9.3化学能的利用小节练习-2021-2022学年九年级化学科粤版（2012）下册（含解析）

9.3化学能的利用
一、选择题（共16题）
1．下列物质属于纯净物的是
A．水泥砂浆 B．白酒 C．干冰 D．乙醇汽油
2．从保护环境角度考虑，最理想的燃料是
A．煤 B．汽油 C．氢气 D．天然气
3．下列实验操作正确或能达到对应目的的是（　　）
A．验证白磷着火点比红磷低
B．存储氢气
C．配置质量分数为20%的氢氧化钙溶液
D．比较Mg、Fe金属活动性大
4．能源按不同的分类方式可进行不同分类，下列四组能源中，能归入下图所示阴影部分的一组是
A．煤炭、地热能、沼气 B．太阳能、风能、海洋能
C．水能、木柴、天然气 D．石油、海洋能、核能
5．下列属于不可再生能源的是（　　）
A．氢能 B．太阳能 C．地热能 D．石油
6．氢气是未来最理想的能源之一。下列关于氢气的叙述中不合理的是
A．电解水制取氢气，方便快捷、成本较低
B．氢气燃烧产物只有水，可以循环使用
C．实验室可用金属锌与稀硫酸反应制取氢气
D．氢气是最轻的气体，可以用来填充气球
7．为建设“天蓝地绿水净”的美丽徐州，下列做法不合理的是
A．施用大量农药减少植物病虫害 B．寻找新能源减少化石燃料的使用
C．合成新型洗涤剂减少氮、磷排放 D．研发易降解材料减少白色污染
8．下列物质在空气中燃烧，产物种类完全相同的一组是
A．氢气和一氧化碳 B．甲烷和一氧化碳 C．酒精和甲烷 D．氢气和甲烷
9．近年频繁发生的有关化学品泄漏或爆炸事件一次次给我们敲响了安全警钟，操作不当就会存在安全隐患。下列做法不正确的是
A．加热试管中的液体时，试管口不能对着自己或别人
B．禁止向燃着的酒精灯内添加酒精
C．油库、面粉厂、纺织厂、煤矿矿井内都要严禁烟火
D．夜间厨房发生煤气泄漏时，应立即开灯检查并打开门窗通风
10．天津港化学危险品的爆炸使许多人谈化学色变，但通过学习使我们对化学有了一定的认识，化学为人类的进步作出了重大贡献，下列对化学的认识错误的是
A．化学为人类研制了新材料
B．化学为人类提供了新能源
C．化学的发展对环境造成了极大的危害，应该限制其发展
D．化学已成为生命科学的重要基础
11．下列关于能源、资源的叙述正确的是（　　）
A．常见的金属材料有赤铁矿、铝士矿、黄铜矿等
B．石油分解可得到汽油、柴油、煤油等
C．氯化钠在白然界中分布很广，海水中含量最多的物质就是氯化钠
D．人们经常利用的能源有化石能源、水能等
12．2016年诺贝尔奖从10月3日起陆续已揭晓，科学界也将进入“诺贝尔奖月”，由于诺贝尔奖的高度影响力和权威性，其对科技和产业的发展具有一定导向作用。诺贝尔化学奖是以瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔的部分遗产作为基金创立的，诺贝尔化学奖的创立推动了化学的发展，而化学的发展也推动了社会的进步，下列图示中能够体现化学造福人类和社会的是
A．①②③④ B．①② C．①③④ D．①②③
13．哥本哈根全球气候变化峰会为全球性节能减排设立了时间表，全球将迎来“低碳时代”。中国政府承诺：大力推行节能减排措施，到2020年实现减排40%以上。下列做法与节能减排无关的是（　　）
A．大力植树造林 B．大力开发新能源
C．大力推进城市公交事业 D．使用无磷洗衣粉
14．2020年12月17日“嫦娥五号”返回器成功着陆，带回的月球土壤中含有一种重要的元素氦-3（He-3）。当两个氦-3原子相遇，在满足一定条件下会发生核聚变，生成一个氦-4（He-4）原子和两个氢原子，同时释放出强大的能量。下列说法正确的是
A．核能不是清洁能源
B．氦-3原子发生聚变是化学变化
C．氦-3原子和氦-4原子属于同种元素
D．氦-3原子和氦-4原子具有相同的中子数
15．大气中CO2含量的增大，易使地球变暖，海平面上升，陆地面积减少，产生“温室效应”．为了减少大气中CO2的含量，下列措施不可行的是
A．开展植树造林，增加地球表面绿化面积
B．改变能源结构，发展太阳能、核能、水能以代替矿物燃料
C．用石灰水吸收空气中的CO2
D．发展节能型交通工具
16．当代社会几乎离不开化石燃料，关于人类使用化石燃料的“利”与“弊”，下列说法正确的是
