煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源.煤气化和液化流程示意图如下:
(1)第①步操作发生的是 (填“物理”或“化学”)变化.
(2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为 .
(3)第③步反应的基本类型属于 .
(4)从“绿色化学”的角度分析,“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点 .
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将钛铁矿和炭粉混合加热进行氯化处理,并使生成的TiCl4在高温下用熔融的镁在氩气中反应可得多孔的海绵钛,这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。下图为某化工企业生产流程示意图:
请回答下列问题:
(1)钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价为___________;
(2)①中发生的反应为:2FeTiO3+6C+7Cl2 2X+2TiCl4+6CO,则X为_____________(填化学式);
(3)③中需要氩气(Ar)作保护气,请写出③中反应的化学方程式 ,
(4)②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为_______________。
铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下列是与铁的性质有关的部分实验图,请回答下列问题。
(1)A中发生反应的化学方程式是 ,集气瓶中水的作用是 。
(2)铁生锈的条件是 ,B中铁钉最易生锈的部位是 (填“a”、“b”或“c”)。
(3)C试管中刚好完全反应,得到溶液中溶质的化学式是 。
(4)D中反应一段时间后,现象是 ,试管内固体质量比反应前增大,据此推断,试管内溶液质量与反应前相比 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定器质量分数(假设杂质不参与反应)。草酸晶体( H2C2O4•2H2O)的理化性质见表。
熔点 |
沸点 |
热稳定性 |
与澄清石灰水反应 |
101°C~102°C |
150°C~160°C升华 |
100.1°C失去结晶水,175°C分解成CO2,CO,H2O |
与Ca(OH)2反应产生白色沉淀(CaC2O4) |
(1)加热分解草酸晶体最适宜的装置是____________(填图1字母序号)。
(2)图2是验证热分解产物中含CO,CO2的装置
①仪器a和b的名称分别是____________和____________。
②证明存在CO2的现象是________________________,证明存在CO的现象____________,D中反应的化学方程式是_____________。
③装置A的作用是____________________,气囊的作用是________________________。
(3)为测定样品中草酸晶体的质量分数,设计两种如下方案。
①称一定量样品用上图装置进行实验,测得装置D反应前后的质量差,由此计算出的实验结果比实际值偏低,排除仪器和操作的因素,其原因可能有:CO未完全反应、___________________________。
②称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液,取10.00g溶液加适量的稀硫酸,然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液,恰好反应完全。
(已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)则KMnO4溶液显____________色,25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量____________g。样品中草酸晶体的质量分数为____________。
【Mr(H2C2O4)=90,Mr(H2C2O4•2H2O)=126,Mr(KMnO4)=158】。
(1)下列三种金属被发现、使用的先后顺序为:铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟____________(选填字母)(A.地壳中金属元素的含量;B.金属的导电性;C.金属的活动性)关系最大。
(2)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的____________和____________等发生化学反应的过程。据有关资料报导,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%~40%。保护金属资源,人人有责。请写出一条防止铁制品生锈的方法________________________________________________。目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是____________(选填字母)。
A.节约金属资源;B.减少矿物开采,合理利用资源;C.防止钢铁生锈
(3)工人师傅切割铁板时,常用硫酸铜溶液在铁板上画线即可留下红色的印迹,此过程中发生的化学方程式为________________________________________________。
(4)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合如图实验方案回答下列问题:
步骤①中,金属X是____________;
步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是__________,该反应的化学方程式为__________________________。
完成下列化学方程式,并按照要求填空:
(1)甲烷在空气中完全燃烧
(2)铁丝在氧气中燃烧 ,该反应的基本类型为
(3)过氧化钠(化学式为Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气
(4)实验室制取氢气__________________________________________________
(1)图一中从微观角度你获得的一条信息___________________________。
(2)图二所示反应的化学方程式为__________________,该反应的微观过程是:①氢分子和氧分子分裂为氢原子和氧原子,则②表示_______________________
(3)图三所示反应为:C(石墨)C(金刚石),你对该化学变化的微观解释是___________________。
在牙膏中,常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂,生产轻质碳酸钙主要流程如下:
反应①的化学反应类型是 ;
生石灰主要成分为 (填化学式),反应②的化学方程式为 ,其属于 (填“吸热”或“放热”)反应;
写出反应③的化学方程式 。
写出符合下列要求的文字表达式或化学方程式.
