题目内容

20．天然气、二氧化碳既是温室气体，又是化工原料．

（1）如图1是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置：
化学反应原理：NaCl+CO2+X+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
操作过程，先通入足量X气体，再通入CO2．
X的化学式为NH3，从广口瓶中分离出碳酸氢钠晶体的操作方法是过滤．
（2）在催化剂、加热条件下，二氧化碳与氢气一定不利分液生成新能源CH3OCH3（二甲醚）和H2O，写出该反应的化学方程式2CO2+6H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$CH3OCH3+3H2O．有科学家提出，可将二氧化碳输送到海底贮存，可用这种反复贮存二氧化碳是由于海底环境具有下列特点中的CD．
A、高温、高压   B、高温、低压   C、低温、低压   D、低温、高压
（3）“西气东输”中“气”指“天然气”，下列有关天然气的说法正确的是CD．
A、大量燃烧天然气、对环境没有影响
B、天然气是新能源
C、天然气是清洁能源
D、天然气是化石能源
（4）工业上，利用天然气与水、二氧化碳反应制备合成气（由CO和H2组成），用合成气可以合成一系列有机物供人类使用，相关流程如图2所示．
用天然气和二氧化碳反应制备合成气体的化学方程式为CH4+CO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2CO+2H2．

分析 （1）根据质量守恒定律可知，在化学反应前后原子个数不变，过滤可以将固体和液体分离进行分析；
（2）根据方程式的书写方法考虑，根据气体的溶解度与温度和压强的关系考虑；（3）天然气属于化石能源，天然气属于清洁能源；（4）根据化学方程式的写法写出化学方程式即可．

解答 （1）根据质量守恒定律，在化学反应前后原子个数不变，所以X是NH3，从广口瓶中分离出碳酸氢钠晶体的操作方法是过滤；
（2）反应物是二氧化碳和氢气，生成物是二甲醚和水，用观察法配平即可，反应条件是在催化剂作用下加热，所以方程式是：2CO2+6H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$ CH3OCH3+3H2O．气体的溶解度与压强成正比，与温度成反比，所以在深海海底的温度低、压强大，所以容易储存，故选D；
（3）A、天然气燃烧产生大量的二氧化碳，形成温室效应，所以对环境有影响，故A错；
B、天然气属于不可再生能源，不属于新能源，属于化石能源，故B错；
C、天然气燃烧生成二氧化碳和水，没有污染物，属于清洁能源，故C正确；
D、天然气属于化石能源，故D正确．
（4）反应物是甲烷和二氧化碳，生成物是一氧化碳和氢气，用观察法配平即可，所以化学方程式是：CH4+CO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2CO+2H2
故答案为：（1）NH3；过滤；
（2）2CO2+6H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$ CH3OCH3+3H2O；CD；
（3）CD；
（4）CH4+CO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2CO+2H2．

点评 解答本题关键是熟悉化学方程式的写法，熟悉质量守恒定理及其应用．

练习册系列答案
相关题目
2．下列说法正确的是（　　）
A．只含有一种元素的物质一定是纯净物
B．混合物中一定含有不同种元素
C．化合物中一定有不同种元素
D．含氧元素的物质一定是氧化物
3．天然气的主要成分是甲烷，现将3.2g甲烷在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳8.8g，水7.2g，则甲烷的组成中（　　）
A．只含有碳、氢元素
B．一定含有碳、氢、氧元素
C．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D．一定含有碳、氧元素，可能含有氢元素
8．用分子的观点解释下列事实，其中不正确的是（　　）
A．花园里百花盛开，花香四溢--分子在不断的运动
B．水沸腾后壶盖被顶起--温度升高，分子的体积变大
C．50ml水和50ml酒精混合，液体总体积小于100ml--分子之间有间隔
D．水和过氧化氢化学性质不同--分子构成不同
15．许多金属单质都能与空气中的氧气反应，当条件不同时产物也不同，
（1）铁器在潮湿的空气中表面会生锈，铁锈中红色物质的化学式是Fe2O3．
细铁丝在氧气中能发生燃烧，反应的化学方程式是3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
铁粉与水蒸气在高温时生成两种产物，一种是由磁性的黑色固体，另一种是无色气体．该反应的基本反应类型是置换反应．
（2）查阅资料知，铜锈的主要成分为Cu2（OH）2CO3，加热时会发生如下反应：Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑，为了确定铜锈的组成，某化学兴趣小组同学设计了如下实验．
Ⅰ．称取一定质量的铜锈，在玻璃试管中充分加热；
Ⅱ．将Ⅰ中生成的气体通入澄清石灰水中；
Ⅲ．将Ⅰ中生成的固体在玻璃管中再次加热，同时通入氢气．
请回答下列问题：
实验Ⅱ中的现象是澄清石灰水变浑浊．
实验Ⅲ中的现象是玻璃管中的黑色固体变为红色．
为了证明Cu2（OH）2CO3中含有氢元素，应怎样改进实验？应在装置Ⅰ所产生的气体通入澄清石灰水之前，先通过无水硫酸铜．
有同学认为通过上面的实验能完全确定铜锈的化学式，你不同意（填“同意”或“不同意”）该同学的观点，理由是本实验不能确定Cu2（OH）2CO3中各组成元素的质量比，故无法写出其化学式．
（3）利用如图所示装置来他那就金属铜被锈蚀的化学环境．请回答下列问题：