A．只有“利”而无“弊”，因为人类的生活和生产根本就离不开化石燃料，也离不开以化石燃料为原料生产的塑料、橡胶、纤维、药物、化肥、农药等
B．只有“弊”而无“利”，因为化石燃料的燃烧产生许多有害物质，导致气候变暖，酸雨、空气中可吸入颗粒物含量急剧上升
C．“弊”大于“利”，虽然化石燃料为人类提供了能源和物质，但使用化石燃料带来了严重的环境问题
D．“利”大于“弊”，虽然使用化石燃料带来了一定的环境问题，但化石燃料是当今社会重要的能源和物质资源，只要合理利用，就可以趋利避害
二、综合题（共6题）
17．能源和资源对我们非常重要，请回答下列问题。
（1）下列说法中正确的是_______________。
A人类利用的能量都是通过化学反应获得的
B化学反应中只有燃烧才能放出热量
C燃料都是不可再生能源
D增大燃料与氧气的接触面积有利于燃料充分燃烧
（2）氢气是当前最理想的燃料，它的优点之一是_________。若在实验室制取氢气，反应的化学方程式为____________。请将如图方框中实验室制取氢气的发生装置补画完整_________，（使用试管和带导管的单孔塞）
（3）水蒸气通过灼热的煤可生产水煤气，其主要成分是CO、H2还含有少量的CO2和水蒸气，请用下图所示装置设计一个实验，以证明上述混合气中含有CO和H2。（提示：白色硫酸铜固体遇水变蓝）
①装置导管的连接顺序依次是（填字母）混合气接_____________接尾气处理装置。
②证明混合气中含有CO的现象是______________。
（4）煤加工后得到的焦炭是工业上冶铁的原料之一，它在冶铁过程中的作用是_________。某炼铁厂每天消耗含氧化铁80%的赤铁矿200t，则该厂每周能产出含杂质20%的生铁多少吨________？
18．下图装置适当组合可用于 H2、O2、CO2 等气体的制备和收集。
①仪器I的名称是 __________ ，若A装置内药品为Zn和稀盐酸，反应的化学方程式为 ________ ；若B装满水，用于收集A生成的H2，则a接 ____________ （填“b”或“c”）。
② 实验室用 A 制 O2 的原理是 __________ (用化学方程式表示)。
③ 装置 B 收集 CO2，验满时，燃着木条应放在 _________ (填“b”或 “c”）端。
④ 将实验室制得的 CO2 通入澄清石灰水，石灰水未变浑浊，作如图探究：
完成填空：
装置 C、E 中溶液变浑浊，D 中溶液不变浑浊，则原石灰水未变浑浊的原因是 __________ ， 装置 D 的作用是 ______ ，E 中石灰水变浑浊的原因是 ______ （用化学方程式 表示）。
⑤ 实验室制 CO2，若有 0.4mol 碳酸钙完全反应，求生成二氧化碳的质量。（根据化学方程式列式计算） ______
19．阅读下列科普短文，回答相关问题。
2021年2月，我国在张家口建成了首个加氢站(氢气)，为2022年冬奥会崇礼赛区大巴加注氢能。作为全国运营氢能公交车最多的城市，张家口市已有214辆氢能公交车在运行。氢气不仅是清洁燃料，而且能实现污染物净零排放。氢气燃烧值高，单位质量氢气燃烧放出的热是天然气的2.6倍、汽油的3.1倍、煤炭的4倍。氢能在多个行业有着广阔的应用前景。在运输行业，与传统燃油汽车比，氢燃料汽车不产生污染，同时又比电动汽车加注时间短、续航更远。较长距离、固定路线的快递货车和载重货车等重型卡车，以及水上交通运输等都可大规模应用氢能。氢能可作为固定能源用于建筑、社区等的备用供能。燃气(CH4)中混入一定量的氢气，燃烧使用与天然气相同，但单位质量燃烧放热更高、碳排放更低。风力发电和太阳能发电与居民用电在季节上、昼夜交替和有风无风等方面存在不匹配问题，而氢能恰好可用来补充调节备用。氢气可作为化学过程的原料。比如，直接用氢气炼铁(氢气和氧化铁反应)已经成为绿色炼铁的重要发展方向。传统的炼铁采用一氧化碳和氧化铁高温下反应生成液态铁水和二氧化碳，是一种传统的高碳排放行业。采用氢气和氧化铁加热反应，既能降低能耗，又大大减轻了碳排放。氢气制备来源广泛，可由多种方式制备而得。制备方式不同，得到的氢名称也不同，有绿氢、蓝氢、灰氢和棕氢(褐氢)之分。绿氢由电解水得到，或由氨(NH3)高温分解得到，或生物质气化、光解水得到。电解水是绿氢制备的主要方式，整个过程零碳排放。比如利用风力发电和太阳能发电所产生的电能电解水，技能很好地生成绿氢，也能很好地解决风、光发电所存在电力浪费问题。蓝氢来自于天然气，由蒸汽甲烷热解等方式转化制取。灰氢主要通过焦炉煤气、氯碱尾气等制备。棕氢(褐氢)由煤炭、石油等高碳化石能源制备。蓝氢、灰氢和棕氢(褐氢)产自化石能源和工业尾气的制氢过程。氢能的开发利用尚处于起步阶段，需要解决制备氢气、储存、运输和安全使用等多个瓶颈。尽管如此，氢能在环保和能效方面所具有的巨大潜力正在吸引全世界科学研究和产业投资。有志青少年可投身于氢能开发研究，未来一定大有可为！
