第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析) 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析) 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-02-19 21:27:26

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第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.镁元素又称“国防元素”,可用于制造汽车、飞机、火箭等,目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如图:
其中说法正确的是
A.上面反应涉及到四大基本反应和氧化还原反应
B.从MgCl2·6H2O到MgCl2的变化是物理变化
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
D.反应①的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
2.化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是
A.苯酚有一定毒性,不能作消毒剂和防腐剂
B.煤的干馏、石油的分馏都是物理变化
C.油脂皂化生成的高级脂肪酸钠,是肥皂的有效成分
D.蛋白质溶液中加入硫酸铵溶液和硫酸铜溶液均能产生白色沉淀,都属于“盐析”
3.化学与生产生活及环境密切相关。下列说法正确的是
A.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池片的材料主要是二氧化硅
B.厨房燃气泄漏时,要及时打开抽油烟机进行通风换气
C.“奋斗者”号潜水器下沉时要携带两组压载铁,生铁是合金
D.绿色化学研究的是如何用化学技术与原理治理已经被污染的环境
4.下列关于化学反应的说法正确的是
A.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,发生取代反应
B.化学反应除了生成新的物质外,不一定伴随着能量的变化
C.放热的化学反应不需要加热就能发生
D.氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应
5.有下列物质:①氮氧化物、②未完全燃烧的碳氢化合物、③含铅化合物、④二氧化硫、⑤一氧化碳,其中属于汽车尾气成分的是(  )
A.①②③④B.①②③⑤C.②③④⑤D.①②③④⑤
6.海水淡化的研究已经有很长时间的历史了,通过海水淡化可以部分解决淡水紧缺的问题。下列可以实现海水淡化的实验操作是
A.过滤 B.蒸发 C.蒸馏 D.萃取
7.2022年北京冬奥会成功举办。本届冬奥会体现了科技创新与艺术设计的完美融合。下列有关本届冬奥会的说法错误的是
A.比赛用冰壶的材质为花岗岩,属于硅酸盐材料
B.用干冰实现人工制冰的过程环保高效,不涉及化学变化
C.速滑竞赛服使用了蜂窝样式的聚氨酯材料,属于天然有机高分子材料
D.首钢单板滑雪大跳台主体结构采用的高强钢和耐火耐候钢,属于合金材料
8.下列有关海洋资源的综合利用说法错误的是
A.从海水中提取溴单质的工艺流程中包含了富集过程
B.海水的淡化方法主要有蒸馏法、离子交换法、过滤法等
C.海底的资源非常丰富,含有铁、锰、钴等多种金属结核矿
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想
9.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
①糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
②煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
③制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
④用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出
⑤苯、油脂均不能使酸性溶液褪色
⑥葡萄糖、果糖的分子式均为,二者互为同分异构体
⑦甲烷和的反应与乙烯和的反应属于同一类型的反应
⑧乙醇、乙酸均能与Na反应放出,二者分子中官能团相同
⑨中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
⑩非金属元素组成的化合物中只含共价键
A.1 B.2 C.3 D.4
10.化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A.95%的酒精比75%的酒精消毒效果更好
B.石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
C.对废旧电池进行回收处理,主要是为了环境保护和变废为宝
D.食品检验是保证食品安全的重要措施,二氧化硫的含量不属于食品安全检测指标
11.下列说法正确的是
A.过氧化钠与二氧化硫反应可生成硫酸钠
B.明矾具有很强的杀菌消毒作用,因此可以用作净水剂
C.用覆铜板制作印刷电路板就是利用铁单质还原性比铜强的原理
D.合金的熔点一定比各成分金属的低
12.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.生活中“卤水点豆腐”的原理是Mg2+、Ca2+等离子使蛋白质胶体发生聚沉
B.有机玻璃和高温结构陶瓷都属于新型无机非金属材料
C.新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生
D.茶叶中含有的茶多酚可用于制备食品防腐剂
二、非选择题(共10题)
