题目内容
【题目】阅读下列科技短文，回答问题。
废旧塑料制品和橡胶轮胎等含碳废物如何变废为宝，是众多科学家和工程师努力的目标。
研究人员开发出一种用超临界水处理含碳废物的新技术。超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压，使水处于气、液相互交融的状态。
在超临界水的环境中，含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体；而无机物保留在残余物中，随后被去除。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低，因此不会形成有害气体。
（1）文中涉及到的有机合成材料有_________（填1种即可）。
（2）下列说法正确的是_________（填字母序号）。
A 超临界水与液态水具有相同的物理和化学性质
B 将气态水升温或加压一定使水分子间距离变小
C 超临界水是由液态水和气态水组成的混合物
D 用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保
（3）氢气和甲烷都是清沽能源，写出甲烷完全燃烧时反应的化学方程式_________。充分燃烧1 g氢气或甲烷释放的热量如上图所示，与甲烷相比，氢气作为燃料的优点是_________；而日常生活中使用的燃料，更多的是以甲烷为主要成分的天然气，原因是_________（写出1 点即可）。
【答案】塑料（或橡胶） D CH4+2O2
CO2+2H2O 燃烧时放出的热量更多 氢气贮存困难（或制取成本高）
【解析】
（1）塑料制品和橡胶都是有机合成材料；
（2）A、超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压，使水处于气、液相互交融的状态，两者物理性质差别很大，故选项说法错误；
B、超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压，使水处于气、液相互交融的状态，水分子间距离可能变大，故选项说法错误；
C、超临界水是由液态水和气态水组成的纯净物，故选项说法错误；
D、在超临界水的环境中，含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体，用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保，故选项说法正确；
（3）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O；据图可知，与甲烷相比，氢气作为燃料的优点是燃烧时放出的热量更多；目前在生产和生活中还没有大量应用氢能源是没找到合适、廉价的制氢方法及合理、安全的储存和运输方法。
【题目】金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
（认识铁的腐蚀）
（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是_______（填字母序号）。
A 未擦干的铁锅 B 除油漆的栏杆 C 盛水的不锈钢水杯
（2）铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中铁元素的化合价是____。
（探究铁的腐蚀）
（3）该小组用下图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50 mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约____（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是____。
（拓展探究）
（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按上图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
铁钉质量增加/g | 0.02 | 0.04 | 0.08 | 0.16 | 0.18 | 0.18 | 0.18 |
小强同学的实验是探究____因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是____。
（5）有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因：____；改进实验方案证明你的____。
【题目】为测定锌铜合金中锌的含量，取该合金放入如图 14 盛有稀硫酸的锥形瓶中，发生反应： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。多次实验后，取平均值所得数据如下表：
反应前 | 充分反应后装置及反应剩余物质质量 | |
装置和足量的稀硫酸质量 | 锌铜合金质量 | |
342.10g | 16.00g | 357.70g |
若不考虑干燥剂吸收空气中的水蒸气，计算：
（1）根据质量守恒定律求生成氢气的质量。
（2）该合金中锌的质量分数。