（1）氢能是一种清洁燃料的原因是___________。
（2）将天然气(甲烷)和氢气混合，充分燃烧，燃烧的产物是 ___________；在实验室将混合燃气点燃前，需要进行的操作步骤是 ___________。
（3）氨气高温分解可制得绿氢和另一种单质，该单质的化学式是 ___________；太阳能发电电解水除了生成绿氢，还可得到另一产物的化学式是 ___________。
（4）传统炼铁的反应方程式是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.参照该方程式，写出用氢气炼铁的化学方程式 ___________。
20．重大科技创新成果是国之重器、国之利器，必须牢牢掌握在自己手上。2021年4月23日，海军三型主战舰艇—长征18号艇、大连舰、海南舰集中交付入列，坚决维护国家安全发展利益。“中国制造”让世界震撼。建造舰艇需要钛、铝等金属材料，结合所学化学知识回答有关问题。
(1)铁制品长期露在室外易生锈，铁生锈实际上是铁与空气中的_______等发生化学反应的过程。
(2)铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。将铝片加入氢氧化钠溶液中，发生反应的化学方程式为：，在此反应中X的化学式为_______，生成物“NaAlO2”读作偏铝酸钠，物质分类上它属于_____(填酸或碱或盐)。
(3)铝、铁、铜是生活中常见金属，利用下列各组中的试剂，不能判断出三种金属的活动性顺序的是_。
A Al、Cu、FeSO4溶液 B Fe、AlCl3溶液、CuCl2溶液
C Al、Fe、Cu、HCl溶液 D Cu、Al(NO3)3溶液、Fe(NO3)2溶液
(4)我国南海贮有丰富的油气资源，海底可燃冰的主要成分和天然气相同。天然气燃烧的化学方程式为_______。
21．氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。
（阅读资料）
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。
③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
（氢化钙的制备）
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图所示（固定装置省略）。
回答下列问题：
（1）装置A中制取氢气的化学方程式为_________。
（2）装置B的作用是__________。
（3）装置C中制取氢化钙的化学方程式为_________。
（4）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是________。
（产品的定量测定）
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙（其余可能的杂质忽略不计）。样品纯度的测定步骤如下：
①检查装置气密性，装入药品，按图（固定装置省略）所示连接仪器。
②调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。
③将Y形管慢慢倾斜，直到A端的水全部与B端的样品混合。
④反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为110.0mL。
回答下列问题：
（5）如何判断样品与水完全反应：__________。
（6）反应生成氢气的体积为_______mL。
（7）已知该实验条件下，氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为_______。（结果精确到0.1%）
