摘要:(三)情感与价值观 有参与化学科技活动的热情.有将化学知识应用于生产.生活实践的意识.能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断

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(2011?泰州一模)本世纪,人类社会将逐渐步入氢经济时代.目前大规模产氢方式仍是化学制氢.
I、催化重整制氢
以甲醇为例,反应制氢气的一般途径有:CH3OH(l)=2H2(g)+CO(g);△H1=+128kJ?mol-1
CH3OH(l)+H2O(l)=3H2(g)+CO2(g);△H2=a kJ?mol-1
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-286kJ?mol-1为求得△H2,还要知道
CO
CO
的燃烧热,若其燃烧热为△H=一283kJ?mol-1,则△H2=
+131kJ/mol
+131kJ/mol

Ⅱ、金属置换制氢
(1)研究表明,刚切割的金属表面具有很高的反应活性.当铝或铝合金在水中被切割或碾碎的时候,可以持续地释放出氢气.使用铝与水反应制氢气比使用其它活泼金属与水反应制氢气的优点有:①价廉,成本较低;②
当机械切割行为停止时,放氢反应也会立即停止
当机械切割行为停止时,放氢反应也会立即停止

(2)利用天然气重整得到的CO、H2混合气对金属氧化物进行还原,然后将金属与水反应放出氢气,由此达成一个良性循环.根据高中所学的知识合理预测该金属单质,并写出该金属在加热的条件下与水蒸汽反应的化学方程式:
3Fe+4H2O(g)
  △  
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
  △  
.
 
Fe3O4+4H2

III、太阳能制氢:利用光能分解水必须要有催化剂的参与.下列有关催化剂的说法正确的是
CD
CD

A.使用高效催化剂分解水制得H2的同时还可以获得能量
B.使用高效催化剂后常温下水可以自发分解
C.硅胶具有多孔结构,有较大的表面积,常用做催化剂的载体
D.对于可逆反应,催化剂在增大正反应速率的同时也增大逆反应速率
Ⅳ、配位氢化物制氢
在硼氢化钠(NaBH4)水溶液中加入特定催化剂后,可以迅速地发生水解反应生成偏硼酸钠和氢气.请写出此水解反应的化学方程式:
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2

将无水偏硼酸钠、氢化镁(MgH2)放入球磨设备中,通入氩气或氢气并保持压强100~500kPa研磨0.5~4h,即可得到硼氢化钠.研磨过程中需要通入氩气或氢气并保持压强100~500kPa的目的是:
防止NaBH4被氧化;防止金属氢化物水解
防止NaBH4被氧化;防止金属氢化物水解
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某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质时讨论:既然氨气具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题.请你参与该小组的活动并完成下列研究:
(1)制取氨气
①写出实验室用固体氯化铵和熟石灰粉末混合加热制取氨气的化学方程式
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O

②在实验室中,还可以用浓氨水与
NaOH固体或生石灰或碱石灰等
NaOH固体或生石灰或碱石灰等
填写一种试剂名称)快速制取少量氨气;
③有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气.你认为他能否达到目的?
(填“能”或“否”),理由是
氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大
氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大

(2)该小组中某同学设计了如图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性:

①该装置在设计上有一定缺陷,为保证实验结果的准确性,对该装置的改进措施是
在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管
在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管

②利用改进后的装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体.写出氨气与CuO反应的化学方程式
3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O
3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O

(3)问题讨论
有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O.已知:Cu2O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu+的稳定性比Cu2+差(2Cu+→Cu+Cu2+).请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O
取少许样品,加入稀H2SO4(或稀盐酸),若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O,反之则没有
取少许样品,加入稀H2SO4(或稀盐酸),若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O,反之则没有
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某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时,对课本上的描述:“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在”产生了疑问.久置KI固体被氧化变质,呈浅黄色(有I2),KI固体直接加热时,为什么不被氧化呢?因此,小组同学针对I-被氧化条件除了氧气之外还需要什么条件进行了实验探究.   
提出假设:根据久置KI固体会被氧化而变质,结合空气的成分,首先排除
 
和稀有气体的影响.然后对KI变质条件提出合理假设:
假设一:需要H2O的参与;   
假设二:需要CO2的参与;   
假设三:
 

实验验证:(1)为了验证假设二,小组同学设计了以下实验方案;取10mLKI溶液(浓度较大)于5支试管中,向试管中通入CO2气体或者滴加盐酸.一段时间后对比试管中的颜色深浅,之后向试管中滴入淀粉溶液,再次对比试管中的颜色深浅,具体实验现象见下表:
试管序号 1 2 3 4 5
通入CO2时间/min 0 1 5
滴加盐酸/滴 0 3 6
溶液中颜色对比 无色 浅黄色→黄色(依次加深)
滴加淀粉溶液后的颜色对比 无色 浅蓝色→蓝色(依次加深)
小组同学通过实验现象深入思考了CO2在反应过程中的作用,得出结论:CO2气体同盐酸一样在KI被氧化的过程中提供
 
环境.写出此实验中CO2与KI反应的化学方程式
 

(2)为了验证I-被氧化是否必须要有H2O的参与,小组同学设计了以下实验验证:
实验步骤 预期现象和结论
①取一份纯净的KI固体,分成两等份; /
②一份加入到装有
 
的集气瓶A中;
一份加入到装有
 
的集气瓶A中;
③几天后观察.
交流提高:由于空气中CO2和水蒸气的含量很低,导致在加热KI的过程中这两种气体很容易被“驱散”,不能很好地与KI接触,KI自然就不能被氧化.长时间保存碘化钾需要避光、
 
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