能源既是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,也是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要支柱。
(一)人類目前所消耗的能量主要來(lái)自化石燃料。
(1)化石燃料包括 煤煤、石油、天然氣。
(2)“碳中和”主要是指抵消溫室氣體的排放量,實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消,達(dá)到相對(duì)“零排放”。下列說法不正確的是 CC(填序號(hào))。
A.大力植樹造林
B.捕集、利用和封存CO2
C.提倡使用一次性餐具
(3)將石油加熱煉制,是利用石油中各成分的 沸點(diǎn)沸點(diǎn)不同,將它們分離得到汽油、煤油、柴油等產(chǎn)品。
(4)天然氣用途非常廣泛,可作為燃料直接使用。天然氣在不同設(shè)備中燃燒產(chǎn)生的污染物的含量也不盡相同,幾種常見設(shè)備中天然氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的污染物(kg/Mm3)如圖1所示:
①氮的氧化物排放到空氣中可形成酸雨,依據(jù)“化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變”,推測(cè)此類酸雨中所含的酸是 HNO3HNO3(填化學(xué)式)。
②在電廠、工業(yè)鍋爐和民用采暖設(shè)備中天然氣燃燒效率最低的是 CC(填字母)。
A.電廠
B.工業(yè)鍋爐
C.民用采暖設(shè)備
(二)氫氣被看做是理想的“綠色能源”,氫氣的制備和儲(chǔ)存是目前的研究熱點(diǎn)。
(5)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一,主要流程如下:
①甲烷和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CH4+2H2O 催化劑 650℃CO2+4H2CH4+2H2O 催化劑 650℃CO2+4H2。
②用CaO可以將CO2除去轉(zhuǎn)化為CaCO3,該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的 化合反應(yīng)化合反應(yīng)。H2體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示。從t1時(shí)開始,H2體積分?jǐn)?shù)顯著降低,單位時(shí)間CaO消耗率 降低降低(填“升高”、“降低”或“不變”)。此時(shí)CaO消耗率約為35%,但已失效,結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因:CaO+CO2=CaCO3,碳酸鈣覆蓋在氧化鈣表面上,減少了二氧化碳與氧化鈣的接觸面積CaO+CO2=CaCO3,碳酸鈣覆蓋在氧化鈣表面上,減少了二氧化碳與氧化鈣的接觸面積。
(6)可利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如圖3。通過控制開關(guān)連接K1或K2,可交替得到H2和O2。
①制H2時(shí),連接 K1K1(填“K1”或“K2”);改變開關(guān)連接方式,可得O2。
②利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氫的總反應(yīng)化學(xué)方程式為 2H2O 通電 2H2↑+O2↑2H2O 通電 2H2↑+O2↑。
(7)Mg17Al12是一種特殊的鎂合金。該合金是一種儲(chǔ)氫材料,完全吸氫后得到MgH2和Al,“儲(chǔ)氫過程”屬于 化學(xué)化學(xué)(填“物理”或“化學(xué)”)變化。
(8)開發(fā)利用氫能的意義:節(jié)約資源,環(huán)保(合理即可)節(jié)約資源,環(huán)保(合理即可)(寫1點(diǎn))。
催化劑
650
℃
催化劑
650
℃
通電
通電
【答案】煤;C;沸點(diǎn);HNO3;C;CH4+2H2O CO2+4H2;化合反應(yīng);降低;CaO+CO2=CaCO3,碳酸鈣覆蓋在氧化鈣表面上,減少了二氧化碳與氧化鈣的接觸面積;K1;2H2O 2H2↑+O2↑;化學(xué);節(jié)約資源,環(huán)保(合理即可)
催化劑
650
℃
通電
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:144引用:2難度:0.4
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1.閱讀下面科普短文,結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答相關(guān)問題:
氟元素是世界上最活潑的非金屬元素。氟氣是一種淡黃色,劇毒的氣體。因?yàn)樗亩拘院突瘜W(xué)性質(zhì)特別活潑,它的研究過程特別艱辛。
最早,在1774年瑞典化學(xué)家舍勒在研究硫酸與螢石(主要成分CaF2)的反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)HF。而后法國(guó)化學(xué)家蓋?呂薩克等繼續(xù)進(jìn)行提純氫氟酸的研究,發(fā)現(xiàn)了氫氟酸對(duì)玻璃以及硅酸鹽反應(yīng)的本質(zhì):CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3H2O;SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。
1813年戴維,1836年喬治?諾克斯及托馬士?諾克斯,1850年弗累密,1869年哥爾,一批科學(xué)家都踴躍嘗試制備出氟單質(zhì),最終卻都因條件不夠或無(wú)法分離而失敗。而他們本身都因長(zhǎng)期接觸含氟化合物中毒而健康受損。
1886年的6月,弗累密的學(xué)生,莫瓦桑總結(jié)了前人分離氟元素失敗的原因,并以他們的實(shí)驗(yàn)方案作為基礎(chǔ),剛開始曾選用低熔點(diǎn)的三氟化磷 及三氟化砷進(jìn)行電解,陽(yáng)極上有少量氣泡冒出,但仍腐蝕鉑電極,而且大部分氣泡仍未升上液面就被液態(tài)氟化砷吸收而無(wú)法制得氟氣。
