题目内容

2．有人提出工业生产回收利用空气中CO2的构想：把空气吹入浓碳酸钠溶液中，溶液可吸收CO2生成碳酸氢钠（NaHCO3）；加热碳酸氢钠固体又分解放出CO2，同时生成水喝碳酸钠；在合成塔内CO2与氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水．简要的生产流程如图所示：
（图中：“→”表示流程顺序或步骤，“↓”表示加入原料，“↑”表示生产出得产物，“”表示有可循环利用的物质）

【资料卡片】碳酸氢钠分解温度是270℃，碳酸钠在856℃熔化，但还未达到分解温度．
请回答下列问题：
（1）大气中CO2浓度不断增大的人为原因是化石燃料的大量使用、森林被砍伐；由此引发的环境问题是B．（填序号）
A、酸雨　　　　　　 B、温室效应　　　　　　　　 C、臭氧空洞
（2）吸收池中发生反应的化学方程式Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3．
（3）合成塔中发生反应的化学方程式CO2+3H2$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;催化剂\;\;\;\;\;\;\;}}{200℃200KPa}$CH3OH+H2O．
（4）该流程中能循环利用的物质是碳酸钠（二氧化碳或水）．（写出一种即可）

分析 根据题目给出的信息和流程图可知：化石燃料的大量使用、森林被砍伐等，都会使大气中CO2浓度不断增大，二氧化碳过多会造成温室效应．分解池中发生反应是：碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠和水和二氧化碳，配平即可；合成塔中发生的反应是：二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下，生成甲醇和水；流程中能循环利用的物质是：碳酸钠、二氧化碳和水．

解答 解：（1）化石燃料的大量使用、森林被砍伐等，都会使大气中CO2浓度不断增大，二氧化碳过多会造成温室效应．故答案为：化石燃料的大量使用、森林被砍伐；B；
（2）吸收池中发生反应是碳酸钠和水以及二氧化碳反应生成碳酸氢钠，化学方程式为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3；
（3）合成塔中发生的反应是：二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下，生成甲醇和水，配平即可；方程式为CO2+3H2$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;催化剂\;\;\;\;\;\;\;}}{200℃200KPa}$CH3OH+H2O，故填：CO2+3H2$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;催化剂\;\;\;\;\;\;\;}}{200℃200KPa}$CH3OH+H2O；
（4）分解池中，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠和水和二氧化碳，二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下，生成甲醇和水，由于CO2是气体，无缝不钻，无孔不入，所以也会跟着回来点，因此流程中能循环利用的物质是：碳酸钠、二氧化碳和水；故填：碳酸钠（二氧化碳或水）．

点评 本考点考查了物质的制备和转化，物质的制备有一下几种类型：一种是只能用题目给出的原料来制取；一种是自己选取原料来制备新物质；还有的是给你一部分药品，其它自选等．本题要根据流程图，结合物质的性质，灵活应用，答案就会迎刃而解．本考点主要出现在填空题和实验题中．

练习册系列答案
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15．2016年“世界环境日”中国确定的主题为“改善环境质量，推动绿色发展”．下列做法与之相违背的是（　　）
A．提倡绿色出行，发展公共交通B．积极植树、造林、种草
C．农作物的秸杆就地焚烧D．工业废水处理达标后排放
16．如图，工业上常用分离液态空气制氧气和氮气（氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃）． 
（1）液体B的主要成分是液态氧
（2）人人都要学习实施正确的人工呼吸，请判断人体呼出的气体中氧气的体积分数约是16%．
A.25%           B.21%            C.16%           D.0%
13．G20杭州峰会期间，西湖边上放起了焰火，美艳了杭州，更惊艳了世界．焰火无光十色，原理是不同的金属元素在燃烧时会产生不同的焰色．
（1）峰会上燃放的焰火是冷焰火，其科技含量高，以环保无污染而倍受人们青睐．而传统烟花燃放后，空气中到处弥漫着呛鼻的气味．从微观的角度分析，这种呛鼻气味在空气中扩散的主要原因是分子在不断运动．
（2）有一种焰火的火药中含有Cu（NO3）2，燃放时会产生绿色火焰，其化学方程式为：2Cu（NO3）2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2CuO+O2↑+4X↑，X的化学式为：NO2，该反应的基本反应类型是分解反应．
20．下列关于实验现象的描述，正确的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧，产生大量的白雾
B．细铁丝在氧气里剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体物质
C．硫在氧气里燃烧发出淡蓝色火焰，放出热量
D．蜡烛在氧气里燃烧比空气里燃烧得更旺，发出白光，放出热量，生成二氧化碳
7．纯碱广泛应用于工业生产．现取某纯碱样品（含氯化钠杂质），为确定其中碳酸钠的质量分数，甲、乙两个研究小组分别设计如下实验装置进行探究．
（1）同学们先在实验室把98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸200g，并用其和纯碱样品反应测定碳酸钠的质量分数．
①配制稀硫酸的步骤有：计算、称量、溶解、冷却至室温装瓶并贴上标签，其中用到的下班仪器有量筒、烧杯和玻璃棒．
②需加入水的体积为180mL（水的密度近似看作1g/cm3）．
（2）甲组同学采用图1装置，通过测量生成CO2的体积测定碳酸钠的质量分数，（不考虑植物油中溶解CO2产生的影响，碱石灰是氢氧化钠固体与生石灰的混合物）．

