11.1化学与能源开发-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册（word版 含解析）

11.1化学与能源开发
一、选择题（共15题）
1．“吃得营养，吃出健康”是人们普遍的饮食追求。下列有关说法正确的是
A．用霉变花生压榨食用油
B．每天都应摄入一定量的蛋白质
C．水不是人体必需的营养物质
D．食用加铁酱油预防甲状腺肿大
2．合理利用燃料，防止污染环境是可持续发展的重要方面，关于燃料的说法错误的是
A．酒精是比汽油更坏保的燃料 B．天然气是比煤更清洁的燃料
C．氢气是比天然气更清洁的燃料 D．石油是汽车经常使用的燃料
3．下列燃料中属于“零污染燃料”的是
A．天然气 B．酒精 C．氢气 D．一氧化碳
4．下列生活中常见的变化中主要属于物理变化的是
A．草莓长“黑毛” B．酿造米酒
C．燃放烟花 D．石油分馏
5．节约资源、保护环境、低碳生活是全社会应该倡导的生活方式，下列做法正确的是（　　）
A．加高烟囱将工厂废气排放到大气中
B．为治理雾霾，禁止使用化石燃料
C．广泛使用太阳能、可燃冰等清洁能源
D．过度使用农药化肥，提高粮食产量
6．化学与我们的生活、健康息息相关。下列做法中，合理的是
A．运输海鲜时用甲醛溶液浸泡保鲜
B．种植蔬菜时喷洒剧毒农药杀虫
C．制作面包时加适量小苏打粉更蓬松
D．加工火腿肠时放入过量亚硝酸钠防腐
7．2020年9月22日，我国对全球宣布：2030年前碳达峰，2060年前碳中和。实现这两个目标，碳循环必不可少，下列有关碳循环的说法错误的是
A．绿色植物光合作用吸收CO2释放O2
B．动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2
C．用石灰水吸收空气中过量的CO2，以解决温室效应
D．提倡“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源
8．下列描述的性质是物理性质的是
A．氧气具有氧化性 B．木炭能还原氧化铜 C．活性炭能吸附有毒的气体 D．酒精能燃烧
9．下列有关安全知识的叙述正确的是
A．浓硫酸滴在手上，应立即涂抹碳酸氢钠溶液 B．用甲醛溶液浸泡水产品保鲜
C．进入久未开启的菜窖，要进行灯火实验 D．用含甲醇的工业酒精勾兑白酒
10．下列物质中常用于保护食物，以免被微生物侵蚀的是（ ）
A．酒精 B．食盐 C．醋酸 D．硝酸钾
11．下列关于能量的认识，说法正确的是
A．新能源汽车不需要任何能量
B．只有化学变化才有能量的转化
C．燃烧，只将化学能转化为热能
D．植物的光合作用将太阳能转化为化学能
12．2011年被第63届联合国大会定为“国际化学年”。普及科普知识，让人们远离愚昧，是“国际化学年”的重要任务之一。下列流传于社会的说法正确的是 （ ）
A．水窖中加入木炭可以净水
B．长期喝纯净水比喝矿泉水更有益于健康
C．推广食用不含任何化学物质的绿色食品
D．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不宜食用
13．下列能源中属于绿色能源的是 （ ）
A．石油 B．天然气 C．氢气 D．太阳能
14．下列实验方案设计中，正确的是
A．除去NaCl中少量的Na2CO3杂质，先加入足量稀盐酸，再蒸发结晶
B．检验可燃性气体中是否含有氢元素，在其燃烧火焰上方罩上干冷的烧杯，观察有无水雾
C．实验测定某矿石中碳酸钙的质量分数，先加入硫酸，再比较反应前后的质量变化
D．实验室制备干燥、纯净的氢气，用锌与浓盐酸反应，产生的气体经浓硫酸干燥后收集
15．某化学家设计了如下制备氢气的反应步骤：
① ② ③ ④
下列说法错误的是
A．理论上只需消耗水 B．理论上生成氧气的质量是氢气的 2倍
C．反应过程不需要很高的能量 D．使用重金属汞污染环境
二、综合题
16．化学与人类生活、生产息息相关。请回答下列问题：
（1）冬天采用木炭燃烧取暖，木炭燃烧时化学能转化为_______能。
（2）油锅着火用锅盖盖灭，其灭火原理是_______。
（3）人体细胞中质量分数最大的元素是______（填元素符号）。
