题目内容
15.能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关:(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少CO2 (填化学式)的排放量;开发太阳能等新能源(举一例),不仅可以部分解决化石能源紧缺问题,还可以减少对环境的污染.
(2)煤燃烧时加入适当的物质,可以减少SO2气体(写化学式)和氮的氧化物等有害气体排放、有效减少酸雨的形成.
(3)为减少污染、提高煤的利用率,可将煤块经粉碎处理,这样可以使其在空气中燃烧得更快、更充分,这是因为增大了煤与空气的接触面积;为减少污染、提高煤的利用率也可将其转化为可燃性气体,此过程可以认为是碳与水的反应,其 微观示意图如下所示,则可以判断出此反应的反应类型是置换反应反应.
(4)为减少温室气体排放量,人们积极寻找不含碳元素的燃料.经研究发现NH3燃烧的产物没有污染,且释放大量能量,有一定应用前景.
①NH3中氮元素和氢元素的质量比是14:3;NH3中氢元素的化合价是+1;
②将NH3燃烧反应的化学方程式补充完整:4NH3+3O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$6H2O+2N2.
分析 (1)根据低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少二氧化碳以及常见的新能源进行解答;
(2)根据二氧化硫的排放导致酸雨进行解答;
(3)根据将煤块经粉碎处理,这样可以增大了煤与空气的接触面积以及碳和水反应生成氢气和一氧化碳进行解答;
(4)根据物质的化学式可知其元素的质量比以及化学反应前后原子的种类和数目不变进行解答.
解答 解:(1)低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少二氧化碳,常见的新能源太阳能、地热能、潮汐能等;
(2)二氧化硫的排放导致酸雨;
(3)将煤块经粉碎处理,这样可以增大了煤与空气的接触面积,所以可以使其在空气中燃烧得更快、更充分;碳和水反应生成氢气和一氧化碳,是单质和化合物反应生成另外的单质和化合物,属于置换反应;
(4)①NH3中氮元素和氢元素的质量比为(14:1):(1×3)=14:3;
②由化学反应前后原子的种类和数目不变可知,NH3燃烧反应的化学方程式4NH3+3O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$6H2O+2N2.
故答案为:(1)CO2 太阳能 (2)SO2
(3)增大了煤与空气的接触面积 置换反应
(4)①14:3;+1 ②N2
点评 化石燃料的使用加剧了环境污染,减少化石燃料的使用、开发利用清洁的新能源不仅对保护环境有利,而且可以保护化石燃料.
练习册系列答案
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A.①②B.①③C.②③D.②④
(2)实验室可用图2装置模拟工业炼铁并测定样品中氧化铁(Fe2O3)的质量分数(杂质不含铁元素,且不与CO反应)
【查阅资料】碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
【问题讨论】装置B的作用是吸收空气中的水和二氧化碳,从环保角度看该实验装置有一明显缺陷是:未进行尾气处理.
【数据处理】称取样品8.0g,用上述装置进行实验,充分反应后称量A装置增重4.4g.则样品中氧化铁质量分数为66.3%.
【实验反思】当观察到反应管中固体全部变黑后,若立即停止通CO,则测得的样品中氧化铁的质量分数无影响(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
(3)废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),用于制备动物饲料硫酸亚铁的流程如下:

①反应器中发生的反应除了Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4外,还有Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
②滤液M的溶质有FeSO4、H2SO4,操作2为过滤;
③FeSO4的溶解度和析出组成如下表.在操作2中,析出FeSO4•7H2O晶体的最高温度不超过60℃.
(4)5.56g硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)隔绝空气受热分解时,生成金属氧化物和气体.固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示.
①0-t1℃,发生的变化是加热失去结晶水,x=7;
②t2℃时B点固体组成只有一种,化学式为Fe2O3.
A.①②B.①③C.②③D.②④
(2)实验室可用图2装置模拟工业炼铁并测定样品中氧化铁(Fe2O3)的质量分数(杂质不含铁元素,且不与CO反应)
【查阅资料】碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
【问题讨论】装置B的作用是吸收空气中的水和二氧化碳,从环保角度看该实验装置有一明显缺陷是:未进行尾气处理.
【数据处理】称取样品8.0g,用上述装置进行实验,充分反应后称量A装置增重4.4g.则样品中氧化铁质量分数为66.3%.
【实验反思】当观察到反应管中固体全部变黑后,若立即停止通CO,则测得的样品中氧化铁的质量分数无影响(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
(3)废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),用于制备动物饲料硫酸亚铁的流程如下:
①反应器中发生的反应除了Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4外,还有Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
②滤液M的溶质有FeSO4、H2SO4,操作2为过滤;
③FeSO4的溶解度和析出组成如下表.在操作2中,析出FeSO4•7H2O晶体的最高温度不超过60℃.
| 温度t/℃ | 0 | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 |
| 溶解度S/g | 15.6 | 20.5 | 33.0 | 40.1 | 48.8 | 55.0 | 55.3 | 50.6 | 43.7 | 37.2 |
| 析出晶体 | FeSO4•7H2O | FeSO4•4H2O | FeSO4•H2O | |||||||
①0-t1℃,发生的变化是加热失去结晶水,x=7;
②t2℃时B点固体组成只有一种,化学式为Fe2O3.
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