氕、氘、氚是氢的三种同位素原子,它们的原子结构模型如图所示,相关信息如表。试回答
名称 |
符号 |
相对原子质量 |
氕 |
H |
1 |
氘 |
D |
2 |
氚 |
T |
3 |
(1)原子结构模型中的“⊗”表示的粒子是 。
(2)超重水有一定的放射性。一个超重水分子由两个原子和一个氧原子构成,其化学式可表示为T2O,T2O中T的化合价为 。
(3)重水是由氘和氧组成的化合物,化学式可表示为D2O,重水和普通水化学性质相似。在海水中重水的质量约占0.02%,则100吨海水中所含氘的质量是多少?
根据已有研究成果表明:全世界每年向大气中排放二氧化碳340亿吨以上,其中海洋生态系统吸收约20亿吨,陆地生态系统吸收约7亿吨,而人工利用量不足10亿吨。在此背景下,实现二氧化碳减排已成为行业共识。国际能源署(IEA)曾表示,要实现升温不超过2℃的目标,碳捕获和利用(CCUS)技术需要在2015﹣2020年贡献全球碳减排总量的13%.图1是报道的主要CCUS技术的示意图,包括CO2捕获、储存、利用(直接使用)和转化为化学品或燃料。
中国科学家提出,利用我国丰富的镁矿资源将CO2吸收转变成重要的化工原料碳酸镁,生产示意图如图2:
国内外利用CO2跟氢气在特殊催化剂作用下合成甲醇(CH3OH),同时生成水。该反应已经在工厂规模化生产,实现减排同时又合成重要化工原料。
请回答下列问题:
(1)“IEA”的中文含义是 。人类活动排放CO2的主要途径有农场、工业、 (回答一种即可)。
(2)为控制空气中CO2的含量,以下建议不可行的是 (填字母序号)。
A.开发新能源
B.禁止使用化石燃料
C.大力植树造林
D.发展公共交通
E.以CO2等为原料,生产碳酸镁、甲醇等产品
(3)写出图2中“CO2矿化”的化学方程式 。
(4)利用CO2合成甲醇(CH3OH)的化学方程式是 。
高锰酸钾是一种重要的化工产品,在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)写出高锰酸钾的一种用途 。
(2)“Ⅰ混合加热”发生的主要是 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整(在横线上填化学式)。
(4)“Ⅲ电解”反应中,反应前后化合价发生变化的元素有 (写元素符号)。
(5)生产流程中可循环利用的物质是 (写化学式)。
某课外兴趣小组同学取一定量含铜粉的氧化铜粉末,放入烧杯中,加入192g稀硫酸,搅拌,恰好完全反应后过滤(损耗忽略不计),烧杯中固体的质量随时间变化情况如图所示。
(1)所取粉末中氧化铜的质量为 g;
(2)计算反应后所得溶液溶质质量分数。(规范写出计算过程)
如图是实验室制取气体的常用装置:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置,反应的化学方程式为: 。
(3)实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体,反应的化学方程式为: 。将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊。为探究其原因,小组同学讨论后作出如下探究:
[提出猜想]A.石灰水完全变质;B.气体中有挥发出来的HCl气体。
[实验探究]小组同学设计了如下实验来探究。请你帮助完成实验,填写表中空格:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ.取少量石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴 试液,振荡 |
试液变红 |
石灰水未完全变质猜想A不成立 |
Ⅱ.将生成的气体通入硝酸银溶液中 |
|
气体中有HCl猜想B成立 |
写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式 。
[拓展延伸]实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体,装置接口连接顺序为:a→ 。(按顺序填装置接口对应的字母,全对才得分)
用光卤石为原料提取的氯化钾产品中含有氯化镁杂质,产品等级中氯化钾指标为:
指标名称 |
优良品 |
一级品 |
二级品 |
氯化钾质量分数(≥) |
93.00% |
90.00% |
87.00% |
为确定某氯化钾产品等级进行了以下实验:
步骤一(溶解):取40.0g氯化钾产品溶于水,配制成溶液。
步骤二(沉淀):向步骤一所得溶液中加入过量的质量分数为10%的氢氧化钾溶液112.0g,充分反应后过滤,得2.9g沉淀和一定质量的滤液。
步骤三(回收):向步骤二所得滤液中加入盐酸至溶液呈中性,得到400.0g溶液,将所得溶液蒸发结晶,回收氯化钾固体。
回答下列问题:(提示:KCl溶液呈中性;不考虑实验过程中的损失)
(1)通过计算判断该产品的等级。(写出解题过程)
(2)步骤三所得溶液中氯化钾的质量分数为 。