22．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。
（1）写出图中标有序号的仪器名称：①_____；②______。
（2）用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置的原因是______；反应的化学方程式为_____。
（3）用过氧化氢制取氧气时，可选用装置B或C来制取氧气，与装置B相比，装置C优点是什么？____
（4）锌粒与盐酸(HC1)反应生成氯化锌和氢气，可用于实验室制取氢气，则反应的化学方式为____；已知浓硫酸可做干燥剂，若要收集一瓶干燥的氢气，各导管口的连接顺序为_____(填序号)。
①acdef ② adcef ③ bdcfe ④ bfecd
（5）加热49g氯酸钾和1g二氧化锰的混合物制取氧气，计算反应生成氧气的质量_____。
参考答案
1．C
【详解】
A、水泥砂浆含有多种物质，属于混合物，错误；
B、白酒含有酒精和水，属于混合物，错误；
C、干冰是二氧化碳的俗称，属于纯净物，正确；
D、乙醇汽油除含乙醇外还含有汽油等多种物质，属于混合物，错误；
故选C。
2．C
【详解】
煤燃烧可能有二氧化硫产生，汽油燃烧可能有一氧化碳产生，天然气燃烧可能有一氧化碳产生，氢气燃烧产物只有水，故从保护环境角度考虑，氢气是最理想的燃料，故选C。
3．D
【详解】
A、白磷和红磷距离火焰的远近不同，不符合控制变量法的要求，故错误；
B、氢气的密度比空气小，瓶口应向下，且毛玻璃片的粗糙面与瓶口接触，故错误；
C、氢氧化钙在水中的溶解度很小，属于微溶物质，20克氢氧化钙加入80克水中，不能配制质量分数为20%的氢氧化钙溶液，故错误；
D、在相同条件下，镁和铁分别与硫酸反应放出氢气的速率不同，所以可比较镁与铁的金属活动性，故正确。
故选D。
4．B
【解析】
试题分析：（1）自然界里源源不断得到的能源是可再生能源，如水能、风能、太阳能、生物质能；（2）除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能；（3）人类开发利用的新能源有太阳能、地热能、核能、潮汐能、风能等。A.地热能不是太阳能，此选项不符合题意； B.风能、海洋能都是来自太阳能的可再生能源，此选项符合题意；C.木柴不是新能源，此选项不符合题意；D.核能不是太阳能，此选项不符合题意。
5．D
【分析】
在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源，称之为可再生能源，如太阳能。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为不可再生能源，如煤炭。
【详解】
A、氢能可用水制取，氢气燃烧后又生成水，属于可再生能源，不符合题意；
B、太阳能属于可再生能源，不符合题意；
C、地热能属于可再生能源，不符合题意；
D、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，符合题意。故选D。
6．A
7．A
【详解】
A、施用大量农药会对环境造成污染，故A错误；
B、开发新能源，减少使用化石燃料，可以保护环境，减少污染，故B正确；
C、合成新型洗涤剂减少氮磷排放，可以减少对水体的污染，故C正确；
D、塑料难以降解容易造成白色污染，研发易降解的塑料，防止白色污染，故D正确。故选A。
8．C
【详解】
氢气燃烧生成水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，甲烷、酒精燃烧生成二氧化碳和水；故产物种类完全相同的一组酒精和甲烷。
故选C。
9．D
【详解】
A、加热试管中的液体时，试管口不能对着自己或别人，否则会因为液滴飞溅出来而伤人，故A说法正确；
B、禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，否则由于酒精具有可燃性，容易发生火灾，故B说法正确；
C、油库、面粉厂、纺织厂、煤矿矿井内都含有易燃的微粒，所以应该严禁烟火，否则容易发生火灾或爆炸，故C说法正确；
D、夜间厨房发生煤气泄漏时，应立即关闭阀门，打开门窗通风，不能用电，故D说法错误．
