化学科普阅读题化学期末复习经典Word格式.docx
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蒸馏法；
②电解熔融氯化镁制取金属镁的化学方程式：
MgCl2（熔融）
Mg+Cl2↑；
③“海水晒盐”利用的方法是蒸发结晶，因为氯化钠的溶解度受温度的变化不大；
故答案为蒸发结晶；
④我国著名化学家侯德榜创立了联合制碱法，极大优化了纯碱Na2CO3的生产工艺。
（2）①由图2可知，50℃时，两者中溶解度较大的物质硫酸钠。
②温度小于40℃时，硫酸钠的溶解度受温度影响较大，将40℃等质量的NaCl和Na2SO4的饱和溶液同时降温到10℃，析出晶体较多的是硫酸钠溶液。
③40℃时，硫酸钠的溶解度为48.8g，即100g水最多溶解硫酸钠的质量为48.8g，将25gNa2SO4固体放入50g水中，充分溶解后有固体剩余，可得到Na2SO4的饱和溶液。
④硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大，秋季温度较低，硫酸钠的溶解度减小，所以土壤中会有硫酸钠晶体析出。
⑤A、熟石灰溶液呈碱性，不能改良盐碱地，不正确，符合题意；
B、春秋季平整土地，适时耙地，并适量灌水洗盐，正确，不符合题意；
C、施用有机肥料（能产生有机酸）和高效复合肥，并配合使用富含活性菌的土壤改良剂，正确，不符合题意；
D、种植沙枣、白榆、胡杨、滨柃、枸杞等耐盐碱的植物，正确，不符合题意。
故选A。
2．阅读下面的科普材料。
浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命，还蕴藏着丰饶的矿产;
而海水本身含有大量的化学物质，又是宝贵的化学资源。
海水中含有多种盐类，如氯化钠、氯化镁、硫酸钙等。
利用海水制盐的方法在我国仍以蒸发法为主，它的原理很简单，即在太阳照射后，海水受热使水分蒸发，当各种盐分别达到其饱和浓度时，依次以固态形式析出。
随着科学和技术的进步，人们还利用其他方法从海水中制盐，如电渗析法、冷冻法等，用这两种方法不但可以制盐，同时也可以得到淡水。
食盐不仅是人类生活所不可缺少的物质，还是一种重要的化工原料。
例如，作为基本化学工业之一的氯碱工业，就是通过电解饱和食盐水的方法得到氢氧化钠、氯气和氢气，并进而生产盐酸、漂白粉、塑料、肥皂和农药等，其他如造纸、纺织、印染、有机合成和金属冶炼等，也都离不开由食盐制得的化工产品。
海水可以提取食盐，还是个巨大的资源宝库。
可以得到溴、镁等物质。
目前，从海水中提取的溴约占世界溴年产量的三分之一。
常用的技术叫做吹出法，即用氯气与溴化钠在酸性条件下反应，使其转变为溴后，用空气将其吹出。
也可以用水蒸气，使溴和水蒸气一起蒸出。
而海水中的镁，则更是一种重要的资源。
工业规模海水提镁的方法，是将海水抽入反应槽中，加入石灰乳，将海水中的镁转变为沉淀;
再加入稀盐酸转化为氯化镁溶液，过滤、烘干，然后电解熔融状态的氯化镁就得到镁和氯气;
氯气可以用来制取盐酸，再循环使用。
从海水得到的粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质，用于电解法制碱必须经过精制。
精制食盐水常加入一些试剂，使杂质沉淀过滤出来，再加入稀盐酸调节盐水的pH。
回答下列问题:
（1）根据材料可知，从海水中提取溴常用的技术叫做_______。
（2）铝和镁一样，属于活泼金属，铝在常温下具有较强抗腐蚀性的原因是_______。
（3）如果加入稀盐酸后盐水的pH=7,则溶液显_______性。
（4）根据材料可知，电解饱和食盐水的化学方程式为_______。
（5）要除去粗盐中含有的Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质，可加入氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液。
其中，加入氢氧化钠溶液是为了除去_____；
在除去上述杂质时，应该先除去，________（选填“Na2SO4”或“CaCl2”）。
【答案】吹出法铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻碍铝的进一步反应中2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑MgCl2Na2SO4
（1）从海水中提取的溴约占世界溴年产量的三分之一，常用的技术叫做吹出法，即用氯气与溴化钠在酸性条件下反应，使其转变为溴单质后，用空气将其吹出；
（2）铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻碍铝的进一步反应，所以铝在常温下具有较强抗腐蚀性；
（3）中性溶液的pH值等于7；
（4）氯化钠和水反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，化学方程式为：
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（5）氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠会与氯化钡、氯化钙反应，所以加入氢氧化钠溶液是为了除去MgCl2，在除去上述杂质时，应该先除去Na2SO4。
故答案为：
（1）吹出法；
（2）铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻碍铝的进一步反应；
（3）中；
（4）2NaCl+2H2O
（5）MgCl2，Na2SO4。
3．阅读下列科普短文并回答问题：
纯碱的用途非常广泛。
纯碱工业始创于18世纪，西方国家对这一技术采取了严格的保密措施。
