题目内容
科学家提出工业生产回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入饱和碳酸钠溶液中,溶液可吸收CO2生成碳酸氢钠;加热碳酸氢钠固体又分解放出CO2;在合成塔内CO2与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水。简要的生产流程如下图所示:![]()
[资料卡片] 碳酸氢钠分解温度是270℃,碳酸钠在856℃熔化,但还未达到分解温度。
请回答下列问题:
(1)吸收池中发生了化合反应,化学方程式为 。
(2)回收利用空气中的CO2,降低大气中CO2浓度,有利于减缓 。
(3)合成塔中发生反应的化学方程式为 。
(4)该流程中能循环利用的物质是 (填化学式)。
(1)Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑(2分)(2)温室效应(1分)
(3)CO2+3H2
CH3OH+H2O(2分)
(4) Na2CO3、H2O(2分,每回答一种,即给一分)
解析试题分析:(1)从图中可知:在吸收池中碳酸钠与空气中的二氧化碳发生了反应,生成碳酸氢钠。根据碳酸氢钠的组成元素可知,反应物还应有含氢元素的物质水。所以反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑。
(2)二氧化碳是造成温室效应的主要气体,所以回收利用空气中的CO2,降低大气中CO2浓度,有利于减缓温室效应。
(3)根据题意可知:在合成塔内发生反应的反应物为CO2与氢气;反应条件为
;生成物为甲醇(CH3OH)和水。![]()
(4)该流程的目的是工业生回收利用空气中CO2,所以能循环利用的物质是Na2CO3和H2O。
考点:碳酸钠与碳酸氢钠的性质、化学方程式的书写
学习氢氧化钠的性质之后,知道氢氧化钠溶液中含有H2O、Na+、OH—,能使无色酚酞试液变红色,某科技小组想进一步探究是哪一种粒子使无色酚酞试液变红色。
【提出猜想】猜想①:可能是H2O; 猜想②:可能是Na+; 猜想③:可能是OH—。
【实验验证】
| 实 验 操 作 | 实 验 现 象 | 结 论 |
| ①用试管取少量蒸馏水,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 | 试管内溶液仍为无色 | 水分子不能使无色酚酞试液变红色 |
| ②用试管取少量氯化钠溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 | | |
| ③用试管取少量氢氧化钠溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 | | |
【讨论反思】有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学的理由是 。
初中化学课上,同学们利用下列实验探究碱的化学性质:![]()
1)A实验中观察到的现象为 ,原因是(用化学方程式表示) 。
2)B实验中反应的化学方程式为 。
3)C实验中观察到的现象是 。
4)实验结束后,同学们将废液倒入同一只废液缸中,最后发现废液浑浊并显红色。
【提出问题】 废液中含有什么物质?
【假设猜想】 通过分析上述实验,同学们猜想:废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有 。
老师问:废液中还可能有什么物质?引发同学们热烈讨论,下面是大家的发言:
| 学生甲 | 可能有Ca(OH)2、NaOH | 学生丙 | 可能有Ca(OH)2、CaCl2 |
| 学生乙 | 可能有NaOH、Na2CO3 | 学生丁 | 可能有Na2CO3 |
| 学生戊 | 可能有NaOH | …… | ………… |
【实验验证】 同学们对可能含有的物质进行确定,取一定量的废液过滤,向滤液中逐滴加入氯化钡溶液,得到白色沉淀,红色褪去。
【结论】上述滤液中,还含有 ,没有 。
某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学探究该气体的成分。![]()
【猜想与假设】
小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为 。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2、CO易燃易爆,同时CO也 。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
| ② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
(1)由实验①可知,该气体中肯定含有 ,写出该反应的化学方程式 。
(2)由实验② (填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是 。
化学课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,开展了以下探究:
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加稀盐酸,并不断振荡. | 有气泡冒出. | 氢氧化钠溶液一定变质了. |
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质.
猜想2:氢氧化钠溶液全部变质.
[查阅资料]
(1)氯化钙溶液呈中性.
(2)氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
[实验探究2]
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| (1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡. | 有 生成. | 说明原溶液中一定有碳酸钠. |
| (2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液. | 溶液变红色. | 说明原溶液中一定有 . |
[实验结论]该氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质.
[反思与评价]
(1)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式: .
(2)在上述[实验探究2]中,小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案 (填“可行”或“不可行”).
[理解与应用]
氢氧化钠溶液容易变质,必须密封保存.实验室必须密封保存的药品还有很多,试另举一例: .