故选D。
10．C
【详解】
A、化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学，不仅研究自然界中存在的物质，还研究和创造自然界中不存在的物质，故A认识正确，不符合题意；
B、化学为人类提供了丰富的生活和生产资料，同时化工生产也带来了一些环境污染问题，但这些问题是利用化学知识可控的，故B认识正确，不符合题意；
C、化学的发展对环境造成了极大的危害，但不应该限制其发展，故C认识错误，符合题意；
D、化学分支有生物化学学科，化学在生命科学中发挥着越来越重要的作用，故D认识正确，不符合题意。
故选C。
11．D
【详解】
A、金属材料包括合金和纯金属，赤铁矿、铝士矿、黄铜矿是矿石，不属于金属材料，故A错误；
B、石油分馏可得到汽油、柴油、煤油等，该变化是物理变化，不是分解反应，故B错误；
C、氯化钠在自然界中分布很广，海水中含量最多的物质是水，不是氯化钠，故C错误；
D、人们经常利用的能源有化石能源、水能等，故D正确。故选D。
12．A
【详解】
试题分析：①提炼汽油、柴油等作现代交通工具的燃料,能够体现化学造福人类和社会;②化学合成药物，保证人体健康,能够体现化学造福人类和社会; ③生产农药化肥，提高粮食产量能够体现化学造福人类和社会; ④用玻璃钢制成船体能够体现化学造福人类和社会;故答案选择A
13．D
【详解】
A、因为植物光合作用会吸收二氧化碳，所以大力植树造林可以减少排放到空气中的二氧化碳，符合节能减排的理念，不符合题意；
B、大力开发新能源，减少化石燃料的使用，符合节能减排的理念，不符合题意；
C、大力推进城市公交事业，减少二氧化碳的排放，符合节能减排的理念，不符合题意；
D、使用无磷洗衣粉，减轻生活污水对水体的污染，与节能减排无关，符合题意。
故选D。
14．C
【详解】
A、核能属于有污染的能源，不是清洁能源，错误；
B、氦-3原子发生聚变该过程没有新物质产生，不是化学变化，错误；
C、氦-3原子和氦-4原子的原子序数相同，属于同种元素，正确；
D、氦-3原子中含有一个中子，氦-4原子中含有两个中子，二者不具有相同的中子数，错误；
故选C。
15．C
【详解】
A、CO2是光合作用的重要原料，绿色植物，会有效的利用二氧化碳．所以A可行．
B、大量的使用化石燃料，释放大量的二氧化碳，发展太阳能，水能、风能等．所以B可行．
C、用石灰水吸收空气中的二氧化碳，效果不好，石灰水浓度很小，吸收二氧化碳的量很小．所以不可行．
D、发展节能型交通工具，可以减少排放二氧化碳．所以可行．
故选C．
16．D
【详解】
物质都有“两面性”，人类的生活和生产根本就离不开化石燃料，也离不开以化石燃料为原料生产的塑料、橡胶、纤维、药物、化肥、农药等，但化石燃料在使用过程中带来了一定的环境问题，总的来说：化石燃料“利”大于“弊”，虽然使用化石燃料带来了一定的环境问题，但化石燃料是当今社会重要的能源和物质资源，只要合理利用，就可以趋利避害，故选D
17．D 清洁无污染(热值高) EFDCABJIHG 丁中澄清石灰水变浑浊 提供热量，制还原剂CO 980
【详解】
（1）A、人类利用的能量也是可以通过物理反应获得的，如风力发电，不符合题意；
B、化学反应中不是只有燃烧才能放出热量，如中和反应放出热量，不符合题意；
C、燃料不都是不可再生能源，如乙醇属于可再生能源，不符合题意；
D、增大燃料与氧气的接触面积，可以使其反应更充分，有利于燃料充分燃烧，符合题意；
故选D；
（2）氢气是当前最理想的燃料，它的优点之一是：燃烧产物只有水，比较环保、热值比较高；
实验室通常用锌与稀硫酸反应制取氢气，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
实验室通常用锌与稀硫酸反应制取氢气，该反应属于固液不加热反应，故发生装置补画完整 ；
