9.3化学能的利用
一、选择题(共16题)
1.下列属于新能源的是
A.核能 B.煤 C.天然气 D.石油
2.中国是世界上最早利用天然气作燃料的国家.天然气的主要成分是
A.H2 B.CO C.CH4 D.CO2
3.下列关于资源和能源的叙述错误的是
A.煤、石油、沼气、风能等都是可再生能源
B.氢气燃烧后不污染空气,是理想的清洁、高能燃料
C.在金属资源中,铝元素是地壳中含量最多的金属元素
D.维护我国海洋权益,也是保护化石燃料和金属资源的表现
4.2020年5月5日,我国长征5号B火箭空间站阶段首飞成功,YF-75D氢氧发动机为其提供部分动力,下列叙述错误的是
A.液氢和液氧反应属于化合反应
B.燃料加注时需严禁烟火
C.液氢和液氧用作发动机的燃料
D.燃烧产物对环境无污染
5.化学上由同种元素组成的不同单质互称为同素异形体。下列各组物质不属于同素异形体的是( )
A.碳和C60 B.白磷和红磷 C.干冰和冰 D.氧气和臭氧
6.下列有关化学观念或认识的说法不正确的是 ( )
A.变化观:分离液态空气制取氧气是化学变化
B.能量观:电解水时电能转化为化学能
C.守恒观:化学反应前后原子种类、个数、质量均不变
D.结构观:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同是由于它们的分子构成不同
7.把煤块粉碎使其充分燃烧的目的是
A.提高煤的利用率 B.减少氧气的消耗
C.减少二氧化碳的排放 D.减少酸雨的形成
8.类比推理是学习中常用的思维方式,下列推理正确的是
A.镁条可在空气中燃烧,故铁丝也可在空气中燃烧
B.石墨有滑腻感,故金刚石也有滑腻感
C.能使石蕊溶液变红,故CO也能使石蕊溶液变红
D.和CO都有还原性,故都能还原CuO
9.下列过程中涉及化学变化的是
A.用聚乙烯塑料制得食品袋 B.用食盐制得纯碱
C.将液态空气分离制得氧气 D.将石油分离制得汽油
10.我们在生活中了解到很多事实,下列做法中不正确的是
A.用液态氢作燃料发射火箭
B.用活性炭消除房间中的异味
C.用干冰进行人工降雨
D.用氢氧化钠固体改良酸性土壤
11.以下说法正确的是( )
A.“生铁”、“钢”、“赤铁矿”都是金属材料
B.金刚石和石墨都是由碳元素组成,因此金刚石和石墨的性质相同
C.用石油炼制汽油、煤油等产品是物理变化
D.置换反应有单质生成,所以有单质生成的反应一定是置换反应
12.如图为实验室制取、收集气体的实验装置图,有关叙述不正确是
A.制取氧气的发生装置可采用图甲
B.收集氧气可采用图乙
C.收集二氧化碳可以采用图丙
D.收集氢气可以采用图丁
13.煤的燃烧会产生大量CO2;通过煤的综合利用可获得多种产品,有很多用途,其中焦炭广泛应用于炼铁。下列说法正确的是
A.煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B.石油分馏出多种产品是化学变化
C.煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D.煤是复杂的混合物,除了含有碳、氢元素外,还含有少量硫、氮等元素
14.2019两会声音:生态环境质量与百姓感受直接相关,要持续加大生态保护力度。下列措施符合这一计划的是
A.增加燃煤企业的数量并扩大生产,以促进低碳经济的发展
B.我国稀土储量世界第一,可以任意开发利用
C.开发风能代替化石燃料
D.增加化肥的使用量,提高农作物产量
15.下列化学方程式书写正确且和描述相符的是
A.电解水实验:2H2O2H2↑+O2↑
B.工业上使用高锰酸钾制取氧气:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.实验室制取氢气:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
D.铁丝在纯氧中燃烧:Fe+O22Fe2O3
16.学生设计实验时,用底部有小洞的试管制简易的气体发生器(如图),以达到“随开随制,随关随停”的目的,下列气体的实验室制取宜使用该装置的是( )
A.用锌粒与稀硫酸制氢气 B.用二氧化锰粉末与双氧水制氧气
C.用碱石灰和醋酸钠固体加热制甲烷气体 D.用碳酸钙粉末与稀盐酸制二氧化碳
二、综合题(共6题)
17.化学是一门以实验为基础的学科,请用以下实验装置图回答问题:
(1)写出标号为①的仪器的名称_______。
(2)若实验室制CO2,应选用________(填序号)作为二氧化碳的发生装置,使用该套装置制取气体的突出优点是_________。
