中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。请回答下列问题。
(1)自然界中CO2的来源有 (任写一点),大气中的CO2过多会引起 效应增强。
(2)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2,可达到消耗CO2的目的,写出该反应的化学方程式 。重庆合川实验基地通过如图1技术将CO2压入地下实现CO2的封存。此封存技术可行的依据是 。
(3)若CO2能合理利用,将会是一种重要的原料。
①CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为CO2+3H2X+H2O,X的化学式为 。
②CO2可用于食品保鲜,实验测得气体中的CO2体积分数与溶液pH的关系如图2所示。
a.气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中 的浓度增大(填化学式)。
b.智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 。
H、 H、 H分别表示氢元素的三种原子,可简写成1H、2H、3H.制造燃料电池常用1H,制造氢弹要用2H、3H.请据图回答:
(1)1H、2H、3H三种原子中, 数目不等(填“质子”或“中子”或“电子”)。
(2)2H2与O2反应生成的重水可表示为2H2O.写出3H2在O2中燃烧的化学方程式 ,在图2所示的小方框中,把3H2与O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全。
爱护水资源,落实长江大保护。
(1)树立保护水体意识。下列做法正确的有 ;
A.节约用水 B.工业用水重复利用 C.洗衣污水集中处理
(2)掌握水的净化方法。日常生活中,我们常使用活性炭制作净水器滤芯,是利用活性炭的 性,为降低水的硬度,我们常选择的方法是 ;
(3)学习净水材料制备。高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型非氯高效水处理消毒剂,主要用于饮用水处理,制备高铁酸钾的一种模拟流程如图(部分反应条件未标出):
①K2FeO4中铁元素的化合价为 ;
②反应A、B、C、D中属于复分解反应的是 ;
③反应A的化学方程式是 。
稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物(Y2O3)广泛应用于航空航天涂层材料,其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土(含Y2O3约70%,含Fe2O3、CuO、SiO2 等约30%)生产大颗粒氧化钇的一种工艺如图:
(1)氧化钇(Y2O3)中,Y元素的化合价为 。
(2)“酸溶”过程中,氧化钇与盐酸反应的化学方程式是 。
(3)“分离提纯”是为了除去滤液1中的 (填化学式)。
(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH (填“增大”或“减小”)。
(5)碳酸钇灼烧分解的化学方程式是 。
(6)为了获得大颗粒氧化钇,某小组研究了条件对产品直径的影响,相关数据如下(D50表示颗粒直径):
实验编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
沉淀反应温度/℃ |
60 |
80 |
85 |
93 |
93 |
93 |
料液浓度/(g/L) |
30 |
30 |
30 |
30 |
40 |
40 |
灼烧温度/℃ |
1100 |
1100 |
1100 |
1100 |
1100 |
1400 |
氧化钇D50/um |
6.00 |
21.65 |
35.99 |
38.56 |
35.99 |
61.54 |
分析上表数据,其他条件不变时,若将灼烧温度均升高至1400℃,预期所得氧化钇D50最大的是 (填实验编号)。
2020年6月23日9时43分,我国长征三号乙运载火箭将北斗系统第55颗导航卫星成功送入预定轨道,标志着我国北斗卫星导航系统正式建成。长征三号乙运载火箭是一种三级大型液体捆绑式运载火箭。它的第一、二级使用偏二甲肼(C 2H 8N 2)和四氧化二氮(N 2O 4)作为推进剂,其反应原理为:C 2H 8N 2+2N 2O 4 2CO 2+3X+4H 2O,反应放出大量的热产生推力,第三级则使用效能更高的液氢和液氧作为推进剂。请根据以上信息回答下列问题:
(1)四氧化二氮中氮元素的化合价为 ,物质X的化学式为 ;
(2)火箭第三级中发生反应的化学方程式为 。
氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液叫盐酸。
(1)在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水,现象是 。
(2)向盛有NaHCO3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象;停止通气,再加入少量水,现象是 ,发生反应的化学方程式是 。
(3)画出HCl气体和盐酸的微观粒子组成示意图,并进行必要的标注(水分子不用画出)。
天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式为 ;某种燃气灶的燃料由水煤气(CO和H2的混合气体)改为天然气后,灶具的进风口应 (填“改大”“改小”或“不变”);氢气作为新能源的优点是 (答出一条即可)。