参照铁的锈蚀条件，依据元素守恒原理推测铜发生锈蚀的条件是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳同时接触．
上述4种情况中锈蚀最为严重的是A（填写字母序号）．
5．如图是初中化学中某些常见化合物的转化关系图，其中X是一种重要的建筑材料，A不支持燃烧可用于灭火，B与水反应放出大量热，请根据所学化学知识回答：

（1）A、X的化学式：ACO2；XCaCO3．
（2）反应①的化学方程式为CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑
（3）反应②的化学方程式为CaO+H20=Ca（OH）2，该反应是化合反应（填基本反应类型）．
（4）反应③的化学方程式为CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H20．
12．阅读下面科普短文．
锂电池是指电极材料含金属锂或含锂化合物、使用非水溶液做离子导体的电池．最早出现的锂电池利用
化学反应Li+MnO2═LiMnO2提供电能．
银白色的金属锂是所有金属中最轻的一种，它的化学性质活泼，常温下就能和空气中的氧气化合成氧化锂；锂还能和水剧烈反应变成氢氧化锂（LiOH），同时放出一种可燃性气体．
随着科技的发展，锂电池的应用范围逐步扩大，一类新型锂电池--锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑和家用小电器上．锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液构成，正极材料（如石墨）和负极材料（如LiCoO2）均能传导电子，电解液在正、负两极之间起输运离子、传导电流的作用．锂离子电池采用一种类似摇椅式的工作原理，充放电过程中锂离子在正负极间来回穿梭，从一边“摇”到另一边，往复循环，实现电池的充放电过程．
由于锂离子电池中包含的电解液多含有机物，普遍存在易燃问题，在过充、过放、短路及热冲击等滥用的状态下，电池温度迅速升高，常常会导致电池起火，甚至爆炸．因此，目前大多数数码产品都会配备相应的保护元件，当检测到电池到达满电状态，会自动切断充电电路．
依据文章内容，回答下列问题：
（1）锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液构成．
（2）锂离子电池的正极材料采用石墨是利用了其导电物理性质．
（3）锂电池使用非水溶液做离子导体的原因是．2Li+2H2O═2LiOH+H2↑（写出反应的文字或符号表达式）
（4）安全使用锂离子电池的措施有避免过充．
9．用化学符号表示：
（1）2个铁离子2Fe2+             
（2）空气中含量最多的物质N2
（3）2个水分子2H2O             
（4）氧化钙中氧元素的化合价为负2价Ca$\stackrel{-2}{O}$．
10．水是生命之源．
（1）“碧水金沙湖，江淮新乐地”，美丽的金沙湖已经成为苏北旅游的一颗明珠，美丽的湖水清澈见底，得益于湖底沙砾对湖水的B作用（选择序号填空，下同）；水的硬度过高，会影响生产和生活，生活中可以采用D的方法降低水的硬度；金沙湖浴场是目前国内最大的淡水浴场，为保证游客的身体健康，必须经常对湖水进行A；金沙湖温泉富含钙、铁、锌、硒等H，常泡温泉有益于人体健康．
A．消毒    B．过滤   C．吸附   D．煮沸   E．蒸馏  F．分子G．原子H．元素
（2）阜宁“黄河故道”开发，为“水绿阜宁”再添金字招牌．为保护黄河故道水环境，下列行为可取的是①②（填写序号）
①依托黄河故道，大力发展沿河两岸光伏产业；②坚持弘扬生态和谐，传承黄河故道文化；③为提高开发效益，在沿河两岸的农田里大量施用化肥农药，提高农作物产量．
（3）根据电解水实验，请回答下列问题：
①检验与电源正极相连的电极上产生的气体的方法是将带火星木条伸入试管，观察木条是否复燃；
②根据实验可知，水是由氢、氧两种元素组成的氧化物（填“单质”或“氧化物”）；
③在宏观、微观、符号之间建立三重表征关系是化学学科的特点．电解水的微观示意图如图1所示，则根据图示，你能获取哪些信息（任写两条）？分子在化学变化中可以再分、原子是化学变化中的最小粒子；其中能保持水的化学性质的粒子是A（填写序号）．

④水是初中化学实验中常用的物质，下列对实验中水的作用的解释不合理的是B（填序号）
序号ABC
实
验
装
置
实验名称测量空气中氧气含量硫在氧气里燃烧铁丝在氧气中燃烧
水的作用集气瓶内的水用来降温并吸收五氧化二磷降温防止生成的熔融物溅落下来炸裂瓶底
⑤图2是一些物质的转化关系（部分产物没有列出），其中甲 和乙的相对分子质量相差2，则物质X的化学式是H2．

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