(3)实验室制取二氧化碳的反应原理是__________(用化学方程式表示)
(4)若用上述所给的仪器制取并收集一瓶H2,则正确的连接顺序为A接_______(填字母序号)
(5)利用B装置可检验草酸的化学性质。草酸(H2C2O2)的化学性质与碳酸相似,在浓硫酸作用下受热分解后得到三种氧化物,三种氧化物可能是CO2、CO和________(填化学式),该猜想的依据是__________。
(6)实验室将制得的二氧化碳气体通入100g澄清石灰水中,充分反应后得到20g的白色沉淀,请计算:通入的二氧化碳气体的质量是多少________?
18.2019 年 12 月 17 日,我国首艘国产航母山东舰正式入列,它和辽宁舰一起组成了我国首支双航母编队,共同守卫我国绵长的海岸线及丰富的海洋资源。
(1)可燃冰被科学家誉为“未来能源”、“21 世纪能源”。我国在南海海域试采可燃冰已获得成功,成为全球第一个在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰是一种海底新型矿产资源,它是由天然气和水在低温高压条件下形成的冰状固体,其中甲烷占 80%~99.9%,(可表示为 mCH4·nH2O),能直接点燃,所以称为“可燃冰”。
①甲烷充分燃烧的化学方程式为_____________________________。
②为什么说可燃冰是清洁能源?______________________________。
(2)金属镁广泛应用于国防工业和生产生活。下图所示为从卤水(或海水)中提取镁的工艺流程:
①在上述工艺流程中,步骤①里所发生的反应属于_________反应。(选填“化合”、“分解”、“复分解”、“中和”之一)
②从海水中提取MgCl2时,经历了“MgCl2 → Mg(OH)2↓ → MgCl2”的转化过程, 请分析这样做的目的是什么?__________。
(3)我国著名化工专家侯德榜在氨碱法基础上创立了更先进的侯氏制碱法,为世界纯碱工业技术发展做出了杰出贡献。在海水“制碱”过程中,涉及 NH4Cl、NaHCO3等物质, 请结合如图所示的溶解度曲线,回答下列问题:
①侯氏制碱法中的“碱”是指(填化学式)___________________。
②30°C 时,将 11g NaHCO3 固体加入到 100g 水中, 充分搅拌,最终能得到__________g 溶液。
③氨碱法原理之一是:NaCl + NH3 + H2O + CO2 = NH4Cl + NaHCO3,在两种生成物中, 最先结晶析出的是_________________,请你根据溶解度曲线和产物质量关系,解释其原因:________。
19.化学千变万化,实验循规探秘,根据如下装置图,回答有关问题。
(1)写出装置图中标号仪器的名称:b__。
(2)写出实验室制备二氧化碳气体的化学方程式:___;用C装置收集二氧化碳气体的原因是___。
(3)写出实验室用锌粒和稀硫酸制备氢气的化学方程式:__。A~E中可选用的发生装置是__(填字母),简述可用D或E装置收集氢气的原因是___。
(4)智慧化学小组的同学用图F所示装置收集反应产生的氢气并测量其体积,3次实验收集到的氢气体积的平均值比理论值要高。请你分析造成这种实验误差的主要原因是___。
(5)取31.6 g高锰酸钾在试管中加热,反应一段时间后停止加热,称得剩余物质的质量为30 g,则剩余物质的成分是___。
20.(1)从“a碳酸钙、b石墨、c一氧化碳、d干冰、e碳酸氢钠”几种物质中,选择与下列叙述相对应的物质的字母序号,填写在空白处。
①可做电极的非金属单质________。
②用作人工降雨的是________。
③可以用作补钙剂的是________。
④能与血红蛋白结合使人中毒的气体______。
⑤发酵粉的主要成分________。
(2)中国地质调查局2020年5月18日宣布,在南海北部神狐海域进行的可燃冰试开采获得成功,这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰是天然气和水在低温、高压条件下形成的白色或灰色晶体,燃烧产生的二氧化硫比石油、煤低两个数量级,且同等条件下燃烧产生的能量比石油、煤多数十倍。目前,我国已探明在南海存储的可燃冰相当于650亿吨石油,按我国当前能源消耗水平,可供我国使用130年。
请根据以上信息回答下列问题:
①写出可燃冰的一条性质:_______。
②可燃冰降压可分离出甲烷,甲烷完全燃烧后生成物的化学式为_______。
③在煤、氢气、可燃冰三种能源中,最清洁的是_______。