一些专家想探索此项技术的秘密，均以失败告终。
1943年，我国化学工程专家侯德榜针对西方纯碱生产时食盐利用率低，制碱成本高，废液、废渣污染环境和难以处理等不足，发明了侯氏制碱法又称联合制碱法。
发明原理
第一步：
氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵。
先添加NH3而不是CO2：
CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性（用无色酚酞溶液检验），能够吸收大量CO2气体。
第二步：
碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀。
第三步：
在5℃~10℃时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。
向时液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用是：
①增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出②使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度。
联合法综合利用了合成氨的原料，提高了氯化钠的利用率，减少了环境污染。
NH3、CO2都来自于合成氨工艺：
这样NH4Cl就成为另一产品化肥。
综合利用原料、降低成本、减少环境污染，NaCl利用率达96%。
第四步：
加热碳酸氢钠制取纯碱。
温度溶解度物质
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
NH4HCO3
11.9
16.1
21.7
28.4
44.1
59.2
NaHCO3
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
14.4
16.4
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
阅读短文，回答下列问题：
（1）写出侯氏制碱法第二步的化学反应方程式_____。
（2）饱和食盐水中持续通入氨气和二氧化碳气体后，溶液中大量存在的离子有_____。
（3）第二步的复分解反应发生时，常温下向溶液中持续通入氨气和二氧化碳气体，碳酸氢钠以沉淀的形式先析出的原因是_____。
（4）写出侯氏制碱法的一个优点_____。
（5）循环利用的物质是_____。
（6）侯氏制碱法中没有涉及的化学反应类型是_____。
（7）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，_____。
【答案】
Na+、NH4+、HCO3-、Cl-NaHCO3溶解度最小，最易形成饱和溶液而析出晶体绿色、环保、无污染、原材料利用率高（填一个即可）二氧化碳、饱和食盐水置换反应先滴加过量的稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀则说明有氯化钠，否则没有
（1）侯氏制碱法第二步是碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀，反应的化学反应方程式是
。
（2）饱和食盐水中持续通入氨气和二氧化碳气体后，氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，溶液中有氯化钠、碳酸氢铵，含有的离子是：
Na+、NH4+、HCO3-、Cl-；
Na+、NH4+、HCO3-、Cl-。
（3）第二步发生复分解反应时，常温下向溶液中持续通入氨气和二氧化碳气体，从表中所给的数据可以得到碳酸氢钠的溶解度最小，所以碳酸氢钠以沉淀的形式先析出；
NaHCO3溶解度最小，最易形成饱和溶液而析出晶体。
（4）侯氏制碱法的优点有绿色、环保、无污染、原材料利用率高；
绿色、环保、无污染、原材料利用率高（合理即可）。
（5）从流程图可以得到，二氧化碳、饱和食盐水在反应物和生成物中都有，所以循环利用的物质是二氧化碳、饱和食盐水；
二氧化碳、饱和食盐水。
（6）侯氏制碱法中，二氧化碳与水反应生成碳酸，是化合反应；
氯化钠与碳酸氢铵反应生成碳酸氢钠和氯化钠是复分解反应；
碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳是分解反应，没有涉及的化学反应类型是置换反应；
置换反应。
（7）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，也就是检验溶液中是否含有氯离子，可取少量试样溶于水后，先滴加过量的稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀则说明有氯化钠，否则没有；
先滴加过量的稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀则说明有氯化钠，否则没有。
4．阅读短文后回答下列问题。
燃料电池（Fuelcell），是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置，最早于1839年由英国的Grove发明。
燃料的选择性非常多，包括纯氢气（H2）、甲醇（CH3OH）、乙醇（CH3CH2OH）、天然气，甚至于现在运用最广泛的汽油，都可以作为燃料电池的燃料。
这是目前其他所有动力来源无法做到的。
而以燃料电池做为汽车的动力，已被公认是二十一世纪必然的趋势。
2017年，我国共有8个品牌的10款车型燃料电池汽车在产，总产量为1272辆，2018年国产燃料电池汽车已经超过3000辆。