13.回忆氮及其化合物的相关知识,完成下列各题。
(1)氮气的性质是_______
A.只有氧化性 B.只有还原性
C.既有氧化性,又有还原性 D.既没有氧化性,又没有还原性
(2)下列气体中,可溶于水的无色气体是_______;易液化,遇挥发性酸时冒白烟,而且适宜用作制冷剂的是_______。
A. B.NO C. D.
(3)氨的喷泉实验体现了氨的哪些性质? _______
A.还原性 B.极易溶于水
C.与水反应生成碱性物质 D.氨气比空气轻
(4)在实验室里,下列试剂须储存在棕色试剂瓶中的是_______
A.浓硝酸 B.浓盐酸 C.浓硫酸 D.氯化钠
(5)下列环境问题中,与二氧化氮的排放无关的是_______
A.酸雨 B.光化学烟雾 C.白色污染 D.雾霾
14.石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,石油精炼可以获得多种化工原料。
请根据上图回答下列问题:
(1)由原油获得汽油,分离的方法是__________________________。
(2)丙烯在一定条件下生成聚丙烯,这种高分子化合物的链节为____________________________。
(3)石油裂化是为了得到更多的汽油,裂化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色,其原因是_______。
15.我国的民用燃料有蜂窝煤(由原煤、木炭粉等可燃物与硝酸盐等助燃剂组成)、瓶装液化气(主要成分为丙烷、丁烷等)、煤气(主要成分为氢气和一氧化碳)以及天然气(主要成分为甲烷)等。请你查阅资料调查我国民用燃料变更的历程,分析各种燃料的生产、运输和使用中的优缺点,与同学探讨燃料选择时应注意的问题__________。
16.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验。
(1) 若取a g样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L。样品中铝的质量是_____________g。
(2) 若取a g样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式是:________,氧化铁与铝的质量比是________。
(3) 待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为c L,该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b=______________。
17.铝、铁是常见的两种金属,它们的单质及化合物在生活生产中处处可见。
(1)过量的铁和稀硝酸发生反应,产物是Fe(NO3)2和NO,写出该反应的化学方程式___________。
(2)实验室配制FeSO4溶液时,如果没有隔绝空气,FeSO4会被氧化为_______(填写化学式)。在该溶液中加入___________试剂,看到_____________________现象,证明溶液变质。
(3)KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾,常用作净水剂,请述其原因并写出有关的离子方程式____________________。
(4)已知Ba(AlO2)2可溶于水,下图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。
由图可知c点的沉淀是________(填化学式),已知a-b时存在的沉淀是Al(OH)3和BaSO4,两者的物质的量:________比________多。
18.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验:
(1)若取a g样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L。反应的化学方程式是________________________;样品中铝的质量为________g。
(2)另取a g样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,氧化铁与铝的质量比是________。
(3)待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为c L,该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b=________。
19.由铝和某些金属氧化物组成的混合物在化学上称为铝热剂,该混合物在高温条件下能发生置换反应。为确定某铝热剂样品(铝和氧化铁)的组成,分别进行下列实验:
(1)若取10.7g该样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为aL。反应的化学方程式是__,样品中铝的质量分数是__(用含a的表达式表示)。
(2)若取同质量的样品,在高温下使其恰好反应,则a=__L;该反应的化学方程式是__。
20.海洋植物,如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①____________________;③______________________。写出实验②中有关反应的离子方程式___________________________________________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有关试剂是___________。
A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油
(3)为使海带中I-转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。还缺少的仪器是________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出下图实验装置中的错误之处:①_________________②___________________③___________________。
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是___________;最后,晶态碘在___________里聚集。
21.三碘化磷()是易水解的橙红色晶体。研究小组先以海藻为原料制备,再用和红磷(P)在加热条件下直接反应制备,其主要实验过程及其装置示意图如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)的制备
①以干燥的海藻为原料制得A装置中所需含碘盐的实验步骤是___________(按顺序填标号)。
a.海藻灰化 b.干燥称量 c.酸化浸取 d.蒸发结晶
②A装置中含碘盐的主要成分是___________(填标号)。
a. b. c. d.
③A装置中发生反应生成,其化学方程式为___________。
④A装置中紫黑色晶体碘的凝结部位是___________;
(2)的制备
①B装置中反应物和P均需干燥的目的是___________;玻璃仪器Z的作用是___________。
②B装置中反应前,打开活塞___________,通入气;一段时间后,停止通入气,同时关闭活塞___________,开始加热;反应结束后,停止加热,同时关闭活塞___________;冷却后卸下玻璃管Y,在干燥箱中取出产品。
③如果在玻璃管Y外包裹经冷水湿润的毛巾,将对产品的影响是___________。
22.已知A是一种红棕色金属氧化物,B、D是金属单质,C是两性金属氧化物,J是一种难溶于水的白色化合物,受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的化学式:A______、C______。
(2)按要求写方程式:
①的化学方程式:________;
②的化学方程式:________;
③的离子方程式:_______;
④B与溶液反应的离子方程式:_________。.