④可燃冰若开采不慎,会导致甲烷气体大量泄漏,对环境造成的影响是________。
21.“双减”政策显成效,课后服务呈亮点。学校利用课后服务开展多种兴趣小组活动。
Ⅰ.第一兴趣小组同学通过上等多种途径研究航天化学知识。
(1)运载“天问一号”环绕器用的是长征五号火箭。发射火箭使用液氢作为能源,说明氢气具有的化学性质是____________,液氢做能源的优点是____________。(写一点)
(2)火星低层大气的主要成分大约如下:
气体种类 二氧化碳 氩气 氮气 氧气 一氧化碳等
气体含量 95.9% 2.0% 1.9% 0.14% 0.06%
下列有关地球上的空气与火星大气成分的说法,不合理的是____________。
a.地球上的空气和火星大气都是混合物
b.地球上的空气和火星的大气中O2的体积分数相同
c.将火星大气中的二氧化碳分解可以转化为氮气,能提高氮气含量
(3)太阳能电池板大量使用硅片。硅原子和碳原子最外层电子数相同,则硅片在常温下化学性质比较______(选填“活泼”或“稳定”)。
Ⅱ.第二兴趣小组同学探究学校直饮机的相关知识。同学们利用直饮机说明书中提供的工作流程图(如图所示),进行以下探究。
(4)步骤①中利用活性炭具有________作用,除去有颜色和有异味的物质,同时也可以除去铜离子________(写离子符号)等重金属离子。
(5)步骤②中超滤膜可以让水分子等小分子通过,而大分子无法通过,超滤膜净化水的过程相当于化学实验中的________(填实验操作名称)。
(6)步骤③的作用是________(选填“照明”或“消毒”)。
(7)含可溶性Ca(HCO3)2的自来水通过煮沸,可以降低水的硬度。煮沸过程中,Ca(HCO3)2分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,则发生反应的化学方程式为____________。
(8)取少量直饮水置于试管中,滴加几滴________,振荡,可以判断直饮水是硬水还是软水。
22.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都_____。
(2)在生产生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是_____。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为_____。
(3)镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该反应的化学方程式为_____。
(4)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其_____(填字母序号)非常好。
A 可塑性 B 机械性能 C 抗腐蚀性能
(5)铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知:2FeCl3+Fe=3FeC12
①铁锈的主要成分是_____(填化学式):将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,变化过程中最多涉及_____种化学反应基本类型。
②将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失。反应停止后,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为_____。
(6)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有_____(填字母序号)。
A.金属原料的成本 B.生成过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用
参考答案:
1.A
【详解】
煤、石油、天然气都是化石燃料,是常规能源,不符合题意;风能、太阳能、潮汐能、核能等属于新能源。
故选A。
2.C
【详解】
天然气的主要成分是甲烷,甲烷的化学式为 CH4; C选项符合题意。故选C。
3.A
【详解】
A. 煤、石油等都是不可再生能源,选项A错误;
B. 氢气燃烧后不污染空气,是理想的清洁、高能燃料,选项B正确;
C. 在金属资源中,铝元素是地壳中含量最多的金属元素,选项C正确;
D. 维护我国海洋权益,也是保护化石燃料和金属资源的表现,选项D正确。故选A。
4.C
【详解】
A、氢气在氧气中燃烧生成水,此反应是两种物质生成一种物质,是化合反应,故选项说法正确;
