题目内容

11．化学材料和化学技术在智能房屋建设和家具生活中有着广泛的应用．

（1）智能房屋采用太阳能电池供电．生产太阳能电池需用纯硅．工业上由粗硅生产纯硅的工艺流程如图所示：

①上述三个步骤中属于物理变化的是步骤II；
②写出步骤Ⅲ中的化学方程式：SiCl4+2H2$\stackrel{110℃}{=}$Si+4HCl，该反应的基本类型属于置换反应；
③与太阳能电池能量转化不同，火力发电是将化石燃料燃烧产生的热能转化为电能．
（2）新型碳纤维密度比铝小，强度是铁的20倍，具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点，化学性质与碳相似．新型碳纤维在智能房屋建设中可用作AB（填下列选项字母）．
A．建筑材料   B．电磁辐射屏蔽材料   C．防火材料
（3）你认为该智能房屋和传统房屋相比，其优点有节水、节能．

分析 （1）①根据物理变化的定义进行分析；
②根据四氯化硅和氢气在加热的条件下反应生成硅和氯化氢进行分析；
③根据化石燃料燃烧会产生热量，所以火力发电是将化石燃料燃烧产生的热能转化为电能进行分析；
（2）根据碳纤维的性质进行分析；
（3）该智能房屋和传统房屋相比，其优点有节水、节能．

解答 解：（1）①物理变化是没有新物质生成的变化，所以属于物理变化的是步骤Ⅱ；
②四氯化硅和氢气在加热的条件下反应生成硅和氯化氢，化学方程式为：SiCl4+2H2$\stackrel{110℃}{=}$Si+4HCl；
③化石燃料燃烧会产生热量，所以火力发电是将化石燃料燃烧产生的热能转化为电能；
（2）碳纤维密度比铝小，强度是铁的20倍，具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点，化学性质与碳相似，所以新型碳纤维在智能房屋建设中可用作建筑材料、电磁辐射屏蔽材料，故选AB；
（3）该智能房屋和传统房屋相比，其优点有节水、节能．
故答案为：
（1）①步骤 II；②SiCl4+2H2$\stackrel{110℃}{=}$Si+4HCl，置换；③热．
（2）AB．（3）节水、节能．

点评 对知识进行迁移解决情形相似的新问题是本题的特点，体现出知识运用与问题分析的能力．

练习册系列答案
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1．人体无论缺碘元素（I）还是碘元素过量，都会引起甲状腺疾病．在食盐中按要求加入KIO3是我国政府给国人补碘的一种方法．请根据以下信息填空：
（1）碘元素在碘化物中化合价为-1，请你推测其最外层电子数为7，它与元素周期表中第三周期的氯元素（填名称）具有相似的化学性质．
（2）加碘食盐最好在菜起锅前加入，据此推测，KIO3可能具有的化学性质是受热易分解，如果加入过早，可能发生的一个化学反应的方程式为2KIO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KI+3O2↑．
（3）小陈同学在硫化钠溶液中滴加碘（I2）的水溶液后发生置换反应产生淡黄色的固体单质．请结合（1）中知识信息写出该化学反应方程式Na2S+I2=2NaI+S↓．
2．下列仪器中不可以直接加热的是（　　）
A．试管B．烧瓶C．蒸发皿D．燃烧匙
19．碳酸钡广泛应用于显像管（CRT）、陶瓷、光学玻璃等行业．以碳酸盐矿石（主要成分为BaCO3 和CaCO3）为原料可生产碳酸钡．

已知碳酸钡和碳酸钙具有相似的化学性质；氧化钡和氧化钙也具有相似的化学性质．氢氧化钙和氢氧化钡在不同温度下的溶解度如下表．
温度/℃04080
Ca（OH）2溶解度/g0.1870.1410.094
Ba（OH）2溶解度/g1.678.22101.4
（1）焙烧炉中加入焦炭粉和热空气，焦炭和空气发生反应的作用是提供热量．
（2）生产过程中需要进行多次过滤．实验室进行过滤时，除铁架台（带铁圈）、烧杯和玻璃棒外，还需要的实验用品有漏斗，滤纸．
（3）“操作1”是加热；通过“操作1”再过滤，得到的白色固体的化学式为Ca（OH）2．
（4）“吸收”中发生的化学反应方程式为Ba（OH）2+CO2=BaCO3↓+H2O．
6．在各种金属材料中铜是人类应用比较广泛的金属之一，某学习小组欲测定铜的相对原子质量，设计如下实验方案：
实验步骤：①连接好装置②检查装置气密性③装入药品④打开分液漏斗活塞向锥形瓶中滴加入稀盐酸⑤一段时间后点燃酒精灯⑥D中黑色固体完全变成红色，停止加热，待D中玻璃管冷却至室温，关闭分液漏斗活塞⑦数据处理．

