题目内容

17．今年地球日主题为：“珍惜地球资源，转变发展方式”．为减少化石燃料的使用，降低污染，各国都在积极进行技术创新．

（1）近日，美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求．
①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化？太阳能→化学能→电能．
②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为2H2O$\frac{\underline{太阳能}}{催化剂}$2H2↑+O2↑．
（2）我国积极改进风电技术，扩大风电使用，并配套大型储能设备--“全钒液流”储能电池，以保证稳定供电．与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是风能是可再生能源（或使用风能不会产生污染空气的有害气体等）．

分析 （1）①根据能量的转化方式进行分析；②根据化学方程式的书写方法、步骤（写、配、注、等）进行书写即可；
（2）根据风能的优点进行分析．

解答 解：（1）①美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求，整个过程中发生的能量转化为：太阳能→化学能→电能．
②在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O$\frac{\underline{太阳能}}{催化剂}$2H2↑+O2↑．
（2）风能是可再生能源，使用风能不会产生污染空气的有害气体等．
故答案为：（1）①太阳能→化学能→电能；②2H2O$\frac{\underline{太阳能}}{催化剂}$2H2↑+O2↑；（2）风能是可再生能源（或使用风能不会产生污染空气的有害气体等）．

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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7．科学实验证实，氢氧化钾（KOH）溶液的性质与氢氧化钠溶液的化学性质相似，请简述氢氧化钾溶液的化学性质，并写出相应的化学方程式：
氢氧化钾溶液的化学性质（文字叙述）化学方程式（不能写化学方程式的请写出具体现象）
（1）氢氧化钾能够跟指示剂反应
（2）
（3）
8．生石灰常用作食品干燥剂，其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可浸水，不可开袋，儿童勿碰．
Ⅰ．华雪同学通过探究发现，某食品包装装中的生石灰干燥剂已经变质失效．他采用的探究方法是：取少量样品于试管中，加入少量水，用手触摸试管外壁，没有明显的放热现象．此实验中加入的水必须是少量的，理由是水太多时会吸收较多的热量，从而使放热现象不明显．
Ⅱ．甲、乙同学想知道刚从食品装中取出的生石灰干燥剂的成分，进行了如下探究：
【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质？
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰．
【猜想与假设】猜想1：含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2：含有氧化钙、碳酸钙
猜想3：含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：
甲同学实验：取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色．
乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊．
【结论与反思】
（1）猜想1错误（填“1”或“2”或“3”）．
（2）甲同学实验中，发生反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca（OH）2，溶液呈红色的原因是氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红．
（3）乙同学实验中产生气体的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（4）乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为乙在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙．
【总结与提升】
（1）甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分，实验失败．华雪同学认为，可以通过定量实验来确定．在定量实验时一定要用到的实验操作是称量．
（2）打开食品包装装后，生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起，因为生石灰吸收空气中的水，会加速食品变质．
（3）请写出工业上制生石灰的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑．
5．某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：
（1）用如图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉）．

①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果．乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管ABC（填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论．
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在盐、酸存在的环境中是否更容易锈蚀．
③为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金．这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起性质的变化．
（2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱．有的同学认为这种方案不够合理，理由是没控制相同的条件，颗粒大小不同
1．
（3）将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是Cu，且反应后溶液质量比反应前减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
12．四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是（　　）
甲：反应在点燃条件下进行乙：各物质的分子个数比为2：1：2
丙：是化合反应丁：各物质的质量比1：8：9．
A．S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ SO2B．2C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2
C．2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2OD．3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4
2．（1）在常见的铁、铝、铜三种金属中：①制造电线最好选用的金属是铜；②金属活动性最强的是铝；③请你写出与盐酸反应的一个化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑．
（2）2014年8月江苏昆山发生铝粉尘爆炸．学生查阅资料：铝粉会与高温的水蒸气发生剧烈反应，生产氢氧化铝[Al（OH）3]和氢气，写出这样反应的化学方程式：2Al+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Al（OH）3+H2↑．它是属于反应置换（填基本反应类型）．请你对安全生产，防范粉尘爆炸提出合理化建议严禁烟火．
9．如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：

（1）实验室用加热高锰酸钾固体制氧气应选择的收集装置是D或F（填字母序号），病房常用G装置检查氧气的输出速度，连接病人呼吸道的是①（填序号）．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气，实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气流，大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是注射器能够控制液体药品的流量，从而可以控制反应速率；
二是将过氧化氢溶液加水稀释．溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤．如果把50g质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，需加水的质量为150g，在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有①⑤⑥（填数字序号）．
　 ①量筒 ②药匙 ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒　 ⑦托盘天平
（3）选用F装置收集气体时，下列实验操作正确的是①②③（填序号）．
①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立在盛水的水槽中
②开始反应后等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
（4）请写出下列物质与氧气反应的化学方程式：
①铁丝在纯氧气中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4；
②磷在空气中燃烧4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
6．请结合下列实验常用装置，回答有关问题．

（1）写出图中标有字母的仪器的名称：a长颈漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A（填“A”、“B”或“C”）．
（3）若要制取二氧化碳，在B装置中装有石灰石，那么a中应加入稀盐酸（填写试剂名称）．反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．如果用E装置收集该气体，则气体从b端进入（填“b”或“c”）．
（4）实验室如用块状固体和液体无需加热制取难溶性气体，可将B装置改进为C装置（多孔隔板用来放块状固体），其优点是便于控制反应的发生和停止．
7．写出下列化学方程式
（1）细铁丝在氧气中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4
（2）红磷在空气中燃烧4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
（3）用双氧水氧气2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
（4）将二氧化碳通入澄清石灰水中CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
（5）用稀盐酸与大理石制二氧化碳CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（6）电解水2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
在以上反应中，属于分解反应是（填序号）3、6．

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