（4）用洗洁精除去餐具上的油污是因为洗洁精在水中对油污具有_________作用。
17．将城市生活垃圾焚烧发电是处理城市生活垃圾的一种好方法。
（1）利用垃圾焚烧发电是将垃圾焚烧产生的_______转化为电能。
（2）垃圾焚烧发电的前提是分类收集生活垃圾。生活垃圾：①玻璃酒瓶②废旧纸箱③砖瓦陶瓷碎片④废弃的棉质衣袜中属于可燃垃圾的是_________（填序号）。
（3）垃圾焚烧时会产生一些有害气体，如：二?英（C12H4Cl4O2）、二氧化硫。二?英中氧元素的质量分数______二氧化硫中氧元素的质量分数（填“大于”或“等于”或“小于”）
18．化学与我们的生活息息相关。
（1）空气是我们赖以生存的宝贵资源。空气属于______（填“纯净物”或“混合物”），
其中体积分数最大的气体是（写化学式）______
（2）“合理膳食，均衡营养”会让我们更健康。
①下列食品中富含糖类的是______（填序号，下同）。
A．鸡蛋 B．馒头 C．蔬菜 D．花生油
②为了预防佝偻病和发育不良，幼儿及青少年可以补充一些含____（写元素名称）的食品。
（3）生活中的下列做法，不利于人体健康的是_______。
A．不食用霉变的花生 B．食用甲醛溶液浸泡的海产品
C．公共场所禁止吸烟 D．用聚氯乙烯塑料袋包装食品
19．氢气是很好的能源物质，但不便于储存和运输。氢化钙是一种储氢材料，其储存和释放氢气的过程如图所示。请回答下列问题：
（1）氢气被称为“绿色能源”的主要原因是_____。
（2）氢化钙释放氢气时，发生反应的化学方程式为_____。
（3）氢化钙的保存应注意_____。
20．化学是一门以实验为基础的科学。请结合下图装置回答问题：
（1）若实验室要用同一装置制O2和CO2，最好选择_____装置组合（填字母序号）。
有学生对制取CO2反应后的溶液感兴趣，他取适量反应后过滤的滤液于试管中，逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH传感连续监测，得到如图曲线图（纵坐标为pH，横坐标为时间）
请分析图，写出①②段内发生的化学反应方程式_____；写出试管中①→②→③段内的实验现象_____。
（2）实验室用A装置加热一种纯净物制得了O2，该反应的化学方程式为_____。若用D来收集O2，需要等_____时，才将导管略伸入到集气瓶内。
（3）实验室用锌与稀硫酸反应来制取氢气并测定氢气的体积，请从上图中选择最佳的装置进行组合，整套装置的导管口连接顺序是_____（填小写字母序号）。
（4）实验室常用C装置来制备氯气（Cl2），推测其反应物可能是_____。（填编号）
①水和木炭 ②氯化钠固体和二氧化锰 ③浓盐酸和二氧化锰
（5）如果要制取1.6g氧气，需要5%的过氧化氢溶液的质量为_____g。
21．中国探测卫星“嫦娥二号”作为我国二期探月工程的先导星，为嫦娥三号落月探路，对月球预选着陆区地形地貌进行高分辨率成像试验。
（1）现今国际上设计的着陆点集中在月球南极，96%南极地区有光照，保证丰富而稳定的能源供应，温度保持在－60℃左右。可使用太阳能电池板，将光能转换成___能，对于目前全世界出现能源危机和环境保护问题，应合理开发利用的新能源有(至少两种)_______。
（2）“嫦娥二号”承担另一个任务是探测月球表面9种元素的含量和分布特征：Si、Mg、O、Al、Ca、Ti(钛)、K、Th(钍)、U(铀)等，其中属于非金属元素的有____种。
（3）月球表面富含钛铁矿，钛因其硬度大、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”，从钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：
①月岩中钛铁矿的主要成分是FeTiOX(钛酸亚铁)，其中铁和钛元素的化合价分别为+2和+4，则X的数值为___ 。
②TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛和氯化镁，该反应化学方程式为__________，其反应基本类型为_________。
