
1、下列反应的离子方程式中,正确的是 ( )
A、向FeCl3溶液中通入过量H2S气体:Fe3++H2S=FeS↓+2H+
B、向NaAlO2溶液中通入过量的CO2气体:CO2+2H2O+AlO2—=Al(OH)3↓+HCO3—
C、硫酸亚铁溶液中加入双氧水:Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
D、FeI2溶液中加入少量氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
【答案】B
2、在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如下图所示,下列说法正确的是( )
A.平衡常数K =
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.任意时刻,T2温度下的反应速率均大于T1温度下的速率
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时
【答案】D
3、2008年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢”(The Bird Nest)。有一类硼烷也好似鸟巢,故称为巢式硼烷。巢式硼烷除 B10H14不与水反应外,其余均易与水反应生成氢气和硼酸(H3BO3)。下列对巢式硼烷的说法中不正确的是 ( )
A.这类巢式硼烷的分子通式是BnHn+4
B.巢式硼烷与水的反应是氧化还原反应
C.8个硼原子的巢式硼烷的分子式应为B8H10
D.在反应:2B5H9+12O25B2O3+9H2O中,1 mol B5H9完全燃烧转移24 mol电子
【答案】C
4、下列离子反应方程式书写正确的是
A.FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2+ +Cl2 == Fe3+ + 2Cl-
B.FeO与稀HNO3反应: 3FeO + 10H+ + NO3- ==3Fe3+ + NO↑+5H2O
C.实验室用固体氯化铵和熟石灰共热制取NH3 : 2NH4++Ca(OH)2 = 2NH3↑+ Ca2++H2O
D.实验室用石灰石制CO2: CO32- + 2H+ =CO2↑+ H2O
【答案】B
5、工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯的方法是( )
A.石油分馏 B.高温干馏 C.石油裂化 D.石油裂解
【答案】D
【解析】此题是对石油化工工业中裂解的考查。石油裂解是以获取化工原料(主要是烯烃)为目的的工业生产,与石油裂化有区别(主要目的是获得轻质燃料油),而石油分馏是对石油的初级加工,将石油分离成沸点不同的产物。高温干馏则是煤综合利用的主要方式。
6、下列关于分类的说法正确的是
A.置换反应都属于离子反应
B.煤的干馏、煤的液化都属于物理变化
C.Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物
D.冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐
【答案】C
7、下列行为与加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力不相符的是( )
A.大量使用化学肥料,提高农作物的产量和质量
B.将农作物秸秆通过化学反应转化为乙醇用作汽车燃料
C.使用资源节约型、环境友好型的生物降解塑料包装
D.推广煤炭脱硫技术、减少直接燃煤,防止酸雨发
【答案】A
【解析】A项中大量使用化学肥料,会使地下水污染;B项中秸秆(纤维素)葡萄糖―→乙醇,方法可行;C项为防止“白色污染”,2008年6月1日我国“限塑令”建议使用可降解塑料;D项属于“钙基固硫”,往煤中加入少量生石灰,其反应为S+O2 SO2,CaO+SO2===CaSO3,2CaSO3+O2=== 2CaSO4,可以减少SO2排放,防止酸雨发生.
