第八章 化学与可持续发展 单元测试卷
一、单选题(共13题)
1.2019年4月22日是第50个“世界地球日”,我国确定的活动主题为“珍爱美丽地球,守护自然资源”。下列行为不符合这一活动主题的是
A.积极推进“煤改气”、“煤改电”等改造工程
B.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.实施秸秆禁烧,增加化石燃料的供应量
2.科学合理地使用食品添加剂能保障食品质量与安全。下列说法错误的是
A.“甜味剂”甜蜜素(C6H11NHSO3Na)属于糖类
B.“膨松剂”碳酸氢铵受热能放出氨气和二氧化碳
C.“防腐剂”亚硝酸钠长期超量食用容易引发人体细胞癌变
D.“增稠剂”MG(C17H35COOCH2CHOHCH2OH)水解可生成甘油
3.下列对食品的处理符合食品安全要求的是
A.使用“瘦肉精”激素饲料养的猪,猪肉的瘦肉率更高、营养价值更高
B.用福尔马林浸泡的海产品保鲜时间更长,味道更鲜美
C.添加工业染料“苏丹红”后的饲料喂养的鸭子产下的红心鸭蛋,营养价值更高
D.酱油中加铁、粮食制品中加赖氨酸营养更全面
4.味精是一种常用的增味剂,其结构简式为:。下列有关味精的描述错误的是
A.味精既可以和盐酸反应,又可以和NaOH溶液反应
B.味精可以以淀粉为原料通过发酵法生产获得
C.炒菜时加入味精越多,菜味道越鲜美,吃了更健康
D.味精溶液呈酸性,使用时碱性食物中忌加味精
5.“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此,由单质镁制硝酸镁的下列四个方案中,你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是
A.MgMg(NO3)2
B.MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2
C.MgMgOMg(NO3)2
D.MgMgSO4Mg(NO3)2
6.硫及其化合物在生产生活中具有广泛应用。由自然界的硫磺和金属硫化物矿通过化学反应可得到SO2,SO2催化氧化生成SO3,其热化学方程式为。燃煤、金属冶炼和硫酸生产等产生的尾气中都含有SO2,用NaOH等碱性溶液吸收尾气中的SO2,可得到NaHSO3、Na2SO3等化工产品。SO2是一种空气污染物,会导致硫酸型酸雨。下列选项所述措施均能减少工业排放尾气中SO2含量的是
①以其他清洁能源代替燃煤
②将含SO2的尾气向高空排放
③用“石灰乳+氧气”吸收含SO2的尾气
④对煤炭进行固硫、脱硫处理
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
7.下列有关从海水中提取Br2的实验原理和装置描述错误的是
物质 Br2 CCl4 乙苯
密度(g/cm3) 3.12 1.60 0.87
沸点/℃ 58.8 76.8 136.2
A.装置Ⅰ:先通Cl2,后鼓入热空气
B.装置Ⅱ:先用SO2吸收溴蒸气,然后再通入Cl2
C.装置Ⅲ:萃取时,选择乙苯比CCl4更合理
D.装置Ⅳ:若温度计水银球低于支管过多,可导致Br2的产率低
8.2021年5月9日,我国第一所培养“碳中和”领域专门人才的新型研究型学院——西北大学榆林碳中和学院成立。下列科学研究对实现“碳中和”没有帮助的是
A.燃煤中添加石灰石,以消除SO2对环境污染
B.化学反应就是原子重新组合的过程,研究新型化学反应实现原子利用率100%
C.开发新型催化剂直接利用太阳能和水制备氢气,进而制造氢能汽车
D.开发新型光伏电池材料,提高太阳能电池的光电转换效率
9.从海水中提取镁的方法如下,下列说法错误的是
A.该工艺流程中涉及到四种基本反应类型
B.“浓缩”操作是蒸发浓缩、冷却结晶
C.脱水过程中通入HCl的目的是为了得到较纯净的MgCl2固体
D.从海水中提取镁是高能耗、高排放行业
10.我国纪念2020年“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“严格管理水资源,推进水利新跨越”。现在淡水资源的污染和日益匮乏已成为世界关注的焦点,若利用海水淡化法来提供淡水,下列做法不可行的是
A.将海水通过离子交换树脂,除去所含大量的盐分
B.加入明矾,使海水中的盐分沉淀并淡化
C.利用丰富的太阳能资源,使海水蒸馏淡化
D.采用膜分离技术使海水淡化
11.NSR技术能降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.降低NOx排放可以减少酸雨的形成
B.储存过程中NOx被氧化
C.还原过程中Ba(NO3)2作还原剂
D.通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原
