2022年我国将有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是-优题课

2022年我国将有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率，目前空间站通过以下途径实现物质循环利用：

（1）由图可知，目前空间站通过物质循环获得水的途径共有　　条，其中尿液净化时必须除去尿液中的　　等代谢废物。

（2）为实现氧的循环，目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳，在一定条件下转化为甲烷和水，化学方程式为 $4 H_{2} + C O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{\begin{matrix} 一定条件 \end{matrix}}} \end{matrix} 2 H_{2} O + C H_{4}$ 。据测算，正常情况下一位航天员一天呼出的二氧化碳质量约1.1千克，若这些二氧化碳全部与氢气反应，则可生成水多少千克？

科目化学题型解答题难度中等

根据下表回答问题：

　温度/℃

溶解度

NaCl

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

37.3

NH₄Cl

33.5

37.2

41.4

45.8

50.4

55.2

（1）海水中含有大量的氯化钠，海水晒盐的原理是　　，氨碱法制纯碱先向饱和食盐水中通入氨气，通入氨气的作用是　　，可向滤出晶体后的NaHCO₃溶液中加入　　以回收氨，使之循环使用。

（2）氯化钠和氯化铵具有相同溶解度的温度范围在　　℃之间。

（3）图中，A是60℃时含有120g水的NH₄Cl溶液，经过如下操作后，得到固体。

I．C中溶液的质量是　　g．A溶液为NH₄Cl的　　（选填“饱和”或“不饱和”）溶液，该溶液中溶质的质量分数为　　（结果精确到0.1%）。

II．对以上过程的分析，正确的是　　（选填编号）。

①A到B的过程中，溶质质量没有改变

②B中溶质与溶剂的质量比为55.2：100

③由B到C开始析出NH₄Cl固体的温度在40℃至50℃之间。

能源利用与社会可持续发展密切相关。

（1）2017年5月18日，中国南海“可燃冰”试采成功，标志着我国成为全球第一个在该领域实现连续稳定产气的国家。写出可燃冰的主要成分燃烧的化学方程式　　。

（2）太阳能路灯是利用太阳能进行照明的装置。其下列组件中属于有机合成材料的是　　。

A硅电池板 B塑料灯罩 C 铝合金灯柱 D钢质防盗螺丝

（3）下图是一种家庭能量储存系统原理示意图。在该系统中，白天利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，给用电器供电并用装置X电解水，请写出反应的化学方程式　　；产生A气体的电极与电源的　　极相连。夜晚，装置Y是氢﹣氧燃料电池，用于给用电器供电，将　　能转化为电能。

向100g硫酸铜与硫酸的混合溶液中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，溶液质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，回答下列问题：

（1）由图象可知，c点溶液中的溶质是　　。

（2）当加入氢氧化钠溶液的质量为80g时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）

某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应，过程如下：

实验操作

实验现象

①铝片表面附着一层红色固体

②铝片表面逸出大量无色气体，放出大量的热

③烧杯底部出现红色固体和白色沉淀

（1）打磨铝片的目的是　　。

（2）现象①③中的红色固体是同种物质，请写出现象①的化学方程式　　。

（3）经检验，现象②中的无色气体为氢气。甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性，经pH计检验，pH　　7，证实了甲的猜想。

（4）探究现象③中白色沉淀的化学成分。

乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜（CuCl）。

[查阅资料]CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu（NH₃）₂⁺和Cl^﹣，Cu（NH₃）₂⁺在空气中易被氧化变为蓝色。

[进行实验]①取烧杯底部的白色沉淀，充分洗涤。洗涤的目的是　　。

②向白色沉淀中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份，进行实验：

操作步骤

实验现象

实验结论

Ⅰ．用试管取其中一份溶液，滴加适量AgNO₃溶液

产生白色沉淀

该溶液中含有

Ⅱ．将另一份溶液置于空气中一段时间

该溶液中含有Cu（NH₃）₂⁺

[得出结论]通过实验可以确定，该白色沉淀是CuCl。

[反思与评价]Al和CuCl₂溶液反应为什么会出现CuCl呢。

I．丙同学猜测：可能是Cu与CuCl₂溶液反应生成了CuCl．为了验证猜想，他取Cu与15%的CuCl₂溶液混合，结果无白色沉淀产生。他又分析了Al和CuCl₂溶液反应的实验现象，再次将打磨过的Al片插入盛有15%的CuCl₂溶液的试管，并将试管置于冰水中，发现白色沉淀明显减少。于是他将Cu与15%的CuCl₂溶液的实验进行了改进，从而证明了Cu与CuCl₂溶液反应能生成CuCl，改进的方法是　　，试写出该反应的化学方程式　　。

II．丁同学认为丙同学的实验还不够严谨，还应考虑　　对Cu与CuCl₂溶液反应的影响。

金属材料在生产、生活中有广泛的应用，认识金属的性质有利于更好地利用金属。

（1）铁在初中化学实验中多次亮相，如图展示了铁钉的一系列变化。

I．变化①是铁钉与空气中的　　发生了反应。

II．变化②中常见除去铁锈的化学方程式为　　。

III．如表是小明同学记录的锌粉与稀硫酸反应过程中反应时间与产生气体体积的变化数据：

时间（min）	1	2	3	4	5
氢气体积（mL）	50	120	230	290	310

实验数据反映，该反应速率的特点是　　，引起该速率变化的原因是　　。

（2）将m克锌和铁的混合物放入硝酸铜溶液中，充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，固体仍为m克，则反应后滤液中一定含有的溶质是　　（填化学式）。