8、在相同条件下,对环境污染程度最小的燃料是( )。
A.液化气 B.煤油 C.煤饼 D.木柴
【答案】A
9、宣传科学知识,介绍高新科技,揭露伪科学,是科学工作者的义务,下列各项中属于伪科学的是( )
A.高温高压下将石墨制成金刚石 B.将空气中游离的氮转变为氮的化合物
C.用催化剂将水变成燃料油 D.由煤制成煤油
【答案】C
【解析】化学变化遵循的基本规律是质量守恒定律,即反应物和生成物的元素种类相同,所以水中的氢和氧元素无论如何也变不成燃料油中的碳元素。
10、下列变化不属于化学变化的是( )。
A.煤的干馏 B.石油的分馏 C.催化裂化 D.裂解
11、为了提高汽油产量,在石油提炼过程中常采用的化学方法是 ( )
A.常压分馏 B.催化裂化 C.减压分馏 D.高压分馏
【答案】B
12、用吸附了氢气的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时,负极的电极反应式为H2-2e-+2OH-===2H+
B.充电时,阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O
C.放电时,OH-移向镍电极
D.充电时,将电池的碳电极与外电源的正极相连
【答案】B
【解析】根据题图中用电器上的电子流向可知碳电极是负极,镍电极是正极。A项,负极发生氧化反应,但在碱溶液中应生成H2O,电极反应式:H2-2e-+2OH-===2H2O,故错误;B项,放电时的正极在充电时与电源的正极相连,即为阳极,阳极发生氧化反应,充电过程即补充电极材料的过程,故正确;C项,放电时,阴离子向负极移动,即向碳电极移动,故不正确;D项,充电时应将碳电极与外电源的负极相连,不正确。
13、下列有关说法不正确是( )
图16-1
A.水合铜离子的模型如图(a)所示,1个水合铜离子中有4个配位体
B.CaF2晶体的晶胞如图(b)所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+
C.H原子的电子云图如图(c)所示,H原子核外大多数电子在原子核附近运动
D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图(d),为最密堆积,每个Cu原子的配位数均为12
【答案】C
【解析】CaF2晶体的晶胞为面心立方结构,每个CaF2晶胞中含有Ca2+个数为8×(1/8)+6×(1/2)=4,B项正确;H原子核外只有一个电子,电子云图中的小黑点不表示一个电子,表示电子在该处出现一次,C项错误。
14、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.由水电离产生的c(H+)=10—12mol/L的溶液中:K+、Na+、ClO-、I-
B.c(H+)=的溶液中:K+、Fe3+ 、Cl-、SO42-
C.常温下,c(H+)/c(OH—)=1×10—12的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+
D.pH=13的溶液中:AlO2-、Cl-、HCO、SO42—
【答案】C
15、下图中a、b、c、d、e、f是6种有机物,其中a是烃类,其余是烃的衍生物,下列有关说法正确的是( )
A.若a的相对分子质量是42,则d是乙醛
B.若d的相对分子质量是44,则a是乙炔
C.若a为苯乙烯(C6H5CHCH2)则f的分子式是C16H32O2
D.若a为单烯烃,则d与f的实验式一定相同
【答案】D
【解析】A项中若a的相对分子质量是42,则其为C3H6,则d为丙醛;B项中若d的相对分子质量为44,则d为乙醛,那么a为乙烯;C项中若a为苯乙烯,则c为苯乙醇,e为苯乙酸,那么f的分子式为C16H16O2,故A、B、C错误,选D。
16、已知煤的部分结构模型如下图所示:
请回答下列问题:
(1)从煤的结构模型来看,煤是工业上获得 烃的重要来源。
(2)我国的煤大约70%是用于直接燃烧的。从煤的结构模型来看,在提供热量的同时会产生大量的 、 等气体物质,造成严重的大气污染,特别是形成酸雨。
(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少80%,致癌物苯并[a]芘的排放量也可减少,同时节煤20%~30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其“固硫”过程: 、 。
(4)为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值,煤资源的综合利用方法还有 、 、 。
【答案】(1)芳香(1分)
(2)SO2;氮的氧化物(各1分)
(3)CaCO3CaO+CO2↑;O2+2CaO+2SO2===2CaSO4(各2分)
(4)煤的干馏;煤的气化;煤的液化(各1分)