(3)同温同压下,相同质量的金属B和D分别与足量的盐酸反应,所生成的气体体积比为_______。
参考答案:
1.C
贝壳锻烧得到CaO、②、③反应为分解反应,CaO与水得到石灰乳为化合反应,向海水中加入石灰乳,过滤可得到氢氧化镁沉淀,再向沉淀中加入过量盐酸,得到氯化镁溶液,在HCl气流中加热蒸发即可得到氯化镁固体,最后电解熔融状态的氯化镁即可得到金属镁。
A.贝壳转化为CaO、②、③反应为分解反应,CaO转化为石灰乳为化合反应,①及与盐酸反应为复分解反应,③为氧化还原反应,没有置换反应,故A错误;
B.因为、为纯净物,故两者到的变化是一种物质变成另外一种物质,所以是化学变化,故B错误;
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故C正确;
D.反应①用的是石灰乳,故不可拆成离子形式,故D错误;
故选C。
2.C
A.苯酚虽有一定毒性,但是当溶液中苯酚浓度很低时,可以作为消毒剂和防腐剂,A选项错误;
B.煤的干馏是化学变化,石油的分馏是物理变化,B选项错误;
C.油脂在NaOH溶液中发生皂化反应生成高级脂肪酸钠,高级脂肪酸钠用于制造肥皂,高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分,C选项正确;
D.蛋白质溶液中加入硫酸铵溶液和硫酸铜溶液均能产生白色沉淀,前者是盐析,后者是变性,D选项错误;
答案选C。
3.C
A.太阳能电池片的材料主要是硅,A项错误;
B.厨房燃气泄漏时,不能打开抽油烟机进行通风换气,避免电火花引起火灾,应直接开窗通风,B项错误;
C.生铁是铁和碳的合金,C项正确;
D.绿色化学是利用化学技术从源头上消除或减少污染的产生,D项错误。
故选C。
4.D
A. 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,为萃取现象,没有发生化学反应,故A错误;
B. 化学反应中除了遵循质量守恒定律,还遵循能量守恒定律,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。所以化学反应除了生成新的物质外,还一定伴随着能量的变化,能量变化通常表现为热量的变化,即放热和吸热,故B错误;
C. 放热反应有的需加热,有的不需加热。如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点。再如铝热反应也是,故C错误;
D. 氧化铁与铝反应放出大量的热,且Fe元素和Al元素化合价发生变化,氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应,故D正确;
故选D。
5.D
汽车燃料为有机物,燃烧后的产物有不完全燃烧产生的一氧化碳、碳氢化合物、碳的固体颗粒,有氮气和氧气反应产生的一氧化氮、二氧化氮,汽油中的硫元素与氧气生成的二氧化硫,故选D。
6.C
A.海水淡化是将海水中可溶性的盐分除去获得淡水的过程,过滤无法除去海水中可溶性盐,无法获得淡水,故A不符合题意;
B.蒸发后得到的是海水中的盐分,不能获得淡水,故B不符合题意;
C.蒸馏 是把水从海水中分离出来,冷却后获得淡水,故C符合题意;
D.萃取用于分离在不同溶剂中的溶解度不同的物质,海水中存在大量的盐,不能用萃取的方法淡化,故D不符合题意;
答案选C。
7.C
A.花岗岩以石英、长石和云母为主要成分,属于硅酸盐材料,A正确;
B.干冰气化吸热,可以使周围温度降低,从而制冰,该过程中没有新物质生成,不涉及化学变化,B正确;
C.聚氨酯材料为人工合称的高分子材料,属于合成有机高分子材料,C错误;
D.高强钢和耐火耐候钢属于Fe与其他元素形成的合金,D正确;
综上所述答案为C。
8.B
A.因为海水中溴的浓度非常低,直接提取会消耗大量的资源,从海水中提取溴单质的工艺流程包括浓缩、氧化、富集、提取,故A正确;
B.海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法,过滤只能除去海水中的不溶性杂质,不能得到淡水,故B错误;
C.海底资源丰富,不仅含有常规的化石燃料煤、石油、天然气,还含有新发现的新型矿产资源,海底多数金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素,故C正确;
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想,适当开发,故D正确;
答案选B。
9.A
①.糖类中的单糖和双糖都不是高分子化合物,油脂也不是高分子化合物,故①错误;
②.煤气化是一个热化学过程,以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程;煤液化就是把煤裂化,再利用催化剂向那些小分子中加入氢,以得到与石油产品成分相近的燃料油,是化学变化,故②错误;
