阅读下面科普短文。
氨(NH3)常用来制化肥和硝酸,但是科学家们发现它还是一种很有前景的燃料。
现有的化石燃料燃烧时,都会产生温室气体CO2,而氨燃烧时生成N2和H2O两种对环境友好的产物。氨价格低、制造技术成熟,便于普及使用。传统的工业合成氨是将氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。
氨很容易液化,将氨常温下加压到1MPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化。而为了获得含有相同能量的液态氢(H2),常温下需要136MPa的压力来压缩它,显然超出了车载燃料储存的压力极限。
氨虽然有毒, 但氨具有强烈的刺激性气味,一旦发生泄漏,达到人们觉察到时浓度的1000倍才会致命,因此很容易被发现并及时补救。氨比空气轻, 泄漏后扩散快, 不会聚积。泄漏在大气中的氨还可以参与自然循环,随雨雪移动后,与其他物质反应或被植物吸收。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)化石燃料都会生成CO2的原因是___________________。
(2)文中提到氨的物理性质有 (答出两点)。
(3)从阅读材料中可以看出,将气体液化的途径有_________________。
(4)请写出氨燃烧生成N2和H2O的化学方程式___________________。
(5)德国化学家格哈德·埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就,其成果之一是揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨的反应过程。下图为该过程的微观示意图(图中表示氮原子,
表示氢原子,
表示催化剂)。符合上述反应过程的顺序是 (填字母序号)。
A.⑤④①③② | B.④⑤①②③ | C.④⑤①③② | D.⑤④①②③ |
化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时,发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属,未贴标签。到底它们是哪种金属?两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)进行猜想:
①科代表小聪猜想:活动性X大于Y。
②小明同学猜想:活动性Y大于X。
(2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告,并回答后续有关问题。
①实验步骤 |
②实验现象 |
③结论 |
__ __ |
金属Y表面无明显变化,金属X的表面有气泡冒出。 将燃着的木条放在装金属X的试管口,气体燃烧 |
__ 科代表小聪的猜想:_______ (“正确”或“不正确”) |
(3)上述实验之前,实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种,则根据实验结果说明Y就是_______。实验室急需一定量的Y粉末,科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品,配以必要的仪器来制得急需的Y粉末,原因是(用反应的化
学方程式表示)____________________________________________。
(4)实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末,若用化学方法将杂质X粉末除去,两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。
小明晚上切完西瓜后就将菜刀放在菜板上了,第二天早上发现菜刀生锈了。请你帮他分析菜刀生锈的原因:;为了防止这把菜刀生锈,小明应采取哪些防锈措施、(填两条)。
金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一,人类每年要从自然界获取大量的金属材料资源。根据对金属和金属金属材料的认识,回答:
(1)炼铁的化学方程式___________________________________________。
(2)铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性,原因是____________________________________。
(3)保护金属资源的途径有:①_____________;②回收利用废旧金属;③合理有效地开采矿物;以及寻找金属代用品等。
(4)在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤出的固体中一定含有_____________________。
钢铁是重要的金属材料,在生产、生活中有广泛的用途。建造北京奥运会主体育场“鸟巢”,就是用了大量的钢铁。
(1)钢铁属于______________(填“纯净物”或“混合物”);
(2)每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的__________和___________共同作用的结果;
(3)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些方法都能防止锈蚀的共同原理是_________________________;
(4)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁)、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
焦炭 CO2
CO
Fe
请写出第③步反应的化学方程式:_________________________________________;
(5)金属矿物的储量有限,而且不能再生;目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是_____________________________(填“合理开采矿物”或“节约金属资源”)。
某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验:
①称取ag样品放入烧杯,滴入足量稀盐酸。
②取一张质量为bg的滤纸,制作并安装好过滤器。
③待①中反应充分后,过滤。
④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后,称量,质量为cg。
回答下列问题:
(1)称量样品时,应把样品放在托盘天平的盘里。
(2)如何判断①中反应已进行充分?。
(3)过滤中发现滤液出现浑浊,应如何处理?。
(4)整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、、玻璃棒、干燥器等。
(5)通过上述实验测得的铜的质量分数是(用a、b、c表示)。
(6)老师指出,③、④之间缺少一个步骤,使得实验结果偏大。该步骤是。