（3）①要想证明上述混合气中含有CO和H2，可使其通过灼热的氧化铜，一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，然后验证生成了水和二氧化碳即可，由于混合气体中含有二氧化碳和水蒸气，故要先除杂，防止其对一氧化碳和氢气的验证产生干扰，二氧化碳能与氢氧化钠反应，可用氢氧化钠除去二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，可用浓硫酸除去水蒸气，洗气应“长进短出”，且应先除杂再干燥，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水验证反应生成的二氧化碳，无水硫酸铜遇水变蓝，可用无水硫酸铜验证反应生成的水，洗气应“长进短出”，干燥管应“大口进、小口处”，应先检验水，再检验二氧化碳，故连接顺序为：EFDCABJIHG；
②一氧化碳、氢气都能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故甲中黑色固体变红，不能证明含有一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故证明混合气中含有CO的现象是：丁中澄清石灰水变浑浊；
（4）在工业炼铁中，焦炭能与氧气反应生成二氧化碳，该反应放出热量，故可提供热量，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，还可提供还原剂CO，故填：提供热量，制还原剂CO；
解：设该厂每天能产出铁的质量是x
x=112t
则该厂每周能产出含杂质20%的生铁的质量为：。
18．锥形瓶 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ c c 制得的 CO2气体中含有 HCl 气体 检验 HCl 是否除尽 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 17.6 g
【分析】
本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的计算和气体的除杂等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
【详解】
①仪器I的名称是锥形瓶；锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学化学方程式是：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，氢气的密度小于水，若B装满水，用于收集A生成的 H2，则a接 c；
②实验室用A制 O2所用药品是MnO2和过氧化氢溶液，过氧化氢在MnO2的催化下分解生成水和氧气，反应的方程式为：；
③ 二氧化碳的密度大于空气，装置 B 收集 CO2，应从b端通入，验满时，燃着木条应放在c端。
④ 盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳气体混有少量的氯化氢气体，生成的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙，所以不变浑浊。装置C、E中溶液变浑浊，D中溶液不变浑浊，则原石灰水未变浑浊的原因是制得的 CO2气体中含有HCl气体， 装置D的作用是检验HCl是否除尽，E 中石灰水变浑浊是由于氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水的缘故，化学方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
⑤碳酸钙的质量= 0.4mol×100g/ mol =40g，
设：生成二氧化碳的质量x
， x=17.6g
答：生成二氧化碳的质量为17.6g。
19．
（1）燃烧产物是水，不污染环境
（2） 二氧化碳和水 验纯
（3） N2 O2
（4）
【解析】
（1）
氢能是一种清洁燃料的原因是氢气燃烧生成水，不会对环境造成污染。
（2）
甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水，氢气燃烧也生成水，故天然气和氢气混合后充分燃烧后的产物是二氧化碳和水；点燃不纯的可燃性气体时可能会发生爆炸，故需要在点燃前进行验纯。
（3）
氨气是由氮元素和氢元素组成的，化学反应前后元素的种类不变，故氨气高温分解后会生成绿氢和氮气。故该单质的化学式是N2。水电解后得到的是氯氢和氧气，故该过程中生成的另一种产物的化学式是O2。
（4）