③.制作航天服的聚酯纤维属于有机物,故③错误;
④.苯的密度比水小,苯在上层,应从上口倒出,故④错误;
⑤.苯不能使酸性高锰酸钾褪色,但有些油脂中含有官能团,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色,故⑤错误;
⑥.葡萄糖、果糖的分子式均为,葡萄糖是多羟基醛,果糖是多羟基酮,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故⑥正确;
⑦.甲烷与Cl2在光照条件下发生取代反应,乙烯与Br2发生加成反应,故⑦错误;
⑧.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团不同,故⑧错误;
⑨.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶,会使待测液的物质的量偏大,消耗的标准液体积偏大,测定结果偏大,故⑨错误;
⑩.铵盐是离子化合物,含有离子键,由非金属元素组成,故⑩错误;
故选A。
10.C
A.75%的酒精消毒效果好,95%的酒精使蛋白质表面变性,不利于渗入细胞内部消毒,A错误;
B.石油的分馏是物理变化,其裂化、裂解都属于化学变化,B错误;
C.对废旧电池进行回收处理,减少污染的同时,可回收利用内部金属元素等,主要是为了环境保护和变废为宝,C正确;
D.食品检验是保证食品安全的重要措施,二氧化硫对人体有害,其含量属于食品安全检测指标,D错误;
故选C。
11.A
A.过氧化钠具有强氧化性,故过氧化钠与二氧化硫发生氧化还原反应可生成硫酸钠,A正确;
B.明矾不具有杀菌消毒作用,但是可以用作净水剂,B错误;
C.用覆铜板制作印刷电路板,是利用过量的饱和氯化铁溶液与镀铜电路板上金属铜反应,然后用过量铁粉把生成的氯化铜置换得到金属铜。同时把过量的氯化铁溶液转变为氯化亚铁溶液,最后,进行过滤分离出金属铜而回收铜,并把滤液氯化亚铁再转化为氯化铁溶液循环利用,C错误;
D.合金的熔点不一定比各成分金属的低,铪是具有银白色光泽的稀有金属,其熔点为2227℃,而碳化铪为4160℃,D错误;
故选A。
12.B
A. 生活中“卤水点豆腐”的原理是Mg2+、Ca2+等离子使蛋白质胶体发生聚沉,A正确;
B.有机玻璃属于有机合成材料,B错误;
C. 导致光化学烟雾的主要气体为氮氧化物,新能源汽车的推广与使用可减少氮氧化物的排放,有利于减少光化学烟雾的产生,C正确;
D. 茶叶中含有的茶多酚可用于制备食品防腐剂,D正确。
答案为B。
13.(1)C
(2) D D
(3)B
(4)A
(5)C
(1)N2中N为0价,既可以升为正价,又可以降为负价,因此N2既有氧化性,又有还原性,故选C。
(2)A.N2为无色气体,难溶于水,不与酸反应;
B.NO为无色气体,难溶于水,不与酸反应;
C.NO2为红棕色气体,与水反应,不与酸反应;
D.NH3为无色气体,极易溶于水,易液化,能与酸反应生成白烟;
综上所述,可溶于水的无色气体是NH3,故选D;遇挥发性酸时冒白烟,而且适宜用作制冷剂的是NH3,故选D;
(3)氨气极易溶于水,烧瓶内的压强急剧减小,内外形成压强差,形成喷泉,故选B;
(4)见光易分解的物质需要保存在棕色试剂瓶中。
A.浓硝酸见光易分解生成氧气、二氧化氮和水,需要保存在棕色试剂瓶中,A符合题意;
B.浓盐酸属于易挥发性酸,见光不分解,不需要保存在棕色试剂瓶中,B不符合题意;
C.浓硫酸是高沸点难挥发性酸,不需要保存在棕色试剂瓶中,C不符合题意;
D.NaCl性质稳定,不会见光分解,不需要保存在棕色试剂瓶中,D不符合题意;
故选A。
(5)A.NO2在空气中能形成硝酸型酸雨,A不符合题意;
B.光化学烟雾是碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光(紫外光)作用下发生光化学反应生成二次污染物,后与一次污染物混合所形成的有害浅蓝色烟雾,与NO2有关,B不符合题意;
C.白色污染是难以降解的废弃塑料造成的,与NO2无关,C符合题意;
D.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首,因此雾霾与NO2有关,D不符合题意;
故选C。
14. 分馏 裂化汽油中含有烯烃等不饱和烃,能与发生加成反应,从而使溴的四氯化碳溶液褪色
(1)汽油、煤油、柴油的沸点不同,工业常用分馏的方法分离,故答案为:蒸馏或分馏;
(2)丙烯在一定条件下生成聚丙烯,聚丙烯的链节是:,故答案为:;
