题目内容

20．按下列要求书写化学方程式：
（1）在440℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到金刚石（C）和碳酸钠（Na2CO3）．4Na+3CO2$\frac{\underline{\;440℃\;}}{高压}$C+2Na2CO3
（2）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．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{\;催化剂\;}}{太阳光}$2H2↑+O2↑．

分析 首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤（写、配、注、等）进行书写即可．

解答 解：（1）在440℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到金刚石（C）和碳酸钠（Na2CO3），反应的化学方程式为：4Na+3CO2$\frac{\underline{\;440℃\;}}{高压}$C+2Na2CO3．
（2）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{\;催化剂\;}}{太阳光}$2H2↑+O2↑．
故答案为：（1）4Na+3CO2$\frac{\underline{\;440℃\;}}{高压}$C+2Na2CO3；（2）①太阳能→化学能→电能；②2H2O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{太阳光}$2H2↑+O2↑．

点评 本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等．

练习册系列答案
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10．根据下列A-D的四个实验，请按要求填空：

（1）实验中，请写出标号的仪器名称①长颈漏斗，实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；用该装置来制取二氧化碳的一个明显错误是收集方法错误．
（2）B实验中观察到的现象是蜡烛由下到上逐渐熄灭．
（3）C实验中正极产生的气体是O2（写化学式），由此实验得出水是由氢元素和氧元素组成的．
（4）D实验中将镁条在空气中点燃后再放入充满CO2的集气瓶中，发现镁条继续剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色固体和一种黑色固体，已知该反应为置换反应，则反应的化学方程式为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（5）实验改进：查阅资料发现，氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂．现有一根洁净的铜丝，实验前先将其绕成螺旋状，经过灼烧处理后伸入过氧化氢溶液中，发生的反应方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H2O+O2↑．改进后的发生装置如图F所示（己略去夹持装置）．
①铜丝绕成螺旋状的作用是B
A．收集到更多的O2          B．加快反应速率     C．没有影响
②与用装置A制氧气比较，改进后装置的优点是可随时控制反应的进行．
11．某物质的着火点为t℃，如图中该物质燃烧得最旺的点是（　　）
A．A 点B．B点C．C点D．D点
8．下列物质中，碳元素化合价最低的是（　　）
A．CaCO3B．COC．H2CO3D．C
15．下列变化中，不是化学变化的是（　　）
A．纸张燃烧B．粮食酿酒C．火药爆炸D．湿衣服晾干
5．赤铜是一种铜的氧化物，因其外观与铜粉的颜色相似，故名“赤铜”．某兴趣小组欲确证草酸晶体的热分解产物，并测定赤铜的化学式，请你参与过程分析．
【资料】1、草酸晶体（H2C2O4•3H2O）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：
H2C2O4•3H2O$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO2↑+CO↑+4H2O．
2、浓硫酸具有吸水性，常用作气体干燥剂；无水硫酸铜遇水分变蓝色
（1）下列可用作草酸晶体在浓硫酸作用下加热分解的装置是d（填字母编号）．

用下图所示装置进行实验（装置C中澄清石灰水足量）：
（2）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是排尽管内空气，防止CO与空气混合加热时发生爆炸．
（3）B装置的作用是证明草酸晶体的热分解产物中有水．证明草酸晶体的热分解产物中有CO2的现象是C中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
（4）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是尾气中的一氧化碳未处理，会污染空气．
（5）称取赤铜样品7.2g（假设样品是纯净物），用上述装置进行实验，待赤铜完全反应后，测得E装置玻璃管内固体粉末的质量为6.4克，试计算确定该赤铜的化学式．（写出计算过程）
（6）根据你求出的赤铜化学式，写出E装置中发生反应的化学方程式CO+Cu2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2．
12．某化学小组欲测定洪泽湖大堤上某石灰石块中碳酸钙的质量分数，进行了如下实验研究．
进行实验：小明同学把石灰石块磨成粉末，并设计了如图1所示装置进行碳酸钙的质量分数测定：
取一定质量的样品粉末放入锥形瓶中，加入过量稀盐酸（不考虑稀盐酸的挥发）测量装置C中水的体积，即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数．请写出稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
说明：装置气密性良好，操作无误，各步反应完全．
反思与评价：
（1）小文同学认为小明得到的结果明显偏小，理由是二氧化碳能溶于水，为此，小文改进的方法是在水上方加一层植物油．
（2）小文同学用图2所示装置（注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计），完成测量．注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是检查装置气密性或测量收集气体的体积．
交流与讨论：
（3）装置B上方的空气对测定结果是否有影响没有（填“有”或“没有”）．
9．根据如图装置结合所学化学知识回答下列问题：
（1）写出图中有标号仪器的名称：①酒精灯，②集气瓶．
（2）用氯酸钾与二氧化锰来制取干燥的氧气，应选用的收集装置是AD（填编号）；反应的化学方程式是2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，其中二氧化锰起催化作用．
（3）实验室制取并收集二氧化碳气体，一般选择装置B和D连接（填序号）．其反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O，写出检验二氧化碳气体是否收集满的一种方法将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则满，向该集气瓶中加入澄清石灰水，振荡后，观察到澄清的石灰水变浑浊，则反应的化学方程式是Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
（4）用锌粒和稀硫酸来制取氢气，若要随时控制反应的发生和停止，最好选用的发生装置是C（填编号）；点燃氢气前一定要验纯（或检验氢气的纯度）．
（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气．计算：
①参加反应的高锰酸钾的质量．
②剩余固体中氧元素的质量分数（计算结果保留到0.1%）．
10．某电镀厂废水中含有CuSO4、ZnSO4和FeSO4，从废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属的流程如下，回答下列有关问题：

（1）操作a是蒸发．
（2）金属X是Zn（填名称），固体B是Zn、Fe、Cu（填化学式）．
（3）写出①发生反应的任一个化学方程式Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4．
（4）①中加入过量的X的目的是使废液CuSO4、FeSO4中的铜、铁元素全部转化为铜和铁．
（5）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量＞（填“＞”“＜”或“=”）原溶液中硫酸锌的质量．

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