最后,莫瓦桑又采用液態(tài)氟化氫 作電解質(zhì),在其中加入氟氫化鉀(KHF2)使它成為導(dǎo)電體;以鉑制U形管盛載電解液,鉑銥合金作電極材料,螢石制作管口旋塞,接合處以蟲膠封固,電降槽(鉑制U形管)以氯乙烷(C2H5Cl)作冷凝劑,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí),電解槽溫度降至-23℃。6月26日那天開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn),陽(yáng)極放出了氣體,他把氣流通過硅時(shí)燃起耀眼的火光,根據(jù)他的報(bào)告:被富集的氣體呈淡黃色,氟元素終于被成功分離。
莫瓦桑發(fā)現(xiàn)氟的成就,1906年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他因長(zhǎng)期接觸一氧化碳及含氟的劇毒氣體,健康狀況較常人先衰,1907年2月20日與世長(zhǎng)辭,年僅54歲。
后來(lái),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)氫氟酸是一種弱酸,具有極強(qiáng)的腐蝕性,能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚會(huì)造成難以治愈的灼傷。氟離子進(jìn)入血液或組織可與其鈣鎂離子結(jié)合,使其成為不溶或微溶的氟化鈣和氟化鎂,量大的話直接堵塞血管,直接或間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能,導(dǎo)致低血鈣,低血鎂綜合征。
根據(jù)上述內(nèi)容,回答下列問題。
(1)莫瓦桑在制備氟氣的過程中采用液態(tài)氟化氫,而不能用氟化氫溶液來(lái)制備氟氣的原因之一是氟氣會(huì)與水反應(yīng),反應(yīng)很復(fù)雜,其中一個(gè)反應(yīng)是氟氣與水生成了氫氟酸和氧氣,試寫出化學(xué)方程式
(2)制得的氟氣與氫氣在暗處就發(fā)生爆炸,可以推測(cè),該反應(yīng)是
(3)在進(jìn)行氟化氫和氟氣的相關(guān)實(shí)驗(yàn)中,必須做好防護(hù),并在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,萬(wàn)一有皮膚接觸,應(yīng)立即
(4)電子級(jí)氫氟酸作為氟精細(xì)化學(xué)品的一種,主要用于去除氧化物,是半導(dǎo)體制作過程中應(yīng)用最多的電子化學(xué)品之一,廣泛應(yīng)用于集成電路、太陽(yáng)能光伏和液晶顯示屏等領(lǐng)域。在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中,氫氟酸可以用以下哪種材料保存:
A.塑料瓶
B.密封玻璃瓶
C.金或鉑制作的瓶
(5)人的牙齒的化學(xué)成分為羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2],常喝酸性飲料或口腔中殘留的酸性物質(zhì)都會(huì)造成齲齒。如果刷牙使用含氟牙膏(含氟化鈉)可以保護(hù)牙齒,其原理是生成了溶解度更小的Ca5(PO4)3F,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式
(6)氟比洛芬分子式為C15H13FO2,白色或類白色結(jié)晶性粉末。用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,能明顯減輕癥狀。還可以用于牙科領(lǐng)域小手術(shù)后的鎮(zhèn)痛消炎。以及治療急性痛風(fēng),效果優(yōu)于阿司匹林(C9H8O4)。下列說法正確的是
A.氟比洛芬由15個(gè)碳元素、13個(gè)氫元素、1個(gè)氟元素和2個(gè)氧元素組成
B.阿司匹林由9個(gè)碳原子、8個(gè)氫原子和4個(gè)氧原子構(gòu)成
C.阿司匹林中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為27:2:16
D.氟比洛芬中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)布:2024/12/27 8:0:2組卷:42引用:1難度:0.5 -
2.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題:
(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制 備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如圖:
①寫出由純SiHCl3,制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_
②整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式
(2)石英砂的主要成分是二氧化硅,高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料----光導(dǎo)纖維。二氧化硅和二氧化碳一樣,也能與氫氧化鈉溶液生成硅酸鈉(其水溶液稱水玻璃)和水。請(qǐng)寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:23引用:1難度:0.5 -
3.波爾多液含氫氧化鈣、氫氧化銅和硫酸鈣等物質(zhì),是農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑。一種生產(chǎn)波爾多液的工藝流程如圖。
(1)“煅燒”的化學(xué)方程式為
(2)“混合”時(shí)不能用鐵制容器,原因是
(3)“混合”時(shí)需不斷攪拌,目的是
(4)“混合”過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫,原因是
(6)用發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:50引用:2難度:0.5
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