(3)裂化汽油中含有烯烃,烯烃中含有碳碳双键,能与Br2 发生加成反应,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,故答案为:裂化汽油中含有烯烃,能与Br2 发生加成反应,可以使溴的四氯化碳溶液褪色;
15.1.民用燃料变更历程
我国民用燃料,最早使用柴草和蜂窝煤(由原煤、木炭粉等可燃物与硝酸盐等助燃剂组成),但此种能源引火慢、做饭慢、火炉易熄灭;随着煤炭、石油开采、分离技术的提高,人们逐渐使用瓶装液化气(主要成分为丙烷、丁烷等)、煤气(主要成分为氢气和一氧化碳),此种能源会产生一定量的废气,不产生废渣,使用起来比较方便,但运输比较麻烦;天然气的大量开采,推动了天然气时代的到来,此种燃料清洁、使用管道输送,不需家庭运输,非常方便,但广大的农村地区,仍使用液化石油气。
2.各种燃料的生产、运输和使用中的优缺点
煤炭主要依靠井下开采,耗时费力,且有较大的危险;石油开采不需矿工下井操作,安全便利,但这两种化石燃料资源有限,且通常使用火车和油罐车运输,使用过程中产生大量的废渣或废气,对环境的污染严重;随着石油和煤炭分离技术的提高,人们对石油产品和煤炭进行了深度加工,随着工艺的日益成熟,技术的不断提高,成本不断降低,于是城乡逐渐使用液化石油气和煤气,但仍需油罐车运输;随着新疆等油气井的不断挖掘,大量的天然气走进了千家万户,人们不需使用油罐车,不需家庭运输,便用上了清洁能源天然气。
3.燃料选择时应注意的问题
选择能源时,通常注意以下因素:会产生多少烟、是否能稳定的燃烧、会剩下多少灰、是否容易获取、是否易于点燃、价格是多少、是否生成污染性气体、使用是否安全、能释放多少热量、是否易贮存和运输等。
1.民用燃料变更历程
我国民用燃料,最早使用柴草和蜂窝煤(由原煤、木炭粉等可燃物与硝酸盐等助燃剂组成),但此种能源引火慢、做饭慢、火炉易熄灭;随着煤炭、石油开采、分离技术的提高,人们逐渐使用瓶装液化气(主要成分为丙烷、丁烷等)、煤气(主要成分为氢气和一氧化碳),此种能源会产生一定量的废气,不产生废渣,使用起来比较方便,但运输比较麻烦;天然气的大量开采,推动了天然气时代的到来,此种燃料清洁、使用管道输送,不需家庭运输,非常方便,但广大的农村地区,仍使用液化石油气。
2.各种燃料的生产、运输和使用中的优缺点
煤炭主要依靠井下开采,耗时费力,且有较大的危险;石油开采不需矿工下井操作,安全便利,但这两种化石燃料资源有限,且通常使用火车和油罐车运输,使用过程中产生大量的废渣或废气,对环境的污染严重;随着石油和煤炭分离技术的提高,人们对石油产品和煤炭进行了深度加工,随着工艺的日益成熟,技术的不断提高,成本不断降低,于是城乡逐渐使用液化石油气和煤气,但仍需油罐车运输;随着新疆等油气井的不断挖掘,大量的天然气走进了千家万户,人们不需使用油罐车,不需家庭运输,便用上了清洁能源天然气。
3.燃料选择时应注意的问题
选择能源时,通常注意以下因素:会产生多少烟、是否能稳定的燃烧、会剩下多少灰、是否容易获取、是否易于点燃、价格是多少、是否生成污染性气体、使用是否安全、能释放多少热量、是否易贮存和运输等。答案为:1.民用燃料变更历程
我国民用燃料,最早使用柴草和蜂窝煤(由原煤、木炭粉等可燃物与硝酸盐等助燃剂组成),但此种能源引火慢、做饭慢、火炉易熄灭;随着煤炭、石油开采、分离技术的提高,人们逐渐使用瓶装液化气(主要成分为丙烷、丁烷等)、煤气(主要成分为氢气和一氧化碳),此种能源会产生一定量的废气,不产生废渣,使用起来比较方便,但运输比较麻烦;天然气的大量开采,推动了天然气时代的到来,此种燃料清洁、使用管道输送,不需家庭运输,非常方便,但广大的农村地区,仍使用液化石油气。
2.各种燃料的生产、运输和使用中的优缺点
煤炭主要依靠井下开采,耗时费力,且有较大的危险;石油开采不需矿工下井操作,安全便利,但这两种化石燃料资源有限,且通常使用火车和油罐车运输,使用过程中产生大量的废渣或废气,对环境的污染严重;随着石油和煤炭分离技术的提高,人们对石油产品和煤炭进行了深度加工,随着工艺的日益成熟,技术的不断提高,成本不断降低,于是城乡逐渐使用液化石油气和煤气,但仍需油罐车运输;随着新疆等油气井的不断挖掘,大量的天然气走进了千家万户,人们不需使用油罐车,不需家庭运输,便用上了清洁能源天然气。
3.燃料选择时应注意的问题
选择能源时,通常注意以下因素:会产生多少烟、是否能稳定的燃烧、会剩下多少灰、是否容易获取、是否易于点燃、价格是多少、是否生成污染性气体、使用是否安全、能释放多少热量、是否易贮存和运输等。。
16. 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 80:27 2∶3
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,根据氢气的体积计算铝的质量;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比;