17、电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是 ,证明Fe3+存在的现象是 。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式: 。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
①请写出上述实验中③的化学式:
②配制并保存硫酸亚铁溶液时,常在其中加入
③要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时的最佳顺序为 。
①加入足量氯水 ②加入足量溶液 ③加入少量KSCN溶液
A、①③ B、③② C、③① D、①②③
④写出向②⑤的合并液中通入⑥的离子方程式
【答案】(1)KSCN溶液 溶液变为红色
(2)
(3)① ②稀硫酸与铁粉 ③C ④
【解析】(1)考查的是三价铁离子检验,常用于检验三价铁的试剂是KSCN溶液和NaOH溶液,但本题中溶液含Cu2+,用NaOH溶液检验会产生影响,故只能用KSCN溶液检验,现象为溶液变为红色。(3)通过流程图可知单质铜来自于滤渣③,则第一步为置换单质铜,故过量物质①为Fe,滤渣③为Fe和Cu的混合物,滤液②为FeCl2溶液,分开滤渣③中的Fe和Cu,又要是滤液⑤与滤液②混合,所以过量的④为稀盐酸,滤液⑤也为FeCl2溶液,②、⑤混合最终要得到FeCl3溶液,则通入⑥为过量的Cl2;配置并保存硫酸亚铁溶液需考虑防止Fe2+水解及氧化,防止水解需加入稀硫酸,防止氧化需加入Fe粉。要证明某溶液中不存在Fe3+,而可能存在Fe2+则需先加入KSCN溶液现象溶液无现象不变色,再通入过量的Cl2若溶液变红则含有Fe2+。
18、如图是实验室干馏煤的装置图,请据图回答下列问题:
(1)指出图中各仪器的名称:
a___________,d___________,c___________。
(2)装置c的作用是________________________________________,d中的液体有_________________,将二者分开的方法是_________________。
(3)e处被点燃的气体成分是_________、_________、__________、___________。点燃前的必要操作是__________________________。
【答案】(1)酒精喷灯 U形管 烧杯
(2)冷却混合物 煤焦油和粗氨水 用分液漏斗分液
(3)H2 CH4 CO C2H4 检验是否含有氧气
【解析】(1)用到的主要仪器有:酒精喷灯、硬质玻璃管、U形管、烧杯等。
(2)烧杯内的水起冷却作用,以得到煤焦油和粗氨水,可用分液漏斗分离两液体。
(3)e处被点燃的气体是焦炉气,主要成分是H2、CH4、CO、C2H4,点燃前应检验是否含氧气。
19、某化学兴趣小组用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2及铁的氧化物)提取氧化铝做冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
(1)实验室中制取CO2时,为了使反应随开随用、随关随停,应选用下图中的装置
(填字母代号)。
(2)在过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有 ;洗涤沉淀的操作是_________________________________________________________。
(3)实验室制备氢氧化铝的方案有多种。现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品,若制备等量的氢氧化铝,请你从药品用量最少的角度出发,设计出最佳实验方案(方案不必给出),写出此方案中发生反应的离子方程式:________________________________;
此方案中所用药品的物质的量之比n(Al)∶n(H2SO4)∶n(NaOH)=__________________。
(4)兴趣小组欲对铝土矿中铁元素的价态进行探究:取少量固体,加入过量稀,加热溶解;取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出,铁元素的价态为+3的结论。请指出该结论是否合理并说明理由。
【答案】(1)C (2)分液漏斗 向漏斗里加入蒸馏水,使水面浸没沉淀,等水自然流完后,重复2~3次
(3)2Al+6H+===2Al3++3H2↑、
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑、
Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓ 8∶3∶6
(4)不合理,稀有强氧化性,若铁的价态为+2价,可被氧化为+3价,同样与KSCN反应溶液显红色。
20、为了测定某铜银合金的成分,将30.0g该合金溶于80.0mL浓度为13.5mol/L的浓HNO3中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72L(标准状况),并测得溶液的c(H+)=1.0mol/L。假设反应后溶液的体积仍为80.0mL,试计算:
(1)被还原的的物质的量。
(2)合金中铜的质量分数。
(3)6.72L(标准状况)气体的组成。
【答案】(1) 0.3mol (3分) (2).0% (3分)
(3) V(NO2)=2.24L , V(NO)=4.48L (共4分)
21、(1)A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O。若滴入FeCl3溶液,只有C呈紫色;若投入金属钠,只有B无变化。
①写出A、B的结构简式:A_________,B_________。
②C有多种同分异构体,若其一溴代物最多有两种,C的这种同分异构体的结构简式是__________________。
(2)有7瓶有机物A、B、C、D、E、F、G,它们可能是苯、甲苯、己烯、苯酚、乙醇、乙酫、乙酸,为确定每瓶成分,进行下列实验:
①取7种少量有机物,分别加水,振荡后与水分层的是A、D、G;
②取少量A、D、G分别加入溴水,振荡后,只有D不仅能使溴水褪色,而且油层也无色;
③取少量A、G,分别加入酸性KMnO4溶液,振荡后,G能使酸性KMnO4溶液褪色;
④取A少量,加入浓H2SO4和浓HNO3,加热后倒入水中,有苦杏仁味黄色油状液体生成;
⑤取少量B、C、E、F,分别加入银氨溶液,经水浴加热后,只有B出现银镜;
⑥取少量C、E、F,若分别加入金属钠,均有H2放出;若分别加入Na2CO3溶液,只有F有气体放出;
⑦取少量C、E,滴入FeCl3溶液,E溶液呈紫色;
⑧取少量C、F,混合后加入浓H2SO4,加热后有果香味的油状液体生成。
试推断A—G各是什么物质?A_________,B_________,C_________,D_________,E_________,F_________,G_________。
【答案】(1)
(2)苯 乙醛 乙醇 己烯 苯酚 乙酸 甲苯
【解析】(1)C能遇FeCl3水溶液变紫色,说明属于酚类,应为:
C与Na能反应,A与Na也能反应,说明A中也有羟基且羟基不能与苯环直接相连,则为醇。B中没有羟基,但与醇A、酚C又是同分异构体,可以考虑属于醚。
(2)由①可知:A、D、G可能是苯、甲苯和己烯,不可能为苯酚,因为所取有机物为少量。
由②可知:D应是己烯,因烯烃可与溴水发生加成反应。
由③④可知:G为甲苯,而A则为苯。
由⑤可知:B中含有—CHO,所以B是乙醛。
由⑥可知:F是乙酸,因只有乙酸可与Na2CO3反应,而放出CO2气体。
由⑦⑧可知:E为苯酚,因苯酚遇FeCl3溶液而呈紫色,C则为乙醇。
22、用数轴表示化学知识,并按某种共性对化学物质进行分类,有简明易记的效果。例如,根据碳素钢的含碳量,将其分为低碳钢、中碳钢、高碳钢,利用数轴的分类法可将其表示为:
根据这一分类法请回答:
(1)将pH与溶液酸碱性的关系粗略地表示在如下数轴上:
(2)某化学兴趣小组欲研究H2SO4、KCl、Na2SO3、 Na2CO3、NaCl、NaOH的性质,对于如何研究,他们设计了两种研究方案:
方案Ⅰ:将它们按照酸、碱、盐分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。
方案Ⅱ:将它们按照钠盐、钾盐和其他化合物分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。
①根据方案Ⅰ进行分类时,经实验测得KCl、NaCl溶液的 pH等于7;H2SO4的pH小于7;Na2SO3、Na2CO3、NaOH溶液的pH大于7。由此有的同学按分类法思想把 Na2SO3、Na2CO3与NaOH都划分为碱类是否合理?为什么? ___________________。
②在方案Ⅰ中,某同学发现盐类物质中的KCl、NaCl两种物质,它们在与其他物质混合时现象相同,无法区分,你能设计一种简单的方法区分这两种物质吗?__________________________________________________________
________________________________________________________________。
③在方案Ⅱ中,三种钠盐用其他物质中的____________可加以区分,有关反应的化学方程式分别为:___________________________________________
_______________________________________________________________。
④该兴趣小组中的一位同学认为,还可以根据是否含有钠元素将上述六种物质分为Na2SO3、Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、KCl两类。在用H2SO4鉴别四种含钠元素的物质时,Na2SO3和Na2CO3很容易得到了区分,但鉴别 NaCl和NaOH时却陷入了困境,你能帮忙解决这一难题吗?