③上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入________除去。
22．下面是实验室制取气体的实验装置图。请回答下列问题：
（1）写出仪器①的名称：_____；仪器②的名称：_____。
（2）实验室中，用A和C装置制取氧气的化学方程式为_____，C装置能收集O2的原因是_____，若用C装置收集一瓶（容积为400mL）体积分数为80%的氧气，预先应用量筒量取_____mL的水加入该集气瓶中（不考虑水蒸气的影响）。
（3）实验室里收集氢气可以选择的装置是_____（填字母）。可燃性气体在点燃前都需要检验气体的纯度，请你设计实验检验某试管中氢气的纯度。
实验步骤 实验现象 实验结论
_____ _____ _____
（4）水热分解可得氢气和氧气，高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。
微粒的含量＝
图中曲线A、B对应的微粒依次是_____（填符号），在3500℃时，该反应的微观实质是_____。
（5）在不同的条件下，铁与氧气反应可生成不同的铁的氧化物，58g四氧化三铁与多少_____g氧化铁（Fe2O3）中所含铁元素质量相等。
23．天然气（主要成分为CH4）作为清洁能源，正逐步走进城乡居民生活。
（1）“西气东输”工程利于国家能源和产业结构调整，极大改善了沿线居民生活质量。
①为防止传输天然气的钢管被腐蚀，可采取的措施有______（写出一种）。
②CH4完全燃烧的化学方程式是______，该过程______（填“释放”或“吸收”）能量。
③天然气的使用可有效减少酸雨形成。下列现象与酸雨有关的是______。
A．石刻文物被腐蚀 B．全球海平面上升
（2）工业上以CH4为原料生产H2，制取原理如下图所示：
已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是：
，
①“转化炉”中有H2产生，参加反应的CH4与H2O的质量比______。
②“洗涤塔”中气体从塔底通入，水从塔顶喷淋。这样操作的优点是______。
③若有32gCH4参与反应（假设各步反应都完全转化），理论上可制得______gH2。
（3）我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹，在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。
①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是______。
②可燃冰有多种结构，某H型可燃冰的化学式为CH4·9H2O，分析其结构发现：平均34个H2O分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H2O分子，这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是______（填最小整数比）。
参考答案
1．B
【详解】
A. 霉变花生含有有害物质，用于压榨食用油食用危害人体健康，说法错误；
B. 蛋白质是人体必需营养物质，每天都应摄入一定量的蛋白质，说法正确；
C. 水是人体必需的六大营养物质之一，说法错误；
D. 甲状腺肿大是因为人体缺碘元素，说法错误。
故选：B。
2．D
【详解】
A、汽油中含有少量硫化物，燃烧时产生较多污染物，而酒精(化学式C2H5OH)燃烧无污染，故酒精是一种能替代汽油等燃料的清洁能源，故A正确；
B、天然气主要成分为甲烷(CH4) 完全燃烧只生成二氧化碳和水，煤的主要成分为C，还含有少量的S等杂质，燃烧时产生较多污染物，故天然气是比煤更清洁的燃料，故B正确；
C、氢气(H2) 只含H元素，完全燃烧只生成水，属于未来理想的清洁能源，故C正确；
D、石油是一种重要的化工原料，主要用于分馏而提取更多的化工原料，而非汽车经常使用的燃料，汽车燃料有汽油，柴油，天然气，电，故D错误；
故选D。.