12.中央经济工作会议将碳达峰和碳中和列为主要任务之一,在此背景下,“新能源”、“低碳”、“节能减排”、“绿色化学”等概念愈来愈受到人们的重视。下列说法不正确的是
A.太阳能、地热能、氢能均属于“新能源”
B.“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C.图中HCl的循环使用体现了“节能减排”思想
D.用乙烷和氯气光照制取氯乙烷不是最理想的“原子经济性反应”
13.碳中和作为一种新型环保形式,可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系:
下列说法正确的是
①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能(或电能)可以转化为化学能 ③无机物和有机化合物可以相互转化 ④减少碳排放有利于缓解全球变暖 ⑤风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放
A.①④ B.①②④⑤ C.①②③ D.①②③④⑤
二、非选择题(共10题)
14.我国资源丰富,合理开发利用资源,才能实现可持续发展。
Ⅰ.以原油为原科生产有机高分子材料聚乙烯、聚丙烯的流程如下:
(1)流程中②表示的加工方法是____(填序号)。
A.分馏 B.聚合 C.裂解 D.干馏
(2)写出聚乙烯的结构简式_______。
Ⅱ.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。从海水中可以提取很多有用的物质,例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活性炭吸附法是工业提取碘的方法之一,其流程如下:
资料显示:
ⅰ. pH=2 时, NaNO2溶液只能将I-氧化为I2,同时生成 NO
ⅱ. I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl; 氧化性:KMnO4>Cl2
ⅲ. 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
(3)写出反应①的离子方程式_______。
(4)方案甲中,根据 I2的特性,分离操作 X 应为___________、冷凝结晶。
(5)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂,但该工艺中氧化卤水中的 I-却选择了价格较高的NaNO2,原因是_______。
(6)方案乙中,已知反应③过滤后,滤液中仍存在少量的 I2、I-。 为了检验滤液中的 I-,某小组同学设计如下实验方案,请将实验步骤补充完整。
实验中可供选择的试剂:稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、CCl4。
a.将滤液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在,
b.从水层取少量溶液于试管中,_______。
15.汽车的发明与使用,是人类智慧的杰出体现,它为人们的生活和生产带来了极大的方便,同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。
(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是___________(填字母,下同)。
A.燃烧含氮化合物燃料引起的
B.燃烧含铅汽油引起的
C.是由于汽油燃烧不充分引起的
D.是汽缸中的N2被氧化生成的
(2)下列有关城市各项污染源与其造成的恶果对应关系正确的是___________。
A.汽车尾气—光化学烟雾;工业废气—酸雨;工业废水—“公害病”
B.汽车尾气—酸雨;工业废水—“公害病”;工业废水—光化学烟雾
C.汽车尾气—“公害病”;工业废气—酸雨;工业废水—光化学烟雾
D.汽车尾气—光化学烟雾;工业废气—“公害病”;工业废水—酸雨
(3)新型环保出租车采用LPG+汽油的双燃料系统,其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右,缓解了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。下列物质中不属于上述有害气体的是___________。
A.CO2和水蒸气 B.NO2和NO C.CO和SO2 D.C粒和含铅化合物
