物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化與循環(huán)教師版

物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化與循環(huán)1.(2022湖州,11,3分)下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是(D)A.CO2H2CO3B.Fe2O3FeC.SFeSD.CuOCu(OH)2解析氧化銅不能和水反應(yīng)生成氫氧化銅,D錯(cuò)誤。2.(2021嘉興、舟山,13,3分)如圖所示為小嘉構(gòu)建的甲、乙、丙、丁四種不同物質(zhì)的關(guān)系圖,“—”表示相鄰的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)。若甲為鐵,乙、丙、丁分別是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一種,則下列判斷錯(cuò)誤的是(C)A.乙可能是CuCl2溶液B.丙一定是NaOH溶液C.丁一定是稀H2SO4D.丙不可能是稀H2SO4解析甲是Fe,丙是NaOH溶液,乙、丁分別是稀H2SO4和CuCl2溶液中的任意一種。故選C。3.(2022舟山,23,4分)小舟歸納了金屬及其化合物之間的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系,如圖所示。(1)請(qǐng)寫出符合圖中轉(zhuǎn)化規(guī)律①的化學(xué)方程式:2Mg+O22MgO(寫一個(gè)即可)。

(2)我國(guó)古代勞動(dòng)人民最早發(fā)明使用濕法煉銅,其原理是第一步用硫酸將銅礦中的銅轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧蛩徙~,第二步將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來。其中利用了圖中轉(zhuǎn)化規(guī)律⑧的是第二步。

解析(1)由題圖可知①代表的是金屬轉(zhuǎn)化為金屬氧化物。(2)鐵把硫酸銅中的銅置換出來,是金屬與金屬鹽溶液的反應(yīng),故利用了題圖中轉(zhuǎn)化規(guī)律⑧。4.(2020寧波,22,6分)鐵的化合物有廣泛用途,如碳酸亞鐵(FeCO3)可作補(bǔ)血?jiǎng)Ｄ沉蛩釓S產(chǎn)生的爐渣中除了有Fe2O3、FeO,還有一定量的SiO2。興趣小組利用爐渣嘗試制備FeCO3,其流程如圖:【已知:Fe+Fe2(SO4)33FeSO4;SiO2不溶于水,也不與稀硫酸反應(yīng)】(1)操作①的名稱是過濾。

(2)溶液A中的溶質(zhì)除H2SO4外,還存在Fe2(SO4)3、FeSO4。

(3)上述流程中生成固體c的化學(xué)方程式:FeSO4+Na2CO3Na2SO4+FeCO3↓。

解析(1)操作①的名稱是過濾,通過過濾可以把液體和固體分離。(2)溶液A中的溶質(zhì)除H2SO4外,還存在硫酸鐵和硫酸亞鐵,因?yàn)榧尤氲倪^量稀硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水,和氧化亞鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水。(3)題述流程中生成的固體c是碳酸亞鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4+Na2CO3Na2SO4+FeCO3↓。5.(2022杭州,23,4分)《天工開物》中記載了許多我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用的事例。如硝石:“硝質(zhì)與鹽同母,大地之下潮氣蒸成,現(xiàn)于地面?！笔?“凡石灰經(jīng)火焚煉為用?！靡云鰤?、石,則篩去石塊,水調(diào)黏合?！?1)硝石(硝酸鉀)與食鹽同屬于鹽類物質(zhì)(選填“酸”“堿”或“鹽”)。

(2)文中石灰指氧化鈣,可通過CaCO3CaO+CO2↑反應(yīng)制備,此反應(yīng)屬于分解反應(yīng)(填寫反應(yīng)的基本類型);水調(diào)黏合過程中,氧化鈣和水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H2OCa(OH)2。

解析(1)硝酸鉀和食鹽都是由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的鹽類物質(zhì)。(2)碳酸鈣煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,屬于分解反應(yīng)。6.(2022嘉興、舟山,32,8分)2022年我國(guó)有6名航天員生活在空間站。氧氣、水、食物等是維持航天員駐留空間站的必要物質(zhì)。為提高物質(zhì)的利用率,目前空間站通過以下途徑實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用:(1)由圖可知,目前空間站通過物質(zhì)循環(huán)獲得水的途徑共有3條,其中尿液凈化時(shí)必須除去尿液中的尿素、尿酸等代謝廢物。

(2)為實(shí)現(xiàn)氧的循環(huán),目前空間站內(nèi)利用氫氣和航天員呼出的二氧化碳,在一定條件下轉(zhuǎn)化為甲烷和水,化學(xué)方程式為4H2+CO22H2O+CH4。據(jù)測(cè)算,正常情況下一位航天員一天呼出的二氧化碳質(zhì)量約為1.1千克,若這些二氧化碳全部與氫氣反應(yīng),則可生成水多少千克?答案(2)解:設(shè)可生成水的質(zhì)量為x。4H2+CO22H2O+CH444361.1千克x441.1千克=36xx=0答:可生成水0.9千克。解析(1)獲得水的途徑:①水蒸氣部分冷凝;②航天員的尿液凈化;③CO2與H2轉(zhuǎn)化為甲烷和水的過程。7.(2022金華,33,8分)為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,針對(duì)全球氣候變化,中國(guó)政府向全球承諾,力爭(zhēng)于2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”?！疤贾泻汀笔侵冈谝欢〞r(shí)間內(nèi),使二氧化碳的排放總量與吸收總量平衡,實(shí)現(xiàn)“零排放”。實(shí)現(xiàn)“碳中和”通?？刹扇∪缦麓胧?Ⅰ.碳減排:減少人類生產(chǎn)和生活中二氧化碳的排放量。(1)下列做法不能實(shí)現(xiàn)“碳減排”的是A。

A.加高煙囪排放工業(yè)廢氣B.推進(jìn)新能源汽車使用C.廢棄物分類投放并回收利用D.養(yǎng)成節(jié)約用水用電習(xí)慣Ⅱ.碳吸收:①利用植物光合作用,這是自然界消耗二氧化碳最重要的途徑;②利用“碳捕捉與封存技術(shù)”,即通過一定的方法,將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來進(jìn)行儲(chǔ)存。在實(shí)際生產(chǎn)中,經(jīng)常用NaOH溶液來“捕捉”CO2,流程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。(2)用該技術(shù)進(jìn)行“碳捕捉”有效利用了原材料,該過程中被循環(huán)利用的物質(zhì)有NaOH、CaO。

(3)分離器中發(fā)生的反應(yīng):①CaO+H2OCa(OH)2,②Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH?，F(xiàn)有溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%的Na2CO3溶液100千克,求完全反應(yīng)后,理論上可生成CaCO3的質(zhì)量(要求根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算)。Ⅲ.碳轉(zhuǎn)化:指二氧化碳的資源化利用。答案(3)解:設(shè)生成碳酸鈣的質(zhì)量為x。Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH1分106100100千克×10.6%x106100千克×1