3．C
【详解】
A、天然气不完全燃烧能产生少量一氧化碳和烟尘，错误；B、酒精燃烧能产生少量的一氧化碳等，错误；C、氢气的燃烧产物是不污染环境的水，属于“零污染燃料”，正确；D、一氧化碳有毒，本身就污染空气，错误。故选C。
4．D
【详解】
A、草莓长“黑毛”是草莓生长时产生的干瘪的花柱，此过程是草莓生长过程，有新物质生成，属于化学变化；
B、酿造米酒过程中有新物质酒精生成，属于化学变化；
C、燃放烟花过程中，烟花在燃烧，在燃烧过程中有新物质生成，属于化学变化；
D、石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法，没有新物质生成，属于物理变化。故选D。
5．C
【详解】
A、加高烟囱并不能减少污染物的排放量，故A不正确；
B、为治理雾霾，减少使用化石燃料，故B不正确；
C、广泛使用太阳能、可燃冰等清洁能源，不污染环境，故C正确；
D、合理使用农药化肥，提高粮食产量，故D不正确。故选C。
6．C
【详解】
A、甲醛溶液有毒，运输海鲜时用甲醛溶液浸泡保鲜，做法错误。该选项不符合题意；
B、种植蔬菜时喷洒剧毒农药杀虫，农药残留，对人体有害，做法错误。该选项不符合题意；
C、小苏打受热分解生成二氧化碳，且适量范围内对人体无害，制作面包时加适量小苏打粉更蓬松，做法合理。该选项符合题意；
D、亚硝酸钠有毒，加工火腿肠时放入过量亚硝酸钠防腐，对人体有害，做法错误。该选项不符合题意。故选C。
7．C
【详解】
A、绿色植物的光合作用吸收CO2释放O2，此选项表述正确；
B、动、植物呼吸作用吸收O2，然后氧化分解体内的营养物质释放CO2，此选项表述正确；
C、石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙是微溶物，吸收二氧化碳的量非常有限，不可能通过该反应来解决因二氧化碳而造成的温室效应问题，此选项表述不正确；
D、风能、太阳能等新能源可以降低二氧化碳的排放，故提倡“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源的做法是合理的，此选项表述正确。
故选C。
8．C
【详解】
A、氧气的氧化性需要氧气发生化学反应才能表现出来，属于化学性质，故不符合题意；
B、木炭还原氧化铜是通过木炭和氧化铜发生化学反应表现出来的，属于化学性质，故不符合题意；
C、活性炭吸附有毒气体是利用活性炭的吸附性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故符合题意；
D、酒精能燃烧需要通过酒精燃烧的化学变化表现出来的，属于化学性质，故不符合题意。
9．C
【详解】
A、浓硫酸滴在手上，应立即用大量水冲洗，后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液，故选项说法错误。
B、甲醛有毒，能破坏人体蛋白质的结构，使蛋白质变质，该做法会危害人体健康，故选项说法错误。
C、久未开启的菜窖中容易积聚大量的二氧化碳，二氧化碳不能供给呼吸；二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，进入久未开启的菜窖前可以先做灯火实验以检验二氧化碳含量是否过高，故选项说法正确。
D、甲醇有毒，不能用含甲醇的工业酒精勾兑白酒，故选项说法错误。
故选C。
10．B
【详解】
食品保存要尽量杀死或抑制微生物的生长和大量繁殖，氯化钠是常见的调味剂，能使微生物死亡，故选B。
11．D
【详解】
试题分析∶A．能量是守恒的，新能源汽车不可能不需要任何能量。故A错误。B．并不是只有化学变化才有能量的转化。故B错误。C．燃烧，将化学能转化为热能和光能。故C错误。D．植物的光合作用将太阳能转化为化学能。故D正确。
12．A
【解析】
A、木炭具有疏松多空的结构，能够吸附异味和色素，所以可以净化水资源，故A对；
B、矿泉水含有人体必需的多种微量元素，适合人类引用，而纯净水不含矿物质，长期饮用对身体不好，故B错；
C、任何物质都是由化学物质组成的，不含化学物质的物质不存在，故C错；
D、食品添加剂在允许的添加范围内是无害的，故D错；
故选A．
13．CD
【详解】
A、绿色能源不会对环境造成污染，石油属于化石燃料，燃烧时会产生二氧化硫等有毒气体，不属于绿色能源，此选项不符合题意；
B、天然气属于化石燃料，燃烧时会产生二氧化硫等有毒气体，不属于绿色能源，此选项不符合题意；
C、氢气燃烧产物只有水，无污染，属于绿色能源，此选项符合题意；
D、太阳能不但能节约化石能源，缓解能源危机，还不会造成环境污染，属于绿色能源，此选项符合题意。
故选CD。
14．AB
【详解】
A、 Na2CO3可与盐酸反应生成氯化钠和水，通过蒸发结晶可得到纯净的氯化钠。选项A正确；
B、可燃性气体燃烧时火焰上方罩上干冷的烧杯，如有水雾出现，说明原气体中一定含有氢元素。选项B正确；
