一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学,合成气可通过天然气的重整得到,如CH4+H2O═CO+3H2。合成气可制二甲醚,二甲醚被称为21世纪的新型燃料。合成气还可用于冶炼金属。请你仔细阅读合成气冶炼粗铜和制取二甲醚的部分生产流程,回答下列问题:
(1)铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3]中碳元素、氧元素的质量比为 。合成气在与黑色固体冶炼粗铜的生产过程中发生的反应方程式为 (写出其中一个反应)。
(2)二甲醚(CH3OCH3)可由合成气(CO和H2)在一定的条件下制的。用合成气制二甲醚时,还产生了一种常温为液态的氧化物,写出该反应的化学方程式: 。
(3)上述生产流程的突出优点是 。
(4)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是 (填字母序号)。
A.草酸(H2C2O4) B.甲醇(CH3OH) C.尿素[CO(NH2)2]
下面是对铁的锈蚀条件的探究。课本实验中,铁生锈所需要时间较长,某实验小组设计了如图所示的改进实验。
(1)检查装置的气密性:连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将C导管接入到装有水的烧杯中,微热甲装置,说明气密性良好的现象是。
(2)反应开始后,甲装置中的反应现象:,MnO2的作用:。
(3)4分钟后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,D处铁丝依然光亮,A、B处实验现象对比,可得出铁生锈与有关;B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是。
人类每年都要从大自然中提取大量的金属,用于满足日常生活和工农业生产的需要。
(1)钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。高炉炼铁常以焦炭、铁矿石、石灰石、空气等为原料。炼铁过程中,一氧化碳和赤铁矿(主要成分为Fe2O3)反应的化学方程式为。
(2)我国钢铁年产量很高,但因锈蚀造成的损失也很惊人。人们常采取在铁制品表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法,以防止其锈蚀。上述方法所依据的原理是。
(3)我国矿物储量很丰富,但人均占有量并不多,请保护金属资源!下面几种做法中,可有效保护金属资源的是(填字母)。
a.回收利用废旧金属制品
b.任意开采铁矿石
c.铁制品不加处理,存放在潮湿的环境中
d.寻找、开发金属的代用品
生活中许多常用器具都是搪瓷器具。搪瓷是指在钢铁坯体表面涂上陶瓷,经高温烧结而成,这不仅使器具美观,且能对内部钢铁坯体起保护作用。
(1)钢铁在与、接触时容易生锈。
(2)发生碰撞时,搪瓷器具表面的陶瓷易脱落,破损后露出的坯体易生锈,为延长破损搪瓷器具的使用寿命,可采用的一条补救措施是。
(3)酸菜鱼(汤汁显较强的酸性)是某地特色菜,出锅时通常用搪瓷器具而不用不锈钢盆具盛装,主要原因是。
为探究铁锈蚀的影响因素,某兴趣小组做了如下实验。
【实验方案】 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的试管中,观察铁钉锈蚀情况。
【实验现象】3天后,Ⅰ、Ⅲ中铁钉不生锈,Ⅱ中铁钉明显生锈。
【获得结论】
(1)对照实验Ⅰ、Ⅱ,可知铁锈蚀的条件之一为;
(2)防止铁锈蚀的一种方法是。
【拓展探究】
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈,从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想。
2011年3月在北京召开两会,资源成为两会的热门话题,资源要节约和合理利用,提倡建设资源节约型社会,矿物储量有限,而且不可再生。根据已探明的一些矿物的储藏量,并根据目前这些金属的消耗速度,科学家初步估计一些矿物可开采年限如下图所示:
(1)观察上图,请你推测21世纪金属的资源情况:。
(2)请你联系实际,作为时代的主人,看了上图后,想一想你有哪些感悟。
(3)你提出一条节约资源的建议:。