Question

20．2014年11月，乐山人民翘首以盼的“成-绵-乐”高速列车（又称高铁）终于通车了．这不仅对乐山、成都、绵阳，对四川乃至西南地区的社会经济发展都会带来积极而深远的影响．
结合所学的化学知识，回答下列有关的问题：
（一）高铁列车上可提供下列用品：纯净水、食盐、橙汁、牛奶、饼干、蔗糖等．
（1）写出：①食盐化学式NaCl；②两个水分子2H₂O；
（2）上述物质中，含蛋白质最丰富的物质是牛奶；含维生素最丰富的物质是橙汁；
（3）从宏观角度看，水是由氢、氧元素组成的．
（二）修建铁路所需大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得．
（1）写出用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）钢是含0.03%-2%碳的铁合金；
（3）雨后的铁轨表面易产生少量的锈迹，这是因为铁在潮湿的空气中易生锈；
（4）实验室可用盐酸除铁锈，其化学方程式为Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（5）铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料，其反应原理是铝在一定条件下与氧化铁反应得到熔融的铁与另一种氧化物，该反应基本类型是置换反应．
（三）与高铁的电动列车形成鲜明对比的是以煤炭燃烧为动力的乐山嘉阳小火车，它是目前世界上仅存的少数几辆仍在运行的蒸汽机车之一，被称为“工业文明的活化石”．
（1）煤炭燃烧应具备的条件：①与空气（或氧气）接触，②温度达到着火点；
（2）在下列物质中，既是煤的燃烧产物，又会与空气中的水蒸汽形成酸雨的是④⑥；
①二氧化碳、②粉尘、③氮气、④二氧化硫、⑤一氧化碳、⑥二氧化氮
（3）从化学的角度分析蒸汽列车被电动列车淘汰的原因（任举一点）对环境有污染．
（四）由于高铁列车车厢是密闭的空间，因此提供清洁的空气、保持车厢的卫生非常重要．
（1）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是高铁上常用的一种“绿色环保高效”消毒剂．
①高铁酸钠中铁元素的化合价为+6；
②下面是一种制备高铁酸钠的反应原理：Fe₂O₃+3NaNO₃+4NaOH=2Na₂FeO₄+3NaNO₂+2X，X的化学式为H₂O．
（2）某品牌的空气净化剂含有过氧化钠（Na₂O₂），它可以使车厢里的二氧化碳转化为碳酸钠和氧气，写出其化学反应方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

Answer 1

分析 （一）、（1）根据化学式的正确书写方法进行分析；
（2）根据牛奶中富含蛋白质，蔬菜、水果中富含维生素进行分析；
（3）根据水是由氢、氧元素组成的进行分析；
（二）、（1）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
（2）根据生铁和钢都是碳的合金进行分析；
（3）根据钢铁生锈的原理进行分析；
（4）根据盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水进行分析；
（5）根据铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁进行分析；
（三）、（1）根据可燃物燃烧的条件下进行分析；
（2）根据酸雨的形成进行分析；
（3）根据电能对环境的污染较小进行分析；
（四）、（1）①根据化合价代数和为零进行分析；
②根据质量守恒定律进行分析；
（2）根据过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气进行分析．

解答 解：一、（1）食盐化学式为NaCl，两个水分子表示为：2H₂O；
（2）牛奶中富含蛋白质，蔬菜、水果中富含维生素；
（3）水是由氢、氧元素组成的；
（二）、（1）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）生铁和钢都是碳的合金；
（3）钢铁生锈实质铁和空气中氧气和水共同作用的结果，所以雨后的铁轨表面易产生少量的锈迹，这是因为：铁在潮湿的空气中易生锈；
（4）盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（5）铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁，该反应满足置换反应的条件，属于置换反应；
（三）、（1）煤炭燃烧应具备的条件：与空气接触，温度达到着火点；
（2）酸雨是二氧化氮、二氧化硫和水反应生成的酸性物质形成的；
（3）电能对环境的污染较小，所以蒸汽列车被电动列车淘汰的原因：对环境有污染；
（四）、（1）①钠元素通常显示+1价，氧元素通常显示-2价，设铁元素为x，
（+1）×2+x+（-2）×4=0
x=6，
②化学反应前后原子个数不变，所以X的化学式为H₂O；
（2）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
故答案为：（一）（1）NaCl，2H₂O；（2）牛奶，橙汁；（3）氢、氧元素；
（二）（1）碳；（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe+3CO₂；（3）铁在潮湿的空气中易生锈；
（4）Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；（5）置换反应；
（三）（1）温度达到着火点；（2）④⑥；（3）对环境有污染；
（四）（1）+6，H₂O；（2）2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

点评 本题主要考查了与生活有关的化学知识，难度不大，需要加强识记才能正确解答．