CO2是最主要的温室气体,也是巨大的碳资源,CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。
(1)以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图1所示。
①反应1的基本类型为 。
②反应2中碳元素的化合价 (填“升高”“不变”或“降低”)。
(2)利用NaOH溶液吸收CO2,部分转化关系见图2。
反应①的化学方程式为 ,该转化中循环使用的物质是 。
(3)利用Na2CO3或K2CO3溶液吸收低浓度的CO2,将其转化为NaHCO3或KHCO3,NaHCO3或KHCO3受热分解生成高浓度的CO2储存利用,生成的Na2CO3或K2CO3循环使用以降低生产成本。
吸收剂 |
Na2CO3 |
K2CO3 |
20℃最高浓度(g/L) |
212 |
1104 |
价格(元/Kg) |
1.25 |
9.80 |
根据表中信息,选择K2CO3溶液作吸收液的优点是 。
(4)利用一种新型“人造树叶”将CO2转化为乙醇(C2H5OH)的反应如下:2CO2+3H2O C2H5OH+3O2,研究显示,1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968g CO2,计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量(写出计算过程)。
(5)某研究小组设计如图3所示实验,探究CO2和H2在一定条件下反应的产物。
查阅资料:①CO2和H2在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H2O;
②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色。
实验过程中观察到的主要现象有:B装置中白色固体变为蓝色,C装置中黑色固体变为红色,D装置中澄清石灰水变浑浊。
①设计B装置的目的是 。
②C装置中发生的反应的化学方程式为 。
③研究小组反思后认为,根据上述实验现象不能确认CO2和H2反应生成了CO,理由是 。
A、B、C、D都是初中化学中最常见的物质,已知B是人体胃酸的主要成分,D含有钠元素,A含有两种元素,C、D分别含有三种元素,它们之间存在着以下转化关系,A在一定条件下可以转化为C,B可分别与A、C、D反应,C与D可以反应.
(1)A属于化合物中的 (“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”).
(2)反应A→C属于基本反应类型中的 反应,D溶液与足量的B反应的现象是 .
(3)C与D反应的化学方程式是 .
多数金属以矿物形式存在于自然界,金属矿物可用来冶炼金属.
冶炼方法 |
反应表示式(其他产生略去) |
代表性金属 |
热还原法 |
金属A的氧化物+碳(或一氧化碳等) |
锌、铜 |
电解法 |
金属B的化合物 |
钾、铝 |
热分解法 |
金属C的氧化物 |
汞、银 |
(1)工业上常用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)与CO在高温下炼铁,反应的化学方程式是 .
(2)用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式是 .
(3)若从铅的矿物中冶炼铅,可使用上述方法中的 ,理由是 .
氢氧化钾是一种常见的碱.某化学兴趣小组的同学依据绿色化学的核心及原则,利用所学的化学知识,设计了制备氢氧化钾的方案,同时还可制得纯碱等物质,具体流程如图所示(部分反应、条件和产物已经略去):
【提出问题1】溶液C中的溶质除氢氧化钾外,还含有什么?
【猜想与假设1】猜想1:K2CO3 猜想2:Ca(OH)2
【实验与探究1】小林同学设计了如下实验对猜想进行探究
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量溶液C于试管中,滴加稀盐酸 |
|
猜想1错误 |
同学们经过讨论分析后认为小林的实验结论不严密,理由是 .
【提出问题2】固体D中的成分是什么?
【猜想与假设2】小军同学经分析认为一定含有CaCO3,原因是 (用化学方程式表示);可能还含有 .
【实验与探究2】请你设计一个简单可行的实验方案,证明固体D中存在猜想与假设2中可能还含有的物质 (所用试剂只能为溶液).
【表达与交流】由反应①和反应②原理制备纯碱的方法就是我国著名的“侯氏制碱法”,请写出反应①的化学方程式 .
【反思与评价】请你写出以上物质制备流程方案中体现绿色化学的核心及原则的一点 .
根据下列图示实验装置回答问题:
(1)如图中仪器①的名称是 ;
(2)在实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气,可选择的装置为 (按产生气体的流向从左到右的顺序连接,填编号).
(3)若用碳酸钠粉末与稀盐酸反应制取CO2,其反应的化学方程式为 ,但该反应速率过快不易收集气体,为了得到平稳的气流便于收集,选择的最佳发生装置 为 (填编号).
(4)氨气(NH3)在通常状况下是一种有刺激性气味的无色气体,极易溶于水,密度比空 气小.若用E装置收集氨气,其中花生油的作用是 .
已知A~G是初中化学常见的物质,A、B、C、E、F属于不同类别的物质,G溶液呈 黄色,A与C反应产生白色沉淀(微溶物不列为沉淀),它们相互间发生反应或转化 的关系如图所示(“﹣”表示两种物质间能发生反应,“→”表示两种物质间的转化 关系,部分反应物、生成物和反应条件已经略去).
(1)A、F的化学式分别为 , ;
(2)B与E反应的化学方程式为 ,其反应的基本反应类型为 ;G→D的化学方程式为 ;
(3)A→D反应的实验现象为 .