C、硫酸与碳酸钙反应时生成微溶的硫酸钙，会影响反应的正常进行，使碳酸钙无法完全反应，所以无法准确测定碳酸钙的含量。选项C错误；
D、用锌与浓盐酸反应，由于浓盐酸有强挥性，会使收集的氢气中混有氯化氢气体而不纯。选项D错误。故选A B。
15．BC
【详解】
A、将四个化学方程式相互叠加后，可知反应物消耗的是水，产物是氢气和氧气，故选项说法正确；
B、理论上水分解产生的氧气质量是氢气质量的8倍，故选项说法错误；
C、因四个化学反应都需要加热，故需要很高的能量，故选项说法错误；
D、常温下汞是液体，沸点为356. 73°，且有毒，故选项说法正确。
故选：BC。
16．热能 隔绝空气 （或氧气） O 乳化
【详解】
（1）木炭燃烧放出大量的热，则化学能转化为热能；
（2）灭火的原理有：隔绝空气 （或氧气）、降低温度至可燃物的着火点以下，清除可燃物。炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭，其灭火原理是隔绝空气 （或氧气）；
（3）人体中含量最大的元素为氧元素，其元素符号为O；
（4）用洗洁精除去餐具上的油污是因为洗洁精在水中对油污具有乳化作用。
17．化学能 ②④ 小于
【详解】
（1）燃烧垃圾发电能将化学能转化为电能；
（2）玻璃和砖瓦陶瓷碎片没有可燃性，废旧纸箱、废弃棉质衣服具有可燃性；
（3）根据二噁英的化学式C12H4Cl4O2可知，其中氧元素的质量分数为：×100%；二氧化硫中，氧元素的质量分数为： ×100%，可见二噁英中氧元素的质量分数小于二氧化硫中氧元素的质量分数。
18．混合物 N2 B 钙 B D
【详解】
试题分析：（1）空气是由氮气、氧气、二氧化碳等多种物质组成的属混合物；空气中体积分数最多的是氮气，越占78%；
（2）鸡蛋中富含蛋白质，馒头中富含糖类，素菜中富含维生素，花生油中富含油脂；青少年缺钙会导致佝偻病，故青少年要补充钙元素；
（3）B中甲醛有毒，D中的就氯乙烯塑料也有毒。
19．氢气在氧气中燃烧只生水，对环境无污染 防潮
【详解】
（1）氢气被称为“绿色能源”的主要原因是燃烧只生成水，对环境无污染；
（2）根据质量守恒定律，氢化钙和水反应产生氢气和氢氧化钙，发生反应的化学方程式为；
（3）氢化钙容易和水反应，所以保存应注意防潮。
20．BE 先有气泡产生，后产生沉淀 气泡连续均匀冒出 bghi ③ 68
【详解】
（1）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B，该装置还适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，氧气的密度也比空气大，也可用向上排空气法收集，故收集装置可选E；故最好选择BE组合；
碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，由图可知，一开始pH＜7，故稀盐酸过量，故取适量反应后过滤的滤液于试管中，逐滴滴入碳酸钠溶液，碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，待稀盐酸恰好完全反应时，pH=7，故①②段内发生的化学反应方程式为：；
试管中①→②为碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，实验现象为：产生气泡，②→③段内为氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，实验现象为：产生白色沉淀，故实验现象：先有气泡产生，后产生沉淀；
（2）A装置适用于固体加热反应制取氧气，试管口有一团棉花，且是加热纯净物制取氧气，故是加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
若用D来收集O2，即用排水法收集氧气，需要等气泡连续均匀冒出时，才将导管略伸入到集气瓶内，这样装置内的空气已经排尽，收集的氧气比较纯净；
（3）锌与稀硫酸反应制取氢气，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B，氢气难溶于水，可用排水法收集，并测定其体积，排出水的体积就是气体的体积，排出水的体积可用量筒测量，故可选G、H，氢气的密度比水小，应从g端进入，故整套装置的导管口连接顺序是：bghi；
（4）C装置适用于固液加热反应制取气体。
①水和木炭：反应物是固体和液体，但是根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物中不可能含氯元素，不符合题意；
②氯化钠固体和二氧化锰都是固体，不适用于此装置，不符合题意；
③浓盐酸和二氧化锰：反应物是固体和液体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含H、Cl、Mn、O，故可能生成氯气，符合题意。
故选③；
（5）设需要5%的过氧化氢溶液的质量为x