①若其他操作均正确，仅因下列因素可使碳酸钠的质量分数测定结果偏大的是a（填字母序号）；
a．反应后俯视量筒读数b．样品未反应完全即停止验
c．B中未装满液体
②甲组同学测得3组数据如表所示．取3组数据的平均值得到CO2的体积为22.4mL，又知常温常压下CO2的密度为1.964g/L，据此计算碳酸钠的质量分数为53%．
组别样品质量CO2体积
第1组0.20g22.3mL
第2组0.20g22.4mL
第3组0.20g22.5mL
（3）乙组同学采用图2装置，通过测量装置D在反应前后的质量差来测定碳酸钠的质量分数．
①若其他操作均正确，结果仍然偏高的可能原因是碱石灰具有吸水性，若要测定结果列准确需要将装置（如图3所示）接入上述装置的（填编号）A、B之间，装置图3中的液体名称是浓硫酸．
②乙组同学们改进实验装置后（改进装置图略），取21g该纯碱样品加入9.8%的稀硫酸至不再产生气泡，测得反应前后装置D增加了4.4g，求消耗稀硫酸的质量100g（写出计算过程）．
14．精还原铁粉在化学工业上有着重要的用途，某兴趣小组的同学们对其进行下列探究：
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为FexOy+yH2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$x Fe+yH2O，Fe3C+2 H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3 Fe+CH4．
（1）请你写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验．已知3 CH4 +4 Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO2 +6H2O+8Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）．

（2）主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量②缓缓通入纯净干燥的H2；③点燃C处酒精灯；④点燃A处酒精灯⑤分别熄灭A处、C处酒精灯；⑥继续通H2直至装置冷却；⑦再次称量必要装置的质量．
写出步骤⑥的操作并写出这一步骤的目的防止生成的还原铁粉再次被氧化．
（3）实验装置中，若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将不变（填“偏大”“偏小”或“不变”），若粗还原铁粉的质量为M，装置B增重的质量为m1，装置D增重的质量为A2，装置E增重的质量为m3，求粗还原铁粉中碳元素的质量分数（假设每一步都完全吸收）$\frac{3{m}_{3}}{11M}$×100%．
11．只用下列鉴别的方法不能把待鉴别的物质分开的是（　　）
待鉴别的物质鉴别方法
A二氧化碳气体和氮气点燃，观察是否燃烧
B硬水和软水加肥皂水，振荡，观察产生气泡的情况
C过氧化氢溶液和纯水加二氧化锰固体，观察有无气泡产生
D铜和黄铜（铜锌合金）加盐酸，观察有无气泡产生
A．AB．BC．CD．D
12．如图为实验室中常见的气体制备、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）．试根据题目要求，回答下列问题：

（1）欲在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体．
①所选仪器的连接顺序为ADF（填写仪器序号字母）．
②写出仪器A中，发生反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
③若向F装置中倒入适量澄清石灰水，迅速用预先绑有小气球的橡皮塞塞紧，振荡，观察到的气球出现的现象是气球变小．
（2）欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体测定10g某不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质．所选仪器的连接顺序为：混合气体→C→B→G．
①进行实验时，要先向C装置的玻璃管中通一会儿CO，然后加热，理由是：排空装置的空气，防止引起一氧化碳因为混合引燃爆炸．
②通过测量反应前、后C装置处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度．若反应前后C装置的质量减少2.4g，则该氧化铁样品的纯度为80%．
③若通过测量反应前、后B装置的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度，则计算出样品纯度的结果将偏小（填“偏大”、“偏小”或“不影响”）．

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