(4)为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类;一类是压缩天然气,另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分都是___________。
A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.醇类
16.煤的干馏是煤综合利用的重要途径,如图是实验室干馏煤的装置图,回答下列问题:
(1)反应完全后,试管A中剩下的灰黑色固体是___。
(2)试管B中的液体分两层,上层为澄清、透明的水溶液,能使酚酞变红,是___,下层的黑色黏稠物是___。
(3)C处点燃的气体在工业上叫___,其主要成分是___。
17.石油的分馏
(1)原理:
石油分馏是利用石油中各组分的_______不同,加热时,沸点_______的烃先汽化,经冷凝后收集,随着温度的升高,沸点_______的烃再汽化、冷凝,能使沸点不同的成分(馏分)逐步分离出来。这一过程在石油工业中是在_______中进行的,称为石油的分馏。
(2)石油的蒸馏实验装置(如图):图中两个装置的名称从左到右______、______
(3)工业设备:_______。
(4)各馏分的特点:都是_______(填“纯净物”或“混合物”)。烃分子含有的碳原子数增加,相对分子质量______,沸点_______。
18.石油的催化裂化
(1)目的:提高_______的产量和质量。
(2)原理:用石油分馏产品中_______为原料,在加热、加压和催化剂存在下,使_______、_______的烃断裂为_______、_______的烃。催化裂化反应的产物为烷烃和烯烃。
例如:C16H34→C8H18+C8H16
(3)石油的催化裂化属于_______变化。
19.腈纶织物广泛用作衣物、床上用品等。腈纶是由丙烯腈()聚合而成的,丙烯腈可以由丙烯与氨和氧气反应制得,而丙烯主要来自石脑油的裂解,例如:。
(1)写出上述反应式中X的名称、分子式和结构简式。___________
(2)合成纤维(如腈纶等)部分取代了棉、麻等天然纤维,为什么前者作为废弃物易产生环境污染,而后者却不会?___________
(3)天然纤维中含有的纤维素属于糖类,绿色植物将二氧化碳和水变成糖类的过程称为什么___________?写出由二氧化碳和水生成葡萄糖的化学方程式。___________
20.从石油中可以获得汽油等燃料和乙烯、丙烯等化工原料。
(1)每升汽油燃烧时能产生约3.5×104kJ的能量,发动机只能将其中的部分能量转化为有用功,损耗的能量主要转化成了什么?___________
(2)请写出下列转化反应的化学方程式,并注明反应类型。
①乙烯→1,2-二氯乙烷。___________
②丙烯→聚丙烯。___________
(3)举例说明乙烯和丙烯的一些用途。___________
21.海洋资源和新型燃料电池的利用具有广阔前景。
(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是______(填写字母)。
A. B.淡水 C.烧碱 D.食盐
(2)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化,该反应的离子方程式是______。
(3)下圈是从海水中提取镁的简单流程。
工业上常用于沉淀的试剂是______,转化为的离子方程式是______。
(4)海带灰中富含以碘离子形式存在的碘元素。 实验室提取的途径如下所示,
干海带海带灰滤液I2
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是______。
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式______。
(5)甲烷燃料电池应用十分广泛。如下图,甲烷通入的一极的电极反应式为:______;当电路中累计有电子通过时,消耗的氧气体积为______(在标准状况下)。
22.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答下列问题。
第1步:灼烧。
(1)第2步:I-溶液的获取。操作是___________。
(2)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂,下列氧化剂最好选用___________ (填字母)。
A.浓硫酸 B.新制氯水 C.KMnO4溶液 D.H2O2
理由是___________。