B、氢气具有可燃性,加注时若遇到明火可能发生爆炸,故选项说法正确;
C、液氧具有助燃性,不能作为燃料,故选项说法错误;
D、氢气在氧气中燃烧生成水,故选项说法正确。
故选C。
5.C
【详解】
A、碳和C60是由碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,选项正确;
B、白磷和红磷是由磷元素形成的不同单质,互为同素异形体,选项正确;
C、干冰是固态的二氧化碳,冰是固态的水,均是化合物,不是单质,不属于同素异形体,选项错误;
D、氧气和臭氧是由氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,选项正确,故选C。
6.A
【详解】
A、分离液态空气制取氧气,没有新物质生成,是物理变化,不是化学变化,故错误;
B、电解水生成氢气和氧气时,将电能转化为化学能,故正确;
C、根据质量守恒可知,化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变,故正确;
D、一氧化碳和二氧化碳化学性质不同是由于它们的分子构成不同,故正确;
故选A。
7.A
【详解】
煤燃烧需要氧气,充分燃烧后生成二氧化碳,二氧化碳遇水生成碳酸,碳酸呈酸性。
把煤块粉碎扩大接触面积,使其充分燃烧的目的是提高煤的利用率。
8.D
【详解】
A、镁条可在空气中燃烧,但铁丝在空气中不能燃烧,故选项推理错误。
B、石墨有滑腻感,金刚石不具有滑腻感,故选项推理错误。
C、能使石蕊溶液变红,但CO不与水反应,不能使石蕊溶液变红,故选项推理错误。
D、和CO都有还原性,都能还原CuO,故选项推理正确。
故选D。
9.B
【详解】
A、用聚乙烯塑料制得食品袋过程中没有新物质生成,属于物理变化;
B、用食盐制得纯碱过程中有新物质生成,属于化学变化;
C、将液态空气分离制得氧气过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;
D、将石油分离制得汽油过程中没有新物质生成,属于物理变化。
故选B。
10.D
【详解】
A、氢气是一种无污染的高能燃料,用液态氢作燃料发射火箭,有利于环境保护,选项A正确;
B、活性炭具有吸附性,能吸附异味,选项B正确;
C、干冰升华吸热,能使空气中的水蒸气凝结成水滴,形成降雨,选项C正确;
D、氢氧化钠固体具有强腐蚀性,不能用来改良酸性土壤,选项D不正确。故选D。
11.C
【详解】
A、赤铁矿是一种混合物,没有金属特性,其主要成分是氧化铁,赤铁矿不属于金属材料,故说法不正确;
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成,但是金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,所以二者物理性质存在很大差异,故说法不正确;
C、用石油炼制汽油、煤油等产品的过程中,只是物质状态的改变,没有新物质生成,发生的是物理变化,故说法正确;
D、置换反应是指由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应.有单质生成的反应不一定属于置换反应,如水通电生成氢气和氧气,故说法不正确。
故选:C。
12.B
【详解】
A、实验室可用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选甲,不符合题意;
B、氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,不能选用图乙收集,符合题意;
C、氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,可用图丙收集,不符合题意;
D、氢气难溶于水,可用排水法即图丁收集,不符合题意。
故选B。
13.D
【详解】
A、煤加工成焦炭的变化有新物质生成,属于化学变化,错误;
B、石油分馏是利用了各成分的沸点不同,没有新物质生成,是物理变化,错误;
C、煤燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要气体,而不是污染空气的物质,错误;
D、煤是复杂的混合物,除了含有碳、氢元素外,还含有少量硫、氮等元素,正确。
故选:D。
14.C
【详解】
A、增加燃煤企业的数量并扩大生产,会增加碳的排放,不能促进低碳经济的发展,故A不正确;
B、我国稀土储量世界第一,要合理开发利用,故B不正确;