氢气在高温条件下能把氧化铁还原成铁，同时还生成水，该反应的化学方程式为：。
20．水和氧气 H2O 盐 D
【分析】
（1）根据铁锈蚀的原理来分析；（2）根据质量守恒定律和化合价原则分析回答；（3）根据金属与酸、盐的反应情况判断金属的活动性顺序；（4）根据甲烷完全燃烧的反应写出方程式。
【详解】
（1）铁制品长期裸露在室外易生锈，铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程；故填：氧气、水；
（2）根据质量守恒定律可以知道反应前后原子的数目和种类不变来判断X的化学式，比较反应前后原子的种类和数目，可以知道反应前比反应后少了两个氧原子和四个氢原子，而反应前有2个X分子，故一个X分子中含有一个氧原子和两个氢原子，即X的化学式为H2O；生成物NaAlO2为偏铝酸钠，物质分类为盐；故填：H2O 盐。
（3）A．Al能与FeSO4溶液反应，Cu不能与FeSO4溶液反应，可以比较出三种的金属的活动性强弱；
B、Fe不能与AlCl3溶液反应，能与CuCl2溶液反应，可以比较出三种的金属的活动性强弱；
C．Al、Fe能与HCl溶液反应但铝反应的速率快，Cu不能与HCl溶液反应，以比较出三种的金属的活动性强弱；
D．Cu、不能与Al（NO3）3溶液、Fe（NO3）2溶液反应，说明了金属的活动性是铝、铁大于铜，但不能比较铝、铁活动性强弱。
（4）天然气也属于化石燃料，其主要成分是甲烷，充分燃烧生成了二氧化碳和水，化学方程式为：。
21．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 吸收水蒸气和氯化氢气体 Ca+H2CaH2 将活塞关闭后，往分液漏斗中加入适量的水，用手指堵住装置D的导管口，打开活塞，若气密性良好，可观察到分液漏斗内的液面几乎不下降(合理答案均可) 气泡不再产生(合理答案均可) 100.0 88.4%
【详解】
（1）根据反应装置可知以锌和稀盐酸反应制取氢气，所以化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；（2）在加热氢气时可能会生成水蒸汽，稀盐酸也可能会发，所以氯化钙的作用就是吸收水蒸气和氯化氢气体；（3）根据质量守恒原理写出制取氢化钙的化学方程式为Ca+H2CaH2；（4）使装置达到密闭，分液漏斗中液面不发生变化，就可说明装置气密性良好；（5）气泡不再产生，说明已完全反应；（6）因为氢气不溶于水
22．
（1） 试管 长颈漏斗
（2） 反应需要加热 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）能控制反应的发生和停止
（4） Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ②
（5）19.2g
解：生成氧气质量为x。
x=19.2g
答：生成氧气19.2g。
【解析】
（1）
由图可知，仪器①为试管，②为长颈漏斗，故填：试管；长颈漏斗。
（2）
高锰酸钾制氧气需要加热，发生装置选A，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故填：反应需要加热；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（3）
装置C固体放在隔板上，通过漏斗添加液体，固液接触反应发生，关闭活塞，气体无法排出压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离反应停止，打开活塞，气体排出，压强减小，液体重新流入试管，反应重新发生，故能控制反应的发生和停止，故填：能控制反应的发生和停止。
（4）
锌粒与盐酸(HC1)反应生成氯化锌和氢气，可用于实验室制取氢气，反应的化学方式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，反应不需要加热，发生装置选B或C，浓硫酸干燥氢气长进短出，氢气密度比空气小，收集短进长出，且先干燥再收集，故连接顺序为adcef或bdcef，故选②，故填：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；② 。
（5）
见答案。