述反应可知，化学反应前后原子数目没有发生改变，故选项错误；
B、由上述反应可知，该反应不属于置换反应，故选项错误；
C、由微粒的构成可知，甲是单质，乙、丙、丁均为化合物，故选项正确；
D、由上述反应物质的变化可知，该化学反应前原子种类不变，故选项正确。故选CD。
名校课堂系列答案
【题目】日常使用的干电池是一种锌锰电池，它的构造是：负极为锌做的圆筒，正极是一根碳棒，它的周围被二氧化锰，碳粉和氯化铵的混合剂所包围，总称为“碳包”。碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液等组成的糊状物。废旧干电池随意丢弃会造成环境污染，学校兴趣小组同学准备对废旧的干电池进行探究。
(一)拆解干电池，得到铜帽、锌皮、碳棒、黑色粉末等物质。
(二)回收二氧化锰并测定碳粉与二氧化锰的质量比：(如图)
(1)干电池使用时将化学能转化成________能。
(2)上述操作中，灼烧过程中发生的反应用化学方程式表示为__________。
(3)同学们将过滤后得到的滤渣干燥后称得质量为25g，充分灼烧后冷却称得剩余固体质量为20g，则滤渣中二氧化锰与碳粉的质量比为_____，经分析此结果偏大，老师指出同学们在实验中缺少一步操作，该操作是_______________。
(4)为验证二氧化锰，同学们用 A、B两支洁净试管，分别取5mL3%的过氧化氢溶液，往A试管中加入少量上述实验灼烧后得到的固体，如果出现______的现象，说明为二氧化锰，反应的化学方程式为________。
(三)用拆解得到的锌皮(含杂质)制取硫酸锌晶体。实验步骤：
①将剪碎后的锌皮放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应； |
②将上述反应后的混合物过滤； |
③将滤液加热浓缩、_____、过滤，洗涤、低温干燥，得到 ZnSO47H2O 晶体。 |
(5)步骤①中反应方程式为_____________，将锌皮剪碎的目的是_______。
(6)步骤②需要的仪器有铁架台、烧杯、_____和玻璃棒，玻璃棒的作用是_____。
(7)步骤③缺少的操作是_____，洗涤时不能选用_____(填序号)。
A．60℃热水 B．冰水 C．硫酸锌饱和溶液
(四)测定锌皮中锌的质量分数。同学们设计了如图实验装置，取 1g 锌皮放于试管中， 实验中将注射器内40毫升稀硫酸(足量)完全注入试管中。当试管中不再产生气泡时立刻读数得到量筒中水的体积为264毫升。已知实验条件下氢气的密度为0.09g/L。
(8)计算该锌皮中锌的质量分数_____。
(9)上述方法测得的锌的质量分数偏大，可能的原因是_____(填序号)。
A．未等装置完全冷却就读数
B．锌皮中含有少量铁
C．试管中有气体没有排出
D．将注射器中稀硫酸全部注入试管中后忘掉夹紧弹簧夹