C、开发风能代替化石燃料,可以节省能源,故C正确;
D、增加化肥的使用量,会造成环境污染,故D不正确。故选C。
15.C
【详解】
A、电解水是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该化学方程式的反应条件写错了,反应条件应该是通电,不是电解,故A选项不符合题意;
B、工业上制备氧气用分离液态空气法,用高锰酸钾制氧气适合实验室制备氧气,另外该方程式没有配平,需在高锰酸钾化学式前放上化学计量数2,故B选项不符合题意;
C、实验室制取氢气用锌和稀硫酸,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,故C选项符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不是三氧化二铁,正确的化学方程式为:,故D选项不符合题意;
故选C。
16.A
【详解】
由于此题很大的变化是“试管底部有了一个小孔”,所以试管不能用来盛液体,但是可以用来放置大颗粒固体,故BD错误,然后用单孔橡皮塞塞住,将整体放入酸中,即可控制反应速度,由于碱石灰和醋酸钠固体反应需要加热,并都是固体,故C错,只有锌粒与稀硫酸制取氢气可行。
故选A。
17. 酒精灯 A 可使反应随时发生随时停止 CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C或E H2O 质量守恒定律 8.8g
18. 可燃冰燃烧不产生污染性气体 复分解 富集、提纯氯化镁 110g 碳酸氢钠 相同温度下,碳酸氢钠溶解度较小
【详解】
①甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为。
②可燃冰燃烧不产生污染性气体,是清洁能源。
(2)①在上述工艺流程中,步骤①里所发生的反应为氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,属于复分解反应。
②从海水中提取氯化镁时,经历了“MgCl2 → Mg(OH)2↓ → MgCl2”的转化过程,先将镁离子转化为沉淀,这样继续反应转化为氯化镁时,镁离子高度富集,得到相对纯净的氯化镁,这样做的目的是:富集、提纯氯化镁。
(3)①侯氏制碱法中的“碱”是指碳酸钠,化学式为。
②30°C 时,NaHCO3溶解度为11.1g,将11g NaHCO3固体加入到 100g 水中, 充分搅拌,11g NaHCO3溶解,最终能得到11g+100g=110g 溶液。
③氨碱法原理之一是:NaCl + NH3 + H2O + CO2 = NH4Cl + NaHCO3,在两种生成物中,相同温度下,碳酸氢钠溶解度较小,最先结晶析出的是碳酸氢钠,根据溶解度曲线和产物质量关系,其原因是:相同温度下,碳酸氢钠溶解度较小。
19. 长颈漏斗 CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + H2O + CO2↑ CO2的密度比空气大,能溶于水且与水反应 Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2↑ B H2密度比空气小,难溶于水且不与水反应 加入酸液的体积“置换出”平底烧瓶中的空气,造成收集的气体体积偏大 KMnO4、K2MnO4和 MnO2
20. b d a c e 可燃冰具有可燃性 CO2,H2O 氢气
加剧温室效应
【详解】
(1)①石墨具有导电性,所以可以做电极。故填b;
②干冰受热升华吸热,可用作人工降雨。故填d;
③碳酸钙含有钙元素,可以用作补钙剂。故填a;
④一氧化碳能与血红蛋白结合使人中毒的气体,故填c;
⑤碳酸氢钠可作为发酵剂,是发酵粉的主要成分,故填e。
(2)①根据材料可知,可燃冰的性质有白色或灰色晶体,具有可燃性(填写一条)。
②甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学式为:CO2,H2O。
③氢气是最理想的清洁能源,故填氢气;
④甲烷可引起温室效应,所以甲烷气体大量泄漏,对环境造成的影响是加剧温室效应。
21.(1) 可燃性 热值高(或无污染等)(2)bc cb(3)稳定(4) 吸附 Cu2+
(5)过滤(6)消毒(7)(8)肥皂水
【分析】
(1)发射火箭使用液氢作为能源,说明氢气具有的化学性质是可燃性,氢气燃烧只生成水,无污染,且热值高等,故填:可燃性热值高(或无污染等)。
