工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中，需把浓硝酸用等体积的水稀释。试简要回答下列问题：⑴ 用稀硝酸而不用浓硝酸的原因是　　　　　 。⑵ 从经济效益和环境保护角度考虑，设计制取硝酸铜最适宜的方法，用化学方程式表示为　　　　 。

分析：⑴ 比较稀硝酸、浓硝酸分别与铜反应的方程式，Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O；3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O；发现生成等物质的量的硝酸铜，用稀硝酸时，消耗原料较少，且产生污染物的量也较少。⑵ 2Cu+O₂=2CuO；CuO+2HNO₃=Cu(NO₃)₂+H₂O。

常见能源有太阳能、化石能源、地热能、生物质能、核能等，从能源的原有形态是否改变的角度来看，可分为可再生能源和不可再生能源。

能源问题涉及的化学知识主要有：

(1)热化学方程式的计算问题

(2)能源、燃烧产物与环境污染问题

(3)各种能量之间的转化

例1、“能源分类相关图”如下图所示，下列四组选项中，全部符合图中阴影部分的能源是

A．煤炭、石油、沼气　　　　 B．水能、生物能、天然气

C．太阳能、风能、潮汐能　　 D．地热能、海洋能、核能

[点晴] C。

①．用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

②．用甲烷、一氧化碳合成乙酸乙酯：2CH₄+2CO　　　　　 CH₃COOC₂H₅

③．乙烯催化氧化制乙醛： 2C₂H₄+O₂　　　　　 CH₃CHO

④．2M+N=2P+2Q，2P+M=Q　 (M、N为原料，Q为期望产品)

A．②③④　　　 B．①②④　　　 C．①③④　　　 D．①②③

⑵、污染气体的几种处理措施

　　酸雨是由于大气中SO₂和NOx(NO和NO₂)的含量不断升高，并转变为H₂SO₄和HNO₃(主要是H₂SO₄)随雨水降落而形成的。为防止污染，硫酸厂用氨水来吸收SO₂，离子方程式为　　　　　 ；硝酸厂可用烧碱溶液来吸收氮的氧化物，如NO₂被烧碱溶液吸收生成NaNO₂和NaNO₃，离子方程式为　　　　　　 ；也可用氨的催化还原法把氮的氧化物变成氮气，还原1体积的NOx需要　　　　 体积氨气。

分析：前两问的答案依次为，2NH₃·H₂O+SO₂=2NH₄⁺+SO₃^2－+H₂O。2NO₂+2OH^–=NO₂^–+NO₃^–+H₂O。用氨的催化还原的方程式为3NOx+2xNH₃=(x+3/2)N₂+3xH₂O，则每还原1体积的NOx需要2x/3体积的氨气。

2、若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH₄分子，另外2个笼被游离H₂O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为

A、CH₄·14H₂O　　 B　 CH₄·8H₂O　 C　 CH₄·(23/3)H₂O　　 D　 CH₄·6H₂O　

环境问题是当前世界面临的五大严峻问题之一。引起环境污染的原因很多，如化学污染、生物污染、热污染、噪音污染、核污染等。环境污染可分为大气污染、水污染、土壤污染和食品污染等几方面。环境方面试题的题型逐渐向着填空、选择、计算及综合方向发展，难度有所提高，范围更加广泛。

⑴、与环境相关问题的探讨

例1、(04上海)下列产品的使用不会对环境造成污染的是

A．含磷洗衣粉　　 B．酒精　　　 C．氟里昂　　 D．含汞电池

例2、(04江苏)2004年4月22日是第35个“世界地球日”，我国确定的主题是“善待地球--科学发展”。下列行为中不符合这一主题的是

A 、采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质

B　 大量开采地下水，以满足社会对水的需求

C　 减少直至不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟氯烃

D　 节约能源，提高能源利用率

例3、(03上海)上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于

A　 无机物　　 B　 有机物　　 C　 盐类　　 D　 非金属单质

例4、(03上海)在医院中，为酸中毒病人输液不应采用

A、0.9%氯化钠溶液　　　 　　B、0.9%氯化铵溶液

C 、1.25%碳酸氢钠溶液　 　 　D 、5%葡萄糖溶液

例5、(01上海)第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类　 1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳五个CH₄分子或1个游离H₂O分子。根据上述信息，完成第8、9题：

1、下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是

A　 两种都是极性分子　　　　　　　　　　 B　 两种都是非极性分子

C　 CH₄是极性分子，H₂O是非极性分子　　 D　 H₂O是极性分子，CH₄是非极性分子

生活中与化学有关的知识主要包括：医药、人体所需元素、食品、水、保健品、饮品等。题目的情境贴近生活，考查的知识点着眼于双基，这是素质教育之必需，也是今后高考命题的方向，应引起重视。