(3)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加___________,如果溶液___________,则证明海带中含碘。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
A.煤改气”、“煤改电”能够减少废气、废渣等排放,有利于保护环境,A正确;
B.可降解塑料分解产生CO2,CO2又合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用,B正确;
C.加快研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染,保护了环境,有利于环境保护的建设,C正确;
D.秸秆禁烧增加化石燃料的供应量,会产生大气污染,不利于控制环境污染,减少污染,不符合主题,D错误,
故合理选项是D。
2.A
【解析】
A.糖类为多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质,含有C、H、O元素,而甜蜜素(C6H11NHSO3Na)含有Na、S元素,不属于糖类,故A错误;
B.碳酸氢铵在加热时或酸性条件下会分解成水,氨气和二氧化碳气体,由于快速释放,氨气在成品里残留很少,不会在成品里尝出氨味,所以可用于制作糕点时的膨松剂,故B正确;
C.亚硝酸钠是—种防腐剂和增色剂,但在食品中过量时会对人体产生危害,故C正确;
D.C17H35COOCH2CHOHCH2OH水解可以生成丙三醇即甘油,故D正确;
故选A。
3.D
【解析】
A.瘦肉精让猪的单位经济价值提升不少,但它有很危险的副作用,轻则导致心律不整,严重一点就会导致心脏病,对人体有害,故A错误;
B.福尔马林可使病菌中的蛋白质变性死亡,但不能用福尔马林(35%~40%甲醛水溶液)浸泡海产品,危害人体健康,可处理生物标本,故B错误;
C.苏丹红具有致癌性,对人体的肝肾器官具有明显的毒性作用,故C错误;
D.酱油中加铁可补充人体必需的铁元素,粮食制品中加赖氨酸营养更全面,故D正确;
故选D。
4.C
【解析】
A.味精结构简式中含有氨基,可以和盐酸反应;含有羧基,可以和NaOH溶液反应,A正确;
B.味精的化学名称为谷氨酸钠,主要以淀粉为原料通过发酵法生产,B正确;
C.过多食用味精会头昏、心慌、四肢无力,因此,味精不宜过量,C错误;
D.味精可以和碱性物质反应,从而失去鲜味,故使用时碱性食物中忌加味精,D正确。
故选C。
5.C
【解析】
A.Mg与硝酸反应产生Mg(NO3)2,同时会产生NO、NO2等大气污染物,不符合“绿色化学”要求,A不符合题意;
B.Mg采用电解熔融MgCl2方法获得,使用上述方法制取Mg(NO3)2,会大量浪费能源,不经济可行,B不符合题意;
C.该方法经济、环保,可行而且符合“绿色化学”要求,C符合题意;
D.Mg与浓硫酸反应产生MgSO4时会产生SO2,导致物质硫酸利用率降低,且会造成大气污染,不环保,因此不可行,D不符合题意;
故合理选项是C。
6.C
【解析】
①以天然气、太阳能、风能等其他清洁能源代替燃煤,可以减少二氧化硫的排放,符合题意;
②将含SO2的尾气向高空排放,并不能减少二氧化硫对大气的污染,不符合题意;
③用“石灰乳+氧气”吸收含SO2的尾气,二氧化硫被氧化生成硫酸钙,也能减少二氧化硫的排放,符合题意;
④在煤炭中加入生石灰,燃烧过程通入过量空气,可使SO2转化为硫酸钙,进行固硫、脱硫处理,可以减少二氧化硫的排放,符合题意;
综上所述,符合题意的为①③④,故答案为C。
7.B
【解析】
A.装置Ⅰ:先通Cl2,将溴离子氧化为溴单质,后鼓入热空气,将溴单质吹出,故A正确;
B.装置Ⅱ:先用SO2吸收溴蒸气,溴单质和二氧化硫反应生成氢溴酸和硫酸,然后再通入Cl2,将溴离子氧化为溴单质,但尾气处理的导管不能伸入到液面以下,故B错误;
C.装置Ⅲ:萃取时,由于CCl4的沸点与溴单质沸点相差不大,不利于蒸馏进行分离,因此选择乙苯比CCl4更合理,故C正确;
D.装置Ⅳ:若温度计水银球低于支管过多,则温度在支管较低处为58.8℃,在支管处温度较低,则溴较少的蒸出到直形冷凝管中,因此可导致Br2的产率低,故D正确。
综上所述,答案为B。
8.A
【解析】
A.石灰石在高温下分解产生生石灰CaO,可结合煤燃烧产生的SO2,达到除硫的作用,对碳的排放无影响,A选;
B.化学反应实现原子利用率100%可减少副产物的排放,B不选;
C.利用太阳能和水制备氢气,再利用氢能做清洁能源,产物只含水,不排放二氧化碳,同时减少对化石能源的依赖,对‘碳中和’有帮助,C不选;
D.提高光电转换效率可提高更多的电能,对‘碳中和’有帮助,D不选;
故选:A。
9.A
【解析】