(1)有氧化物生成的化合反应 .
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气 .
(3)有白烟生成的反应 .
(4)实验室加热固体混合物制取氧气 .
(5)电解水 .
写出下列反应的化学方程式,并指明(1)、(3)基本反应的类型。
(1)红磷在氧气中燃烧 ( )
(2)铁在氧气中燃烧
(3)加热高锰酸钾制取氧气 ( )
(4)电解水
多角度认识物质,能帮助我们更全面了解物质世界。
请根据所学的知识,回答下列问题:
I、认识物质的组成和构成
(1)右图是电解水实验装置,A试管产生的气体是 ,B试管产生的气体是 ,两种气体的 (填“体积比”、或“质量比”)为2:1,该反应的化学式表达式为 ,该实验证明:水是由 和 组成的。
(2)水是由 (填“离子”、“原子”或“分子”)构成。
II、认识物质的性质和变化
(3)将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中,向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳,观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭(如图)。
说明二氧化碳具有的性质有:① ;
②不燃烧,一般也 。
(4)往紫色石蕊试液中通入二氧化碳气体,观察到 的现象,这是因为有一部分二氧化碳与水反应生成了碳酸,该反应的化学式表达式为 。
III、认识物质的用途和制法
(5)功过相对论:氧气可以用于 (填一种用途),但是食品与氧气发生缓慢氧化会变质,金属发生缓慢氧化会腐蚀。
(6)工业上常用分离液态空气制氧气,液态氮气沸点比液态氧气的沸点 (填“高”或“低”),将液态氮气从液态空气中蒸发出来,获得液态氧气,该过程发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。
水是一种常见的物质。如图所示,水在不同条件下发生的微观过程,请从微观角度分析下列两个变化:
(1)变化一的过程中,水分子本身 (填“没有”或“有”)发生改变,发生变化的是水分子的 。因此,变化一属于 变化(填“物理”或“化学”);
(2)变化二中,在通电的条件下反应前的水分子先分裂成_________________,然后它们再重新组合成__________和__________,则其反应的文字或符号表达式 。
阅读下面科普短文。
雾霾给我们的生活带来了很多困扰,柴静的一部纪录片《穹顶之下》引发了人们对于雾霾形成机理的关注,汽车尾气排放是产生雾霾的因素之一。
科学分析表明,汽车尾气中含有多种污染物,如固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)等。目前有效的尾气治理方法是在汽车发动机排气系统中加装催化转化器,在催化剂的作用下发生一系列反应,使CO、碳氢化合物、NOx三种有害物质较快地转化为对人体无害的CO2 , N2和水蒸气(H2O),因此这种催化剂被称为三效催化剂(TWC)。
'I'WC通常是以贵金属铂、锗、把为活性组分,它们是三效催化剂中起催化作用的主体。制作TWC时,将贵金属通过浸渍的方法分散在比表面积较大的一Al2O3活性涂层上黑(“比表面积”指单位质量物料所具有的总面积),并将一Al2O3涂附在熔点达13500C董青石载体上。由此可见,催化转化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)荃青石的熔点是13500C,该性质属于 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)三效催化剂主要由三部分组成,分别是一Al2O3活性涂层、 和
(3)在催化转化器中发生了一系列反应,其中的一步是:一氧化氮和一氧化碳反应生成了二氧化碳和空气中含量最多的气体,该反应的文字表达式为 。
(4)机动车发动机排气系统中加装催化转化器的作用是 。
(5)科学家一直积极致力于开发新型的活性组分,如采用Mn、Fe、Cu等金属为主要活性组分来取代贵金属,你认为该研发的优势是 。
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