请回答下列问题：
（1）请补全实验步骤②检查装置气密性．
（2）B装置中水的作用吸收盐酸挥发的氯化氢气体，长玻璃管的作用起安全作用，当B中气体压力过大时，水就会从玻璃管上端溢出，C装置的作用干燥氢气，D装置中反应的化学方程式H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O．
（3）已知：CuO样品质量为m1g，E中增重为m2g，D中反应后固体质量为m3g，实际参加反应氢气的质量为m4g，试用m1，m2列出铜的相对原子质量的表达式$\frac{18{m}_{1}}{{m}_{2}}$-16．若无F装置，则对测定结果的影响偏小（填“偏大”、“偏小”、“无影响”），以下数据还能测定铜的相对原子质量的是ABC．
A．m2　m3　　　　　B．m3　m4　　　　　C．m1　　m4　　　D．m2　　m4
（4）请你评价实验有什么不妥之处未与氧化铜反应的氢气，排放到空气中，应加尾气收集装置．
16．如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），有两组同学在进行探究实验．

（1）甲组同学以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体．（提示：稀盐酸会挥发出少量HCl气体）
①所选仪器的连接顺序为ACBE（填写仪器序号字母）．
②生成二氧化碳所发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
③收集CO2时，检验CO2已收集满的办法是将燃烧的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明集满
（2）乙组同学利用CO气体（含有少量CO2气体和水蒸气）来测定10 g氧化铁样品中氧化铁的纯度（杂质不反应），仪器连接顺序为：混合气体→D1→B→G→D2→D3
①连接仪器D1的目的是除去混合气体中的二氧化碳
②若装置中不连接D1，用装置D2在反应前后质量的增加进行计算，则计算结果会偏大．（选填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一）
③若测得D2增加的质量为6.6g，则该样品中氧化铁的质量分数为80%．
3．根据题意填写下列空格
（1）烫发用的定型剂主要成分是溴酸钠（NaBrO3），对皮肤有刺激作用，使用不当会引起皮炎．溴酸钠中溴元素的化合价为+5
（2）某微粒结构示意图为，用化学符号表示为Mg
（3）现有30℃的不饱和KNO3溶液，与该溶液有关的量有：①水的质量；②溶液中溶质KNO3的质量；③KNO3的质量分数；④30℃时KNO3的溶解度；⑤溶液的质量．用序号填空：将该不饱和溶液恒温蒸发至饱和，不变的量有②④．
20．实验室选用如图1装置制取纯净、干燥的CO2，并进一步探究CO2的性质．

（1）B装置中a仪器的名称为长颈漏斗，用E装置收集CO2，则气体从b导管进；
（2）C装置和B装置相比，在制取CO2时具有的优点是能够控制反应的发生和停止；
（3）某化学兴趣小组的同学在收集满CO2的集气瓶中放入燃烧的钠，钠继续燃烧，充分反应后生成黑色的碳和一种白色固体．该兴趣小组对生成物中的白色固体进行了一系列探究：
【提出猜想】①氧化钠　②碳酸钠　③氧化钠和碳酸钠的混合物　④氢氧化钠　⑤碳酸氢钠
指出以上不合理的猜想并说明理由：④⑤，反应物中无氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含有氢元素的物质．
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠；碳酸钠溶液呈碱性．
【实验探究】取少量该样品溶于水，将溶液分成两份，其中一份中加入酚酞溶液，变红；向另一份中先加入过量CaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤，向滤液里滴加酚酞溶液，无明显现象．
【得出结论】白色物质为Na2CO3，钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C．
（4）将一定质量的碳酸钠固体加入到100g水中，完全溶解后得到澄清透明溶液，取$\frac{1}{2}$该溶液，向其中滴加一定浓度的CaCl2溶液至恰好不再产生沉淀，所得沉淀质量与加入CaCl2溶液质量的关系如图2所示，则碳酸钠的总质量及CaCl2溶液中溶质的质量分数分别是多少？
1．如图是一些常见物质间互相转化的关系图（有些反应条件已省略，各步反应均是恰好完全反应）．图中A、B、X、Y均为无色气体；E、F为常见金属．回答下列问题：
（1）根据如图判断：B的化学式为O2；Y的化学式为CO2；
（2）写出蓝色溶液与E反应的化学方程式Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（3）X除了与黑色固体甲、乙反应外，请再举一例，说明X还能发生化合反应，请写出反应的化学方程式2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2．

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