例1、　 牙膏中配有氟化物添加剂以防止龋齿的原因是，长期使用加氟牙膏在牙齿表面生成了一层质地坚硬溶解度小的氟磷酸钙。已知氟磷酸钙化学式中除钙离子外还有3个PO₄^3–离子，一个F^–离子，则其化学式是(　　　 )

A、Ca₅(PO₄)₃F　　 　B、Ca₃(PO₄)₃F 　　　C、Ca₂(PO₄)₃F 　　　D、Ca₆(PO₄)₃F

分析：根据化合价知识，易知答案为A。

例2、　 市面上销售的金首饰是否属于纯金，可取样品与某试剂进行反应，根据现象即可判断，该试剂是(　　　 )

A、盐酸　　　　　 B、硝酸　　　　　 C、王水　　　　　 D、硫酸

分析：本题主要考查金与酸反应的知识。能反应且现象明显的只有硝酸，所以答案为B。

例3、　 高级轿车中装有安全气囊，内部贮存化学物质。当汽车高速前进过程中受到撞击时，化学物质会在瞬间爆发产生大量气体，充满气袋，填补在乘员与挡风玻璃、仪表板、方向盘之间，防止乘员受伤。⑴ 如果气袋内贮有硝酸铵，它受猛烈冲击后能迅速分解，产生大量N₂O气体，试写出其化学方程式　　　　　　　　　 。⑵ 若需要产生30dm³的N₂O气体，需要贮备　　　 mol的硝酸铵。

分析：⑴ 2NH₄NO₃==2N₂O+4H₂O。⑵ 要产生30dm³的N₂O需要N₂O的物质的量为30/22.4=1.34mol。由上述方程式可知，产生1molN₂O需要1mol的NH₄NO₃，所以产生30dm³的N₂O需要1.34×1=1.34(mol)的NH₄NO₃。

例4、 雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。设某次雷电中，两块云团间的电势差约为10⁹V，放电电量约为30C。在闪电过程中，空气中有氮气和氧气直接化合，已知每摩氮气和氧气化合时要吸收180.74kJ的能量，闪电时有1/1000的能量用于这一反应。试求：⑴ 此次闪电所产生NO的物质的量为　　　 mol。⑵ 此次雷雨闪电的生成物相当于给土壤施

了　　　 kg尿素。

分析：⑴ 此次闪电放出的能量为E=qU=10⁹×30=3×10¹⁰(J),根据反应方程式N₂+O₂=2NO，知所产生NO的物质的量为n=E_总/E=3×10¹⁰×10^－3×2/(180.74×10³)=332(mol)。⑵ 根据氮元素守恒有关系式2NO----CO(NH₂)₂，可以求生成尿素的总质量为332×60/2=9960(g)=9.96kg。

(1)盐酸、醋酸的物质的量浓度都是0.5mol/L，所用的体积都是20mL，镁粉过量。反应开始时，哪种溶液中反应的速率较快？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　

一段时间以后，观察到的现象是　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　反应至不再有气体逸出后，收集到的气体的体积是否相同？　　　　　　　　　 (填“相同”“不相同”“无法确定”)　　　　

(2)写出有关的离子方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)通过上述实验所得的结论是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)本实验所用玻璃仪器 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　都应该一样。对试剂的要求除酸的浓度应相同，体积相同、镁粉过量，还应注意　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(1)请你估计选用的矿物A是　　　　　　　　　　 ， 合理解析是　　　　　　　　　　　　　　 　

(2)写出下列物质的化学式：M　　　　　　　　　　 ，Q 　　　　　　　　　　　。　　

(3)写出步骤③的化学方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)写出M→N的电解反应方程式　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

方法一：有的科学家提出“金属过氧化物处理系统”，即不断把坐舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器，并把处理后的气体充入坐舱。有关反应的化学方程式是(1)__________________

____________________________________________(2)________________________________________；将处理后的气体充入坐舱时，应注意采取的一项措施是________________________________________。

方法二：有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新实验系统，该系统结构示意图如下图：

(1)管道①把飞船坐舱中含有较多二氧化碳的潮湿空气通入“电化学二氧化碳处理系统”的N极室，通过该电极反应可使二氧化碳不断被吸收：该电极反应式为____________________________________，其电解产物吸收二氧化碳的离子方程式为_______________________________________，在N极吸收二氧化碳后形成的离子会通过隔膜进入M极室，通过M极的电极反应可使二氧化碳从电解液中释放出来，并保持系统内的PH不变；该电极反应式为________________________________________，二氧化碳逸出的离子方程式为_______________________________________________________________________。

(2)管道②是将处理后的空气混入“电解水系统”产生新鲜氧气，然后通入飞船坐舱内供宇航员呼吸用。在“电解水系统”中，Y为___________极(填“阴”或“阳”)，X的电极反应式____________________________

__________________________________。

(3)逸出的二氧化碳没有排出飞船外，而是通过管道③进入“二氧化碳还原系统”。在该系统内，二氧化碳跟氢气在一定条件下反应，其产物有甲烷等气体，请评价这样处理的重要意义________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。