题目内容

4．材料常常是一个时代的标志，如陶器时代、青铜时代．现代社会中化学合成材料迅速发展，并得到广泛应用．
（1）陶是最早的合成材料．制陶的原料是黏土（主要成分是二氧化硅、氧化镁、氧化铝和碳酸钙），其原理是在900℃时，二氧化硅和氧化镁、氧化铝、碳酸钙发生一系列反应生成硅酸镁、硅酸铝、硅酸钙（CaSiO3）和一种常见的无毒气体，各种生成物熔合冷却便成为坚硬的陶．写出二氧化硅和碳酸钙反应的化学方程式SiO2+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2↑+CaSiO3．

（2）使用电热壶方便快捷．图1电热壶的制作材料中属于金属或合金的是①（填序号）；该水壶在水沸腾时有自动断电的保护功能，原因是水沸腾后气压增大，迫使电源开关自动断电．从分子的角度解释水沸腾后气压增大的原因是受热时水分子运动速度加快，分子间的间隔增大．
（3）“水立方”（图2）是2008年北京奥运场馆--国家游泳中心，它的外层是只有0.08-0.25mm厚的膜结构气枕，其所用材料是新型塑料ETFE[聚氟乙烯（C2F4）n]．这种新型材料透明美观、防火防水、耐用，且无需清理和维护．塑料ETFE含两种元素，其中碳元素的质量分数为24%．

分析 （1）二氧化硅和碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳，据此写出化学方程式即可；
（2）①根据图示逐一分析，即可正确选择；
②分子受热时，运动速度加快，分子间的间隔增大；
（3）①由聚氟乙烯的化学式即可知它由几种元素组成；
②聚氟乙烯中碳元素的质量分数=$\frac{碳的相对原子质量×原子个数}{聚氟乙烯的化学式量}$×100%

解答 解：（1）二氧化硅和碳酸钙反应的化学方程式为：SiO2+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2↑+CaSiO3；
（2）①图中电热壶的制作材料中，①不锈钢属于金属材料，②有机玻璃属于有机高分子材料，③聚苯乙烯属于合成材料，④塑料手柄属于合成材料．故选：①．
②因为受热时水分子运动速度加快，分子间的间隔增大，所以水沸腾后气压增大，迫使电源开关自动断电．
（3）①由聚氟乙烯的化学式（C2F4）n可知，它由C、F两种元素组成；
②聚氟乙烯中碳元素的质量分数为：$\frac{12×2n}{100n}$×100%=24%；
故答案为：（1）SiO2+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2↑+CaSiO3；
（2）①，受热时水分子运动速度加快，分子间的间隔增大；
（3）两，24．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．

练习册系列答案
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17．金属在生产生活中应用广泛．

（1）铁制品容易锈蚀，预防铁制品生锈的措施有刷漆（写1条即可）．
（2）“湿法炼铜”的原理是铁与硫酸铜溶液反应，该反应的化学方程式是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu．
（3）用一氧化碳和赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的化学方程式是Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（4）某同学对X、银、铜、铁四种金属混合物的成分进行探究，流程如图所示：
①四重金属的活动性由强到弱的顺序是Fe＞X＞Cu＞Ag．
②固体丙的组成可能是铜、银或银．
15．据报道，某农妇到自家地窖中拿红薯时，不幸身亡．
（1）请你分析，造成该事故的原因可能是二氧化碳的密度比空气大，不能支持呼吸，因此地窖气中含二氧化碳气体较多使其缺氧而窒息死亡．
（2）这起事故提醒我们．进人地窖或深洞时一定要携带火把等，先行检验地窖或深洞中二氧化碳含量是否过高．以避免此类不幸事故的发生．
12．（1）生产电脑芯片的材料主要是高纯硅，工业生产硅的原理为2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，在反应中，SiO2发生了还原（填“氧化”或“还原”）反应，该反应生产的是粗硅，将粗硅提纯才能得到高纯硅，在提纯过程中发生的反应之一是：H2+SiCl4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$HCl+X，X的化学式为HSiCl3；
（2）使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，如用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，下列方法中，可以将有效降低水的硬度的是A（填序号）
A．将水煮沸  B．过滤  C．加明矾净化水．
19．某硫酸溶液100g恰好与13g锌完全反应．试计算
（1）产生氢气多少克？
（2）这种硫酸溶液中溶质的质量分数为多少？
9．下列有关铁的说法错误的是（　　）
A．铁钉在潮湿的空气中容易生锈，因此钢铁的使用要注意防锈
B．生铁和钢是常见的铁合金
C．参考右图信息，，铁的相对原子质量为26
D．用赤铁矿高炉炼铁的化学反应方程式是Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
16．根据如图1装置图回答问题．

（1）标号仪器①的名称是长颈漏斗．
（2）实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积（装置选用A、F、G）．
①写出该反应的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管（“b”或“c”）该延伸至底部？
③若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取极易溶于水的氨气（NH3），应选择的发生装置是A（填图1字母）．收集装置为D．
（4）若供选用图2的装置来制取二氧化碳，回答下列问题：甲与乙装置相比，甲的显著优点是可以控制反应速率；若用丙装置干燥生成的二氧化碳，气体应从a（选填“a”或“b”）端导入．

（5）该小组设计了如图3所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．①当打开K1，关闭K2时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是b（填字母）．
a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b．锌与稀硫酸反应制取氢气
 ②当打开K2，关闭K1时，利用I、III装置，可进行的实验是b．
 a．二氧化碳使石蕊溶液变蓝b．二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊
（6）利用图4装置中图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比．反应放热忽略不计）．
①写出装置中发生反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，MnO2在此反应中起催化作用．
②图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出的规律是H2O2的用量越多，产生的氧气越多．

③当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时，得到如图丙所示的曲线．曲线的斜率显示，当MnO2的用量增加到0.08克时，分解速度达到实验要求．在此实验条件下，若MnO2的质量有4克（一药匙），就能使如图5C（选填字母）烧杯中所装的3%H2O2溶液，其分解速度最接近实验要求．
13．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应．如图是磷、碳、铁分别在氧气中燃烧的实验，关于这三个反应的叙述正确的是（　　）
A．都放出热量B．生成物都是固体
C．都冒出浓厚的白烟D．都是非金属和氧气反应
14．某同学设计了如图所示的实验来证明鸡蛋壳中是否含有CO32-，经检验装置气密性合格，加入试剂．
试回答下列问题：
（1）若鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，请写出I中反应的化学反应方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）若实验中观察到澄清石灰水变浑浊现象，则足以说明鸡蛋壳中含有CO32-；
（3）该实验方案还有可完善之处，你的改进建议是去掉Ⅲ的实验．

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