A.贝壳煅烧分解产生CaO、CO2,反应类型是分解反应;CaO与H2O反应产生Ca(OH)2是化合反应;MgCl2与Ca(OH)2反应产生Mg(OH)2、CaCl2为复分解反应,反应过程中无置换反应的发生,因此只涉及三种基本类型,A错误;
B.Mg(OH)2与HCl反应产生MgCl2,为析出MgCl2 6H2O晶体,同时要防止MgCl2水解,要将溶液进行浓缩操作,“浓缩”操作包括蒸发浓缩、冷却结晶,B正确;
C.MgCl2是挥发性强酸HCl与弱碱Mg(OH)2反应产生的盐,为防止晶体在加热时溶解在结晶水中而发生水解产生Mg(OH)Cl等杂质物质,可以在HCl气氛中进行加热操作,C正确;
D.MgCl2 6H2O在HCl气氛中加热得到无水MgCl2,然后电解熔融MgCl2得到Mg、Cl2。可见制取Mg的反应过程步骤多,产生、消耗的物质也多,同时消耗大量的热能、电能,故从海水中提取镁是高能耗、高排放行业,D正确;
故合理选项是A。
10.B
【解析】
A.通过离子交换树脂可以除去海水中的离子,从而达到淡化海水的目的,A正确;
B.明矾可以净水器原理是:明矾溶于水,产生氢氧化铝胶体、胶体能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降,但明矾不会沉淀水中的离子,不能使海水中的盐分沉淀而淡化,B错误;
C.蒸馏法是工业上淡化海水的一种常用方法。利用丰富的太阳能资源,能使海水蒸馏淡化,C正确;
D.膜分离法能广泛应用于海水淡化,D正确;
答案选B。
11.C
【解析】
A.氮氧化物的排放能够引起硝酸型酸雨的发生,所以降低NOx排放可以减少酸雨的形成,故A正确;
B.根据图示,储存过程中,一氧化氮、二氧化氮结合氧气和氧化钡反应生成硝酸钡,NOx中氮的化合价升高,被氧化,故B正确;
C.还原过程中Ba(NO3)2转化为N2,N元素从+5价降为0价,被还原,Ba(NO3)2作氧化剂,故C错误;
D.依据图示,BaO转化为Ba(NO3)2储存NOx,Ba(NO3)2转化为BaO、N2和H2O,还原NOx,故D正确;
故选C。
12.B
【解析】
A.太阳能、地热能、氢能、生物能以及核能均属于“新能源”,故A正确;
B.“低碳”主要是指二氧化碳的排放量,故B错;
C.图中HCl的循环利用,排除的水无污染,符合“节能减排”思想,故C正确;
D.用乙烷和氯气光照制取氯乙烷,会有副反应发生,生成二氯乙烷等副产物,所以导致C原子利用率低,即用乙烷和氯气光照制取氯乙烷不是最理想的“原子经济性反应”,而应用乙烯与氯化氢加成制取,故D正确;
答案选B。
13.D
【解析】
二氧化碳的转化过程是一个复杂的过程,这一过程中发生的变化都是化学变化,所以满足质量守恒定律.同时在这些变化中化学能和动能、势能之间相互转化,有机物和无机物之间也能相互转化。
从图示中可以看出,二氧化碳的转化过程是化学变化所以符合质量守恒定律,汽油、甲醇转化为二氧化碳是将化学能转化为热能和光能,同时将有机物转化为无机物,水转化为氢气过程中说明光能(或电能)可以转化为化学能,二氧化碳综合利用减少碳排放有利于缓解全球变暖,风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放。
答案选D。
14.(1)C
(2)
(3)2I-+2+4H+=2NO↑+I2+2H2O
(4)升华(或加热)
(5)氯气、酸性高锰酸钾都是强氧化剂,会继续氧化I2
(6)滴加少量Fe2(SO4)3溶液,再滴加几滴淀粉溶液,振荡
【解析】
(1)
原油是多种烷烃、环烷烃的混合物,主要存在状态是液态。根据它们沸点的不同,将互溶的液态混合物进行分离,采用的方法是分馏,然后以C4-C10的烃类混合物为原料,采用裂解方法制取得到乙烯、丙烯等烯烃,烯烃中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加成反应产生聚乙烯、聚丙烯,故操作操作②是裂解,合理选项是C。
(2)
乙烯在一定条件下发生加成反应产生聚乙烯,其结构简式是。
(3)
在酸性条件下具有氧化性,会将I-氧化产生I2,被还原产生NO,同时产生H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:2I-+2+4H+=2NO↑+I2+2H2O。
(4)
酸性条件下、I-反应产生的I2,根据碘单质受热时发生升华的特性,在低温下干燥,然后经升华、冷凝、结晶就得到粗碘。
(5)
Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂,但该工艺中氧化卤水中的I-却选择了价格较高的NaNO2,这是是由于它们的氧化性太强,会将反应产生的I2进一步氧化。
(6)