如图,将注射器中的溶液缓缓推入V形管,有关反应的化学方程式为 ;用80℃的热水加热盛有红磷和白磷的W形管时,发现白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可说明燃烧需要的条件是 。
一氧化碳在工业上有重要作用。
(1)作燃料:一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式 ;
(2)作还原剂:一氧化碳还原氧化铜的化学方程式 。
2021年3月,四川“三星堆遗址”已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物,其中青铜为合金。
(1)下列物质中属于金属材料的有 (填序号)。
A.象牙
B.黄金
C.丝织品
D.青铜
(2)青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O和 化合生成铜锈【主要成分是Cu(OH)2CO3】。
(4)黄铜是铜锌合金,区分黄铜和纯铜发生反应的化学方程式为 。
科学精神与社会责任,是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中,小红和同学们一起参观了某钢铁公司,大家对矿石选取、冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等,有了全新的认识。
(1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是 (用化学方程式表示)。
(2)分析工艺流程,三脱装置中发生反应的化学方程式是 。 (写一个)。
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中 的作用(填一种仪器的名称)。
(4)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是 (合理即可)。
化学与生产、生活密切相关。回答下列问题:
(1)宜宾芽菜因风味独特深受消费者喜爱。某品牌芽菜是由青菜、食用盐、食糖、食品添加剂等混合腌制而成,其营养成分如下表:
营养成分表
项目 |
每100克 |
能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钠 |
925千焦 18克 0克 524克 1860毫克 |
①营养成分表中的“钠”是指 (选填“原子”、“分子”或“元素”),主要来源于 。
②从营养成分表可知,提供能量的主要物质是 。
③该品牌芽菜的外包装袋是由聚丙烯制成,聚丙烯属于 (填字母序号)。
A.天然高分子材料
B.有机合成材料
C.金属材料
(2)从源头上减少和消除污染是“绿色化学”的重要理念。工业燃煤会产生大气污染物SO2,为减少SO2的排放,煤燃烧时加入生石灰进行“固硫”。
①化石燃料包括煤、 和天然气。
②SO2造成的环境污染问题主要是 。
③煤燃烧时需不断鼓入空气,“固硫”最终生成CaSO4.“固硫”的化学方程式是 。
2020年,罕见的新冠病毒疫情爆发,各种消毒剂如酒精、二氧化氯、过氧乙酸等被广泛使用,根据所学知识回答下列问题。
(1)使用酒精消毒时,要注意安全,避免失火,酒精(C2H5OH)在空气中完全燃烧的化学方程式为 。
(2)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,可发生反应:6ClO2+16NH3═5R+6NH4Cl+12H2O,则R的化学式为 。
(3)过氧乙酸(CH3COOOH)中碳元素与氢元素的质量比为 。过氧乙酸溶液中通常还含有过氧化氢、醋酸等物质,向过氧乙酸溶液中加入下列物质,不能产生气体的是 。
A.CuSO4
B.NaCl
C.Na2CO3
D.MnO2
根据如图装置回答问题:
(1)图1中仪器甲的名称是 ,实验室通过加热高锰酸钾固体制取氧气,反应的化学方程式为 ,若收集干燥的氧气,应选用装置 (填序号)。
(2)如图2所示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察到的现象是 。检验二氧化碳常用的试剂是 。
(3)图3所示装置可测定空气中氧气的含量,实验过程中需反复推拉铜丝两端注射器大的活塞,目的是 ,铜丝表面变黑是生成了 (填化学式)。
天然气是一种比较清洁的化石能源,主要成分为甲烷。现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究,请回答相关问题。
[制取研究]
查阅资料得知:①通常状况下,甲烷是一种无色无味难溶于水的气体,密度比空气小;
②实验室中常用无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰(发生反应的是其中的氢氧化钠)两种固体药品,研磨均匀混合,通过加热制取甲烷,同时还生成碳酸钠。
在实验室中:
(1)可用于制取甲烷的发生装置为 (填字母)。
(2)可用于收集甲烷的装置为 (填字母)。
(3)制取甲烷的化学方程式: 。
[性质研究]
用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体,在装置G中进行燃烧实验。
(4)可用水将F中气体压出,通入G中,那么,水应从 端(填“a”或“b”)注入。
(5)点燃后,烧杯内壁看到的现象是 ,同时还生成二氧化碳气体,请设计一个简单实验证明: 。
[应用研究]
尿素[CO(NH2)2]是一种常用氮肥。如图是利用甲烷制尿素的主要流程:
(6)设备I中分离出氮气和氧气的过程发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(7)设备Ⅲ中产生并分离开CO2和H2,进入下一设备使用,依据流程图可判断进入设备Ⅳ是 。
(8)设备V中的气体,可以循环利用的是 。