近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能等.
(1)
为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是
A.
电解水
B.
锌和稀硫酸反应
C.
光解海水
D.
以石油、天然气为原料
(2)
氢气燃烧时耗氧量小,发热量大.已知,热化学方程式为:
C(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是________.
(3)
氢能源有可能实现能源的贮存,也有可能实现经济、高效的输送.研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物),在这类氢化物中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如:LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaB0.78.已知标准状况下,1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g·cm-3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式________.
超重元素“稳定岛”的假设预言:自然界中可能存在着原子序数为114号的元素的稳定同位素208X.请根据原子结构理论和元素周期律,预测:
(1)它在周期表的哪一周期?哪一族?是金属还是非金属?
(2)写出它的最高价氧化物、氢氧化物(或含氧酸)的化学式,并估计后者的酸碱性.
(3)它与氯能生成几种化合物?
怎样鉴别苯、甲苯、裂化汽油3瓶无色有机物.并用化学方法证明裂化汽油中含有甲苯或二甲苯等苯的同系物,写出简要的实验步骤.(已知甲苯和二甲苯能使高锰酸钾褪色)
实验室中,拟用Fe、CuO、H2SO4三种物质为原料制取金属铜.试给出两种不同的方法(写出反应方程式),并比较其优劣.
糖尿病被称为现代疾病中仅次于癌症的第二杀手,全世界糖尿病患者有1.25亿人,我国的糖尿病患者已超过4 000万人,有效检测和及时治疗糖尿病是防治的关键.糖尿病的检测方法分为检验尿糖(葡萄糖)和血糖(血液中的葡萄糖)两种.某同学拟定了两套定性检测某疑似病人尿样中是否含有葡萄糖的方案,请你评价以下各套方案是否科学.
葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液在加热煮沸的条件下发生如下反应:CH2OH(CHOH)4CHO+Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
在该反应中,试剂中的NaOH溶液应过量,以中和反应生成的葡萄糖酸,从而有利于反应向右进行.
方案一:目前,用以检测尿糖的方法很多,在中学实验室中可采用“氢氧化铜法”,即将新制的Cu(OH)2悬浊液滴入到尿样中,充分振荡,若有砖红色沉淀生成,说明尿样中含有葡萄糖.另外,还可以将Cu(OH)2制成试纸,即用滤纸在Cu(OH)2悬浊液中浸泡,取出晒干备用,使用时将尿样滴在试纸上,观察蓝色是否迅速变为砖红色,这一方法更便捷高效.
方法二:先让疑似病人排空膀胱,然后口服适量新制取的Cu(OH)2悬浊液,半小时后让疑似病人排尿,观察尿样中是否有砖红色浑浊物,从而推断该疑似病人是否患有糖尿病.(为了改善口服药剂的口感,可向其中加入适量蜂蜜或食用葡萄糖等添加剂)
短周期元素A、B、C、D中,0.5 mol A元素离子得到6.02×1023个电子,被还原为中性原子,0.4 g A的氧化物恰好与100 mL 0.2 mol·L-1的盐酸完全反应.A元素原子核内质子数与中子数相等,B元素原子核外M层电子数比K层多1个,C-比A元素的离子多一个电子层,D元素原子核外L层比K层多2个电子,请完成下列问题:
(1)推断A、B、C、D四种元素的名称.
(2)画出C-和D原子的结构示意图.
(3)向B、C两元素形成的化合物的水溶液里逐滴滴入苛性钠溶液有什么现象?写出有关的化学方程式和离子方程式.
在某NaOH溶液里加入几滴酚酞试液,溶液显红色,向其中逐滴加入新制的饱和氯水,当滴到最后一滴时,红色突然褪去.完成下列问题:
(1)产生该现象的原因可能有:
①________________;
②________________.
(2)简述怎样用实验证明红色褪色的原因是①或者是②.
________________.
将氯水分别加到下列溶液中:
A.紫色石蕊
B.FeCl2溶液
C.Na2CO3溶液
D.AgNO3溶液
观察有何变化?写出有关化学方程式.
铝可以从铝土矿中获取,铝土矿是不纯净的铝的氧化物(杂质为Fe2O3和SiO2),它是非再生资源.假如我们对铝的消费保持现有速度,我们能获得生产足够的铝所需的铝土矿仅能维持30年左右.由此看来,保护现有自然资源和对非再生资源的再利用,是值得我们考虑的.但是在废物回收过程中,仍有相当大的难度,其关键的因素主要涉及旧金属的收集与其他废物的分离、回收和提炼金属的费用、金属本身的价值等.
(1)试说明回收铝的过程中存在的困难.
(2)为什么金的回收率比铝的回收率要大得多?
(3)常温下,SiO2同强碱或强酸是很难反应的,现利用盐酸、氢氧化钠溶液、氮气、二氧化碳和水,从铝土矿中提取纯净的Al2O3.试设计一个适用于工业生产上提纯Al2O3的实验方案,用化学方程式表示提纯的过程.
等物质的量的钠、镁、铝分别与1 L 1 mol·L-1的盐酸作用产生氢气,分别放出氢气体积可出现下列四种情况:①Na<Mg<Al;②Na<Mg=Al;③Na=Mg=Al;④Na>Mg=Al.试讨论上述四种情况所需金属的物质的量分别在何范围.