题目内容
煤、石油、天然气等能源在地球上已探明的蕴藏量是有限的,从人类目前对这些能源的消耗速度估算,石油和天然气不过几十年,煤不过几百年就会消耗殆尽。因此,进一步开发利用新能源已显得十分迫切。氢气是一种高效、无污染的理想能源。下列(1)~(6)是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳的工业上制取氢气的方法,其中包括正在研发的方案。
(1)电解法:2H2O
2H2↑+O2↑
(2)甲烷转化法:CH4+H2O
CO+3H2
(3)水煤气法:C+H2O
CO
+H2
(4)碳氢化合物热裂法:CH4
C+2H2
(5)设法将太阳光聚焦产生高温使水分解:
2H2O
2H2↑+O2↑
(6)寻找高效催化剂使水分解产生氢气:
2H2O
2H2↑+O2↑
如果将来人类广泛使用氢气作为能源,那么上述6种方法中你认为可行且很有前途的方法是哪几种?请逐条简述其理由。
答案:选(1)(5)(6)。方法(1):在大力发展水电站、太阳能发电站和核发电站等,电力供应十分充裕时是可行的;方法(5)太阳能是取之不尽的廉价能源;方法
(6)催化剂能大大加快水的分解速度。
钢铁工业是国家工业的基础。
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⑴工业上若采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,则炼铁的主要反应原理为 (用化学方程式表示),其所用的设备为 ,生铁出口低于炉渣出口的原因是
。
⑵某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究。
【设计实验】 用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图。
【进行实验】
该小组按上述实验设计进行实验,实验时应先 (填“通入 一氧化碳”或“点燃酒精灯”),目的 是: 。
测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末 的总质量66.0g(玻璃管的质量为
60.0g);
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)。
【分析与讨论】 本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小
明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③
| 物质 | 四氧化三铁 | 氧化亚铁 | 氧化铁 | 铁粉 |
| 颜色 | 黑色 | 黑色 | 红色 | 黑色 |
| 能否被磁铁吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有 和 。
②进行猜想:黑色固体粉末可能 a.全部为铁 b. c.
【得出结论】 通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为 ▲ 。
【反思与评价】
①一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高温度和 。
②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有 和 等。
实验时老师提供了四个集气瓶,A瓶中是空气,B、C、D瓶充满了SO2气体;要求同学们探究酸雨对环境的影响。
【实验过程】
| 实验步骤 | 实验现象 | |
| A瓶 | 其他瓶 | |
| 首先向四瓶中分别加入50 mL水 | 无现象 | 无现象 |
| 再向A、B两瓶中分别加入一小片绿色植物叶子 | 植物叶子无变化 | B瓶中植物叶子变枯黄 |
| 再向A、C两瓶中分别加入镁条或锌粒 | 无现象 | C瓶中溶液里有气泡产生 |
| 再向A、D两瓶中分别加入大理石或石灰石 | 无现 | D瓶中溶液里有气泡产生 |
【探究结论】酸雨对森林有破坏,能使植物 ,酸雨还能腐蚀用 、 做成的雕像等。
【反思与评价】煤燃烧时会排放出 、 等污染物,这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水会形成“酸雨”,为了防止“酸雨”的产生,保护我们的大自然,请提出一条合理建议
。
【推广与应用】若酸雨的主要成分为H2SO4和HNO3,请写出下列化学方程式:
(1)含H2SO4的酸雨腐蚀石灰石路面
;
(2)含HNO3的酸雨与撒在田地里的熟石灰反应
。