I-具有还原性,Fe3+具有氧化性,二者会发生氧化还原反应产生I2,I2使淀粉溶液变为蓝色,故检验滤液中的 I-操作方法是:将滤液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在,然后滴加少量Fe2(SO4)3溶液,再滴加几滴淀粉溶液,振荡,若溶液变为蓝色,说明其中含有I-;若溶液不变蓝色,则溶液中不含I-。
15.(1)D
(2)A
(3)A
(4)B
【解析】
(1)
汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是汽车燃料燃烧产生高温,在气缸内的高温下N2与O2反应产生NO,NO再被O2氧化产生NO2,故合理选项是D;
(2)
汽车尾气中含有的NO、NO2等氮氧化物会造成光化学烟雾;工业废气中含有的SO2、NO2等会导致酸雨的形成;工业废水中含有的重金属阳离子是形成“公害病”的主要物质,故合理选项是A;
(3)
有毒或有刺激性气味的物质、固体颗粒物都对环境造成污染。
A.CO2和H2O均不属于有害气体,A符合题意;
B.NO2和NO都是有毒气体,属于有害气体,B不符合题意;
C.CO和SO2都是有毒气体,属于有害气体,C不符合题意;
D.碳粒和含铅化合物都是对环境有污染的物质,D不符合题意;
故合理选项是A;
(4)
天然气(主要成分CH4)、液化石油气(是C3~C5的烃)其成分中只含C、H元素,所以均为碳氢化合物,故合理选项是B。
16.(1)焦炭
(2) 粗氨水 粗苯和煤焦油
(3) 焦炉气 H2、CO、CH4、C2H4
【解析】
(1)
煤干馏得到焦炭,则反应完全后,试管A中剩下的灰黑色固体是焦炭;
(2)
干馏产物经过冷却后,在试管中变为液体,上层是粗氨水,下层是煤焦油,粗氨水显碱性,能使酚酞变红,粗苯和煤焦油是黑色黏稠状液体;
(3)
C处点燃的气体在工业上叫焦炉气,其主要成分是H2、CO、CH4、C2H4等,它们均是可燃性气体。
17.(1) 沸点 低 较高 分馏塔
(2) 温度计 冷凝管
(3)分馏塔
(4) 混合物 增大 升高
【解析】
(1)
石油分馏是指利用石油中各组分的沸点不同,加热时,沸点低的烃先汽化,经冷凝后收集,随着温度的升高,沸点较高的烃再汽化、冷凝,能使沸点不同的成分(馏分)逐步分离出来的过程,这一过程在石油工业中是在分馏塔中进行的,故答案为:沸点;低;较高;分馏塔。
(2)
由石油的蒸馏实验装置可知,图中用于测量馏分温度的仪器为温度计,用于冷凝馏分蒸气的仪器是冷凝管,所以图中从左到右两个装置的名称为温度计、冷凝管,故答案为:温度计;冷凝管。
(3)
石油工业中石油分馏是在分馏塔中进行的,故答案为:分馏塔。
(4)
分馏石油得到的各个馏分都是混合物,随着馏分中烃分子含有的碳原子数增加,碳链长度增加,相对分子质量增大,它们的沸点也逐渐升高,故答案为:混合物;增大;升高。
18.(1)低沸点汽油等轻质油
(2) 沸点较高的馏分 相对分子质量较大 沸点较高 相对分子质量较小 沸点较低
(3)化学
【解析】
(1)
石油的催化裂化是以石油分馏产品为原料,在加热、加压和催化剂存在下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,其目的是提高从石油中得到的低沸点汽油等轻质油的产量和质量,故答案为:低沸点汽油等轻质油。
(2)
石油的催化裂化原理是用石油分馏产品中沸点较高的馏分为原料,在加热、加压和催化剂存在下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃,故答案为:沸点较高的馏分;相对分子质量较大;沸点较高;相对分子质量较小;沸点较低。
(3)
石油的催化裂化生成了新物质(烷烃和烯烃),属于化学变化,故答案为:化学。
19.(1)分子式为C4H10,名称和结构简式为正丁烷:CH3CH2CH2CH3,异丁烷:CH(CH3)3。
(2)在自然环境中,合成高分子化合物难降解,而天然纤维易降解
(3) 光合作用 6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2
【解析】
(1)
根据原子守恒可知,X的分子式为C4H10,则X为正丁烷或异丁烷,结构简式分别为:正丁烷:CH3CH2CH2CH3,异丁烷:CH(CH3)3。
(2)
因为合成纤维式高分子化合物,在自然环境中,合成高分子化合物难降解,而棉、麻等这类天然纤维易降解
(3)
绿色植物将二氧化碳和水变成糖类的过程称为光合作用,二氧化碳和水生成葡萄糖和氧气,其化学方程式为:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2。
20.(1)热能
(2) CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl nCH3CH=CH2