(3)由方程式可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比.注意铁与盐酸反应生成氯化亚铁。
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,n(H2)==,根据方程式知,铝的质量=××27g/mol=g;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝,反应方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比,则样品中氧化铁与铝的质量比为(56×2+16×3):2×27=80:27;
(3)由方程式2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比,(1)中产生氢气的反应为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,(3)中生成的氢气的反应为 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑,所以(3)中生成的氢气与(1)中生成氢气体积之比c:b=2n(Fe):3n(Al)=2:3。
17. 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O Fe2(SO4)3 KSCN溶液 溶液变为血红色 明矾水解生成胶状Al(OH)3,它具有很强的吸附能力,可以吸附水中的杂质并沉降,使水澄清,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ BaSO4 BaSO4 Al(OH)3
(1)过量的铁和稀硝酸发生反应,产物是Fe(NO3)2和NO,反应的化学方程式为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;(2)实验室配制FeSO4溶液时,如果没有隔绝空气,FeSO4会被氧化为Fe2(SO4)3。在该溶液中加入KSCN溶液,溶液变为血红色,证明溶液变质;(3)KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾,明矾水解生成胶状Al(OH)3,它具有很强的吸附能力,可以吸附水中的杂质并沉降,使水澄清,常用作净水剂,有关的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;c点时Al(OH)3沉淀恰好完全溶解,此时产生的沉淀只有BaSO4;在a-b发生反应A12(SO4)3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,由方程式可知,沉淀的物质的量: BaSO4比Al(OH)3多。
18. 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 9b/11.2 80:27 2:3
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,根据方程式知,铝的质量=××27g/mol=g;
(2)铝与氧铁在高温下生成铁与氧化铝,反应方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比,则样品中氧化铁与铝的质量比为(56×2+16×3):2×27=80:27;
(3)由方程式2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比,所以(3)中生成的氢气与(1)中生成氢气体积之比c:b=2n(Fe):3n(Al)=2:3。
19. 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 或0.075a 3.36 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
(1)铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,根据氢气的物质的量计算铝的质量分数;
(2)高温下恰好发生反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,则Al、Fe2O3的物质的量比为2:1。
(1) 铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,铝和NaOH反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