x=68g。
21．电 风能、核能、潮汐能、太阳能等 2 3 置换反应 稀硫酸（稀盐酸）
【详解】
（1）太阳能电池板，将光能转换成电能，风能、核能、潮汐能、太阳能等都是可以开发利用的新能源。
（2）Si、Mg、O、Al、Ca、Ti(钛)、K、Th(钍)、U(铀)，九种元素中，Si、O属于非金属元素，Mg、Al、Ca、Ti(钛)、K、Th(钍)、U(铀)属于金属元素，故属于非金属元素的有2种。
（3）①根据化合物中化合价代数和为零的原则，FeTiOX(钛酸亚铁)中铁和钛元素的化合价分别为+2和+4，则（+2）+（+4）+（-2X）=0，则X的数值为3。
②TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛和氯化镁，该反应化学方程式为，是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，反应基本类型为置换反应。
③根据流程可知，上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质是镁，钛常温下耐酸碱，镁的活动性在氢之前，故可加入稀硫酸（或稀盐酸）除去。
22．铁架台 集气瓶 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ O2不易溶于水，不与水反应 300 C或E 用拇指堵住集满氢气的试管口，试管口向下靠近酒精灯火焰，松开拇指点火 听到较小噗的声音（发出尖锐的爆鸣声） 氢气较纯（氢气不纯） H、O 水分子分解为氢原子和氧原子，部分氢原子每两个结合成一个氢分子，部分氧原子每两个结合成一个氧分子 60
【详解】
（1）图中仪器①是铁架台；仪器②是集气瓶。
（2）实验室中，用A和C装置制取氧气，由A的装置图可知，反应需要加热且试管口有棉花，该制氧气的药品应该是高锰酸钾，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；C装置是排水集气法，能用该装置收集O2，是因为O2不易溶于水，不与水反应；
设加入水的体积为x，氧气占空气体积的五分之一，所以加入x的水后，剩余空气体积=400-x，所以收集到80%氧气时，内部氧气体积=，，所以， x=300mL；
（3）因为氢气的密度比空气的小，且难溶于水，不与水反应，实验室里收集氢气可以用排水法或向下排空气法，故可选择C或E装置。检验某试管中氢气的纯度，方法是用排水法收集一小试管氢气，在水中用拇指堵住集满氢气的试管口，拿出水面，试管口向下靠近酒精灯火焰，松开拇指点火；若听到较小噗的声音，表明氢气较纯，若听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。
（4）高温下水分解可得氢气和氧气，依据水分解体系中微粒含量与温度的关系图。
图中曲线A、B对应的微粒含量个数比约为2：1，而根据水的化学式H2O，可知水分子分解出氢原子和氧原子的个数比为2：1，故A、B对应的微粒依次是H、O。由图中可知，在3500℃时，体系中既有水分子、氢分子和氧分子，又有氢原子和氧原子，所以，该反应的微观实质是水分子分解为氢原子和氧原子，部分氢原子每两个结合成一个氢分子，部分氧原子每两个结合成一个氧分子。
（5）解：设需氧化铁的质量为x，则
，解得x=60g 。
23．在钢管内外刷漆 释放 A 8：9 水与二氧化碳能充分反应，将二氧化碳完全吸收； 16 防止甲烷泄露； 2:1
【详解】
（1）①为防止传输天然气的钢管被腐蚀，可采取的措施有在钢管内外刷漆，隔绝空气和水，防止被腐蚀。
②CH4完全燃烧的化学方程式是，该过程释放能量。
③A、石刻文物被腐蚀与酸雨有关
B、全球海平面上升与二氧化碳大量排放造成的温室效应有关；
故选A。
（2）①“转化炉”中有H2产生反应的化学方程式为，参加反应的CH4与H2O的质量比 ；
②“洗涤塔”中气体从塔底通入，水从塔顶喷淋。这样操作的优点是水与二氧化碳能充分反应，将二氧化碳完全吸收；
③设转化炉中生成的氢气的质量为x，生成的一氧化碳的质量为y。
设变换炉中生成的氢气的质量为z。
z=4g
因此理论上可制得12g+4g=16gH2。
（3）①由题干可知，可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹，在液氮的作用下水分子能够牢牢包裹甲烷分子，因此可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是防止甲烷泄露；
②平均34个H2O分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H2O分子，设6个笼内容纳的CH4的个数为x，则H2O分子的个数为6-x；H型可燃冰的化学式为CH4 9H2O，所以x：（34+6- x）=1：9，解得 x=4，6-x=2，所以CH4与H2O分子个数比是2：1。