(2)a.地球上的空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种气体组成;根据表中数据可知,火星大气由二氧化碳、氩气、氮气、氧气、一氧化碳等多种气体组成,故二者都属于混合物,该说法合理,选项a不符合题意;
b.地球上的空气中氧气的体积分数约为21%,火星的大气中氧气的体积分数为0.14%,所以地球上的空气和火星的大气中氧气的体积分数不同,该选项说法不合理,选项b符合题意;
c.化学反应前后元素种类不变,二氧化碳由碳、氧两种元素组成,氮气由氮元素组成,所以火星大气中的二氧化碳不能转化为氮气,该选项说法不合理,选项c符合题意;
故填: bc。
(3)硅原子和碳原子的最外层电子数相同,都是4个,不容易得电子也不容易失电子,在常温下化学性质比较稳定。故填:稳定。
(4)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,步骤①中利用活性炭具有吸附作用;离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以铜离子离子符号表示为Cu2+,故填:吸附;Cu2+。
(5)过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法;步骤②中超滤膜可以让水分子等小分子通过,而大分子无法通过,超滤膜净化水的过程相当于化学实验中的过滤,故填:过滤。
(6)步骤③的紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒,故填:消毒。
(7)碳酸氢钙分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,则发生反应的化学方程式为:,故填:。
(8)用肥皂水区别硬水和软水,振荡,泡沫多,浮渣少的是软水,泡沫少,浮渣多的是硬水,所以取少量直饮水置于试管中,滴加几滴肥皂水,振荡,可以判断直饮水是硬水还是软水,故填:肥皂水。
22. 不活泼 磁铁矿中铁元素的含量更高 C Fe2O3 三 92% ABC
【详解】
(1)金属的化学性质活泼,容易被氧化,常以化合态形式存在,金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都不活泼。
(2)①铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)中的铁元素的质量分数为,菱铁矿(主要成分FeCO3)中铁元素的质量分数为
,故“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,原因是磁铁矿中铁元素的含量更高。
②工业上采用电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到铝和氧气,反应的化学方程式为。
(3)一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,反应的化学方程式为。
(4)钛合金的优点主要是强度高、防锈性能优异,故钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其抗腐蚀性能非常好,故选C。
(5)①铁锈的主要成分是氧化铁,化学为Fe2O3:将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,铁和氧气和水反应生成氧化铁,为化合反应,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,为复分解反应,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,为置换反应,故变化过程中最多涉及三种化学反应基本类型。
②10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失,充分反应后都生成了FeCl2,根据质量守恒定律可知,FeCl2中的氯元素全部来自于盐酸,设FeCl2中铁元素的质量为x,
,,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g,则原锈铁钉中铁元素的质量为,故原锈铁钉中铁元素的质量分数为。
(6)A、“活泼金属”在空气中易被氧化,需要反应制得,则需考虑金属原料的成本,故A正确;
B、生成H2过程中的能耗和污染,不能产生污染空气的气体,故B正确;
C、金属要回收利用,做到资源循环利用,故C正确。故选ABC。