n(H2)==mol,
设铝的物质的量是n
=,
m(Al)=27g·mol-1×=g,
ω(Al)=×100%=0.075a。
(2)取同质量的样品,在高温下使其恰好反应,反应方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,设混合物中含有xmol Al,ymol Fe2O3,
则有:
解之得:x=0.1,y=0.05,
根据铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式:↑,可知生成氢气的体积为a= =3.36L。
20. 过滤 萃取分液 2I-+ Cl2 = I2 + 2Cl- B 分液漏斗 缺少石棉网 温度计水银部位应该在支管口处 水流方向应该下进上出 受热均匀,易控制温度 蒸馏烧瓶
(1)①是悬浊液分离成溶液和残渣,因此用过滤;③是有机物萃取后分离,因此为萃取分液;实验②中主要是氯气氧化碘离子。
(2)提取碘的过程中,选用不溶于水的有机溶剂。
(3)为使海带中I-转化为碘的有机溶液,因要进行萃取分液,因此还缺少的仪器是分液漏斗。
(4)根据图中信息,错误的有:①缺少石棉网,②温度计水银部位应该在支管口处,③水流方向应该下进上出。
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是受热均匀,易控制温度,最后,晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。
(1)①是悬浊液分离成溶液和残渣,因此用过滤;碘的水溶液进行操作③后得到碘的有机溶液,经过了萃取分离,因此为萃取分液;实验②中主要是氯气氧化碘离子,有关反应的离子方程式2I-+ Cl2 = I2 + 2Cl-,故答案为:过滤;萃取分液;2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-。
(2)提取碘的过程中,选用不溶于水的有机溶剂,故答案为:B。
(3)为使海带中I-转化为碘的有机溶液,因要进行萃取分液,因此还缺少的仪器是分液漏斗,故答案为:分液漏斗。
(4)根据图中信息,错误的有:①缺少石棉网,②温度计水银部位应该在支管口处,③水流方向应该下进上出,故答案为:缺少石棉网;温度计水银部位应该在支管口处;水流方向应该下进上出。
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是受热均匀,易控制温度;最后,有机物的沸点低,先蒸出,晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集,故答案为:受热均匀,易控制温度;蒸馏烧瓶。
21.(1) acdb d 冷凝管底外壁
(2) 防止产物发生水解而损耗 防倒吸 、、 、 混有杂质
本实验题以考查陌生物质为载体,考查的主要还是课内经典实验问题,一是海带提取碘,二是制备易与氧气或水蒸气反应的物质时的处理,三是依据物质特性营造合适的反应环境,还考查了陌生氧化还原方程式的书写问题。
(1)
参考课内提取碘的过程(海带灼烧成灰后,浸泡得到含溶液,再在酸性条件下被氧化为,再利用萃取分离),由此推断以干燥的海藻为原料制得A装置中所需含碘盐的实验步骤为“海藻灰化酸化浸取蒸发结晶干燥称量”,制得的含碘盐则为;所以在A装置中与发生反应生成的是,产物为,结合电子守恒与质量守恒配平书写出化学方程式;A装置上部是冷凝管,用于冷凝碘蒸气,使其变回固体凝聚在冷凝管外壁底部;
故答案为acdb;d;;冷凝管底外壁;
(2)
题干一开始就说明三碘化磷()是易水解的橙红色晶体,所以在制备时必须保证隔水,所以B装置中反应物和P均需干燥,防止生成物水解而损耗,导致产量下降;玻璃仪器Z是在处理尾气时经典的防倒吸装置;由于易水解,所以在开始反应前需要将装置内的空气排尽,防止空气中的水蒸气导致水解,所以需要打开活塞、、,接着就可以关闭,让反应物和P在隔绝空气的情况下发生反应,反应结束后需要关闭、,冷却后再取下玻璃管Y,防止在冷却过程中空气进入导致水解;反应过程中,如果在玻璃管Y外包裹经冷水湿润的毛巾,碘蒸气会被冷凝成固体而混入固体中,导致不纯;
故答案为:防止产物发生水解而损耗;防倒吸;、、;;、;混有杂质
22.(1)
(2)
(3)
结合题干信息可知红棕色金属氧化物A是,两性氧化物C为,金属单质B为;据图转化可知H为,I为,J为Al(OH)3;和在高温下发生置换反应生成的金属单质D为,则E是,F和G分别为和。
(1)据分析知,A为;C为;
(2)的化学方程式为;
的化学方程式为;
的离子方程式为;
B与溶液反应的离子方程式为;
(3)设和的质量均为,其物质的量分别为和,结合和,可知生成的物质的量分别为和,由于相同条件下体积之比等于物质的量之比,即生成的体积比为。