阅读下面科普短文。
氢能是公认的高热值清洁能源。目前,氢气的来源如图1所示。
化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应:CO+H2O CO2+H2,是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下,多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响,结果如图2所示。
电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。2020年4月,“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒,取得重大突破。
除了氢气的生产,其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。
依据文章内容回答下列问题。
(1)目前氢气的主要来源是 。
(2)图2中,催化剂为2% Au/α﹣MoC时,CO转化率和温度的关系是 。
(3)根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素,理由是 。
原子种类 |
质子数 |
中子数 |
核外电子数 |
氘 |
1 |
1 |
1 |
氚 |
1 |
2 |
1 |
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
A.α﹣MoC可使CO转化率接近100%
B.水电解制氢的不足是造价高昂
C.利用太阳能制氢是未来发展方向
D.“东方超环”利用核聚变提供能量
化学与健康——从化学的视角看食品添加剂。
从化学的视角看食品添加剂,主要是从其元素组成与结构、物理化学性能及在人体内的变化等方面来研究。结合表中信息回答下列问题。
物质的组成与性能 |
用于食品添加剂 |
|||
物质名称 |
物质组成 |
主要化学性质及在体内变化 |
类别或作用 |
法律规定 |
碳酸氢钠 |
NaHCO3 |
无毒、弱碱性,易与胃酸反应,加热分解成碳酸钠、水和二氧化碳 |
膨松剂 |
可用 |
铁 (还原性铁粉) |
Fe |
比较活泼的金属,能与胃酸反应 |
抗氧化剂 |
依据国家标准可用 |
食盐 |
NaCl |
易溶、中性,与硝酸银溶液反应生成白色沉淀 |
调味剂 |
可用 |
甲醛 |
CH2O |
![]() |
防腐 |
国家严禁使用 |
亚硝酸钠 |
NaNO2 |
易溶、水溶液显碱性,跟硝酸银反应生成浅黄色沉淀 |
发色剂、防腐剂 |
严格依据国家标准 |
(1)国家严格禁止甲醛作为食品添加剂的原因是 。
(2)还原性铁粉用于食品添加剂,除能够防止食品因氧化而变质外,还是一种营养强化剂,这是因为 。
(3)碳酸氢钠是面食类食品经常使用的添加剂,如蒸馒头时人们常常加适量的碳酸氢钠,其作用是 ,写出发生反应的化学方程式 。
(4)亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐,有咸味,常被误作食盐食用而导致中毒事件发生。有一包外观酷似食盐的固体,结合表中信息,如何鉴别它是亚硝酸钠还是氯化钠 (包括选取的试剂、方法、实验现象和结论,只写出一种方法即可)。
(5)从改善食品的色香味、延长食品的保质期等方面,食品添加剂确实提高了现代食品的品质,但副作用也是显而易见的。我们需要食品添加剂吗?你的观点是 。
【改编】 小强在回家的途中经过一鱼塘边时,发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体,鱼塘中顿时产生大量气泡,经咨询得知,这种固体的主要成分是过氧化钙(CaO2),目的是补充鱼塘中的氧气,向加入过氧化钙后所得到的水中滴加无色酚酞试液,溶液变为红色。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)过氧化钙的物理性质有 ,化学性质有 ;
(2)加入酚酞后变红说明溶液呈 ,要进一步推测使酚酞变红的物质是什么,还可以通入 ;据此过氧化钙和水可能发生反应的化学方程式 ;
2014年6月7日,国际铁人三项赛将在宁夏石嘴山市开赛。
(1)为备战比赛,营养师要增加运动员饮食中鱼类和蛋类的数量。鱼类和蛋类中富含的营养素是 ;
(2)比赛场馆和器材都要用到大量材料,下列物品所用的材料中属于合成材料的是(填选项字母) ;
A、铝制火炬B、塑胶跑道C、大理石板
(3)为了保证公共场所的环境质量,采取了以下措施:
①禁止在公共场所吸烟,是因为香烟烟气中含有多种有害物质,毒副作用大的有 (写化学式)、尼古丁和焦油,不吸烟的人能闻到烟味的原因是 ,同时防止随手丢弃的烟头还容易引发火灾,原因是(选填字母) ;
A.提供可燃物
B.提供氧气
C.使可燃物的温度达到着火点
②尽可能减少化石燃料燃烧带来的环境污染,如将公交车的燃料改为压缩天然气等。天然气的主要成分为甲烷,甲烷燃烧的化学方程式为 。
(15分)下图是实验室制备气体并验证其性质的的实验装置图,试根据题目要求回答下列问题:
(1)实验室用 和 混合制取二氧化碳,该反应的化学方程式是 。可选用的发生装置是(填序号) ,可选用的收集装置是(填序号) ,验证收集满的方法是 。 (填“能”或“不能”)用E装置收集二氧化碳,理由是 。
(2)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,该反应的化学方程式是 。该反应中二氧化锰起 作用。可选用的发生装置是(填序号) ,可选用的收集装置是(填序号) 。用加热固体氯酸钾的方法也可制取氧气,用此方法时,应选用的发生装置为(填序号) 。
下图为A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,请根据图示回答下列问题:
(1)P点的含义是_____________________________ 。
(2)t3℃时,,将30gA物质加入到50g水中不断搅拌,充分溶解后形成溶液的质量是_____________。
(3)t1℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小的排列顺序是__________________。
(4)当A物质中含有少量的杂质B时,提纯A物质所采用的方法是________________________。
(5)要使C物质的不饱和溶液变为饱和溶液,可采用的方法是___________(任填一种)。