【答案】(1)pH与溶液酸碱性的对应关系:
(2)①不合理,Na2SO3、Na2CO3的水溶液因水解呈碱性,但从化合物的分类来看它们都应属于盐。
②利用焰色反应,焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的为KCl、焰色反应呈黄色的为NaCl。
③H2SO4 Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O,Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
④在两支试管中分别加入少许H2SO4溶液,分别加入稍过量的两种未知溶液,充分混合,再向混合溶液中分别滴入Na2CO3溶液,若有气泡生成,则加入的未知溶液为NaCl溶液;若无气泡生成,则加入的未知溶液为NaOH溶液。
【解析】(1) pH>7显碱性,pH = 7显中性,pH<7显酸性;(2)①Na2SO3、Na2CO3属于盐类物质;③Na2CO3与硫酸反应生成无色无味的CO2,Na2SO3与硫酸反应生成具有刺激性气味的SO2,NaCl与硫酸不反应。
23、某有机物X(C12H13O6Br)分子中含有多种官能团,其结构简式为
为推测X的分子结构,进行如下图的转化:
已知向E的水溶液中滴入FeCl3溶液发生显色反应;M(C2H2O4)能使蓝墨水褪色;G、M都能与NaHCO3溶液反应。
请回答:
(1)M的结构简式为_____________;G分子所含官能团的名称是______________。
(2)E可以发生的反应有(选填序号)___________。
①加成反应②消去反应③氧化反应④取代反应
(3)由B转化成D的化学方程式是________________________。
(4)G在一定条件下发生反应生成分子组成为C4H4O4的有机物(该有机物可使溴的四氯化碳溶液褪色),写出G发生此反应的化学方程式是__________________。
(5)已知在X分子结构中,I里含有能与FeCl3溶液发生显色反应的官能团,且E分子中苯环上的一氯代物只有一种,则X的结构简式是:___________________。
(6)F与G互为同分异构体,F的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基。则F的分子结构有________种。
【答案】(1)HOOC—COOH;羧基,羟基
(2)①③④
(6)2
【解析】向E的水溶液中滴入FeCl3溶液显紫色,说明X属于酚类,含有苯环.根据有机物X的分子式C12H13O6Br知不饱和度为6,结合已知部分的结构,可判断X分子中除了苯环和两个碳氧双键外,没有其它不饱和键.
由转化关系,B连续氧化生成M,M的分子式为C2H2O4,可知B为乙二醇、D为乙二醛,M为乙二酸,由于芳香卤代烃的水解极其困难,R2中含有Br原子,因此R2中应含有2个碳原子和一个-Br,且-Br位于链端(否则得不到乙二醇),
由(5)中可知,R1里含有能与FeCl3溶液发生显色反应的官能团,E的苯环上的一氯代物只有一种,结合有机物X的分子式及已知部分结构可知,E的结构简式为:
,综上可知X的结构简式为:
G的结构简式为:,
(1)M为乙二酸,结构简式为HOOC-COOH,G分子所含官能团的名称是羧基,羟基;
(2)E的结构为,结构中含有苯环和酚羟基,在一定条件下能发生加成、取代和氧化反应,不能发生消去反应,故E可以发生的反应有①③④;
(3)B为乙二醇,由B转化成D的化学方程式是:
;
G在一定条件下发生反应生成分子组成为C4H4O4的有机物(该有机物可使溴的四氯化碳溶液褪色),故为羟基的消去反应:
X的结构简式为:;
(6)F与G互为同分异构体,F的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基。则F的分子结构有
,共2种
24、下面是关于汽车燃料及其燃烧产物性质的问题。
(1)下图对三种不同类型汽车(以序号1、2、3表示)的废气排放情况进行了比较。这三种汽车分别是以汽油为燃料的汽车、以天然气(主要成份是甲烷)为燃料的汽车和电动汽车。请判断其中序号为1的是 汽车,序号为3的是 汽车。
碳氢化合物 一氧化碳(CO) 氮氧化物(NOx) 二氧化碳(CO2)
(2)右图为一定量饱和Ca(OH)2溶液中通入二氧化碳气体后,产生CaCO3白色沉淀的质量与二氧化碳体积之间的关系曲线。试回答:
OA段曲线和AB段曲线所表示的反应方程式是
OA:
AB:
A点时已参加反应的CO2和Ca(OH)2的物质的量之比为 。
B处溶液中存在的浓度较大的两种离子是 和 。(填离于符号)
将B处生成的溶液煮沸,可见到的现象是 。
【答案】(1)电动;以汽油为燃料的 (2)Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O;CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2;1︰1;Ca2+;HCO3-;生成白色沉淀
25、煤和石油是重要的能源,也是化工生产的重要原料。
(1)工业上分馏石油的设备是 ,通过该设备制备出的液体燃油有 。
(2)使用催化剂进行石油裂化及裂解获得的主要产品是 。
(3)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中,可能导致的环境污染问题是 。
(4)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图。
①废气脱硫过程中,主要反应的化学方程式为 、 。
②在煤中直接添加一种物质,可有效减少煤燃烧产生的SO2,该物质是 。