(3)乙烯是合成纤维、合成橡胶的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烯、乙酸、乙醛、乙醇和炸药等,还可用作水果和蔬菜的催熟剂;
丙烯用以生产多种重要的有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等,其用量大的是生产聚丙烯,丙烯颜料是用一种化学合成胶乳剂与颜色微粒混合而成的新型绘画颜料。
【解析】
(1)
汽油燃烧时产生的能量,一部分转化成了有用功,而大部分的能量是以热能的形式散失了。
(2)
①乙烯与氯气可发生加成反应得到1,2-二氯乙烷,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl;
②丙烯在催化剂的条件下可发生加剧反应生成聚丙烯,反应的化学方程式为nCH3CH=CH2
(3)
乙烯是合成纤维、合成橡胶的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烯、乙酸、乙醛、乙醇和炸药等,还可用作水果和蔬菜的催熟剂;
丙烯用以生产多种重要的有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等,其用量大的是生产聚丙烯 。丙烯颜料是用一种化学合成胶乳剂与颜色微粒混合而成的新型绘画颜料。
21. BD (或“消石灰”、“熟石灰”) 坩埚
【解析】
(1)A.海水中氯元素为氯离子,是电解饱和食盐水或电解熔融氯化钠得到氯气,发生了化学变化,故A错误;
B.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,不需要化学变化,故B正确;
C.电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气,有新物质生成属于化学变化,故C错误;
D.把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故D正确;
故答案为:BD;
(2)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化,该反应的离子方程式是,故答案为:;
(3)海水中加入熟石灰沉淀镁离子过滤得到氢氧化镁沉淀,加入试剂B为盐酸,氢氧化镁溶解为氯化镁溶液,浓缩蒸发结晶得到氯化镁固体,电极熔融氯化镁得到金属镁和氯气,工业上常用于沉淀Mg2+的试剂A是氢氧化钙,Mg(OH)2溶于盐酸生成MgCl2的溶液,离子方程式为,故答案为:(或“消石灰”、“熟石灰”);。
(4)①灼烧固体时所用的主要仪器名称是坩埚,故答案为:坩埚;
②加入过氧化氢的作用为氧化剂,将碘离子转化为单质碘,离子方程式为,故答案为:。
(5)由图可知,通入CH4的一极发生氧化反应生成,电解质溶液呈碱性,因此电极反应式为;通入O2的一极发生还原反应生成OH-,电极反应式为,当电路中累计有电子通过时,消耗的氧气为0.5mol,其在标准状况下体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,故答案为:;11.2。
22.(1)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤
(2) D 过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)
(3) 淀粉溶液 显蓝色
【解析】
(1)
海带灼烧后,将海带灰溶于水中,其中溶于水的离子和不溶于水的固体就可以通过过滤分离,所以操作为:将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤,故填将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤;
(2)
氧化时是将碘离子氧化成碘单质,不能引入新杂质:
A.浓硫酸会引入含硫元素的离子,故A错误;
B.新制氯水会引入氯离子,故B错误;
C.高锰酸钾氧化性太强,会进一步氧化碘单质,故C错误;
D. 过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘),故D正确;
故填过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)、D;
(3)
碘单质的检验用淀粉溶液,碘单质遇淀粉变蓝,故填淀粉溶液、显蓝色。
答案第1页,共2页
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