③石膏在工业生产中的用途是 (写出一种用途即可)。
(5)煤经过 (填加工方法)可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭。煤焦油经过 (填加工方法)可得到芳香族化合物。煤也可以用氢化法转化成燃油,氢化法的本质是 。
【答案】(1)分馏塔 汽油、煤油、柴油等
(2)轻质油和气态烯烃(或碳原子数较少的烃)
(3)酸雨、粉尘污染(答出一项即可)
(4)①SO2+CaCO3CaSO3+CO2 2CaSO3+O2===2CaSO4 ②CaCO3、CaO、Ca(OH)2(填一种即可)
③医疗、建筑材料、模型等(填一种即可)
(5)干馏 分馏 增加煤中氢元素含量,提高氢原子数与碳原子数的比值
26、现在城市使用的燃料大多是煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气。
(1)试写出制取煤气的主要化学方程式:_________________________________;
(2)已知在常温下,1 mol丙烷(C3H8)完全燃烧放出2 220.0 kJ 热量;1 mol CO完全燃烧放出282.57 kJ热量;1 mol H2完全燃烧放出285.8 kJ热量。试比较:
①相同质量的丙烷和氢气燃烧,产生热量的比值为____________。
②相同条件下,相同体积的丙烷和CO完全燃烧产生热量的比值为____________。
(3)氢气是未来的理想能源,除产生的热量大之外,还具有的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)C+H2OCO+H2
(2)①1∶2.83 ②8∶1
(3)来源广泛、产物无污染
【解析】(1)制取水煤气的主要化学方程式为:C+H2OCO+H2。
(2)①设丙烷和H2的质量都为x,则燃烧时产生的热量的比值为C3H8∶H2=(x/44)×
2 220.0∶(x/2)×285.8≈1∶2.83。
②相同条件下,相同体积的丙烷和CO物质的量相同,完全燃烧时放出的热量比值为2 220.0∶282.57≈8∶1。
(3)氢气是未来的理想能源,其优点有三:一是产生的热量多,二是来源广泛,三是产物无污染。
27、铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组三位同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计下列三种不同实验方案进行探究。填下列空白。
[探究一]
实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式______________________。
实验步骤:
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL 2.0mol/L NaOH溶液中,充分反应。NaOH溶液的体积V≥________mL。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将________。(填“偏高”或“偏低”)。
[探究二]
实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积,实验装置如图,问题讨论:
(1)某同学提出该实验装置不够完善,应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是:________。(填“需要”或“不需要”)
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题是(写出两点):
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
[探究三]
实验方案:称量xg铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(1)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是______________________。
(2)若用空气代替O2进行实验,对测定结果是否有影响?________。(填“是”或“否”)
[实验拓展]参照探究一、探究二实验方案,请你另设计一个实验方案,测定该铝镁合金中镁的质量分数。(书写形式可以模仿探究一、二)
________________________________________________________________________。
【答案】 [探究一]2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(1)97 (2)偏高
[探究二](1)不需要
(2)①调整量气管C的高度,使C中液面与B液面相平
②恢复到室温后再读数;(或读数时保证视线与凹液面的最低点相平;检查装置的气密性;合金完全溶解或加入足量盐酸),答案合理即可。
[探究三](1)灼烧后固体的质量 (2)是
[实验拓展]
铝镁合金溶液测定固体质量或铝镁合金溶液测定固体质量
【解析】 探究一:Al的质量最多为5.4g×97%=5.24g,由此算出最多用去NaOH溶液的体积。但为了使Al充分反应且反应速率较快,NaOH溶液要过量,故V≥97mL,
探究二:即使有酸雾,水蒸气从A中逸出也会溶在B中,不影响H2的体积,所以不需另加装置。
探究三:(2)若用空气代替O2,可能会有Mg转化为Mg3N2。拓展实验首先要回忆Mg、Al及其化合物的性质,这是设计实验的基础,再考虑实验的可行性,如数据是否容易测定等。