燃料电池是以特殊催化剂作电极使燃料与氧气发生反应，生成二氧化碳和水。
因其不需推动涡轮等发电器具，也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水，所以能量转换效率高达70%左右，足足比一般发电方法高出了约40%；
优点还不只如此，其二氧化碳排放量比一般方法低许多，且水又是无害的生成物，所以燃料电池是一种高效、低污染装置。
燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路4部分组成，其正极和负极分别通入燃料气和氧气（空气），负极上燃料气放出电子，外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子，在电场作用下，离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应，最后形成回路产生电能。
与此同时，因为燃料自身的反应及电池存在的内阻，燃料电池也要排出一定的热量，以保持电池恒定的工作温度。
右图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。
（1）燃料电池是将_________能转化为电能的装置。
（2）下列说法错误的是_________。
A化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等
B燃料电池可以广泛用于新能源汽车。
C氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成。
D燃料电池都要排放CO2气体
（3）写出甲醇完全燃烧的化学方程式_________。
（4）甲烷燃料电池释放能量的总反应化学方程式是_________。
【答案】化学D2CH3OH+3O2
2CO2+4H2OCH4+2O2+2KOH
K2CO3+3H2O
【分析】
（1）根据短文：
燃料电池（Fuelcell），是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置，可知燃料电池是将化学能转化为电能的装置。
（2）A化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等，正确；
B据短文可知，燃料电池做为汽车的动力，已被公认是二十一世纪必然的趋势，燃料电池可以广泛用于新能源汽车，正确；
C水电解生成氢气和氧气，氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成，正确；
D、氢燃料电池不会排放二氧化碳气体，故选项说法错误；
故选D。
（3）甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水，方程式为：
；
（4）甲烷燃料电池的总反应为：
通入燃料甲烷的一极为电源的负极，发生氧化反应，由于电解质溶液呈碱性，则负极电极反应式为：
，通入氧气的一极为正极，发生还原反应，正极电极反应式为：
，电解质溶液为氢氧化钾，两式相加得到总反应方程式为：
5．阅读下面的科普短文
在离地面约25km高空处有一层厚度极薄的气体层，主要成分是臭氧（O3），它是地球上一切生命的保护层。
与O2不同，通常状况下O3是淡蓝色气体，有难闻的鱼腥味。
O3不太稳定，一旦受热极易转化成O2，并放出大量的热。
O3比O2活泼的多，它能跟许多物质（SO2、CO、NO、氟利昂等）发生反应。
如除去工业废气中的二氧化硫，一种方法是在微热条件下，O3与二氧化硫化合成三氧化硫，三氧化硫再跟H2O化合就得到了硫酸。
臭氧发生器可以制得O3，其原理是在放电条件下，O2能转化为O3。
从臭氧发生器出来的气体中含O3约3%。
臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。
飞机排出的废气（含CO、NO等）以及常用的制冷剂“氟利昂”会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。
如不采取措施，后果不堪设想。
依据文章内容，回答下列问题：
（1）从微观角度解释O3与O2化学性质不同的原因是_________________。
（2）O3与二氧化硫反应的文字表达式为_________________。
（3）你认为保护臭氧层的有效方法是___________________。
【答案】分子结构不同臭氧+二氧化硫
三氧化硫减少废气（含CO、NO等）以及制冷剂“氟利昂”的排放
（1）从微观角度解释O3与O2化学性质不同的原因是：
分子结构不同；
（2）在微热条件下，O3与二氧化硫化合成三氧化硫，O3与二氧化硫反应的文字表达式为：
】臭氧+二氧化硫
三氧化硫
（3）根据“飞机排出的废气（含CO、NO等）以及常用的制冷剂“氟利昂”会使臭氧层形成空洞”可知，保护臭氧层的有效方法是：
减少废气（含CO、NO等）以及制冷剂“氟利昂”的排放。
6．活性氧化锌（
）粒径介于1~100nm，是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品。
某科研小组利用某废弃的氧化铜锌矿（主要成分为
和
，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水）回收铜，并制备活性氧化锌。
（查阅资料）
常温下氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表：
氢氧化物
开始沉淀时的pH
1.9
7.0
6.0
4.7
沉淀完全时的pH
3.2
9.0
8.0
6.7
（实验设计）设计的部分实验流程如图所示：
请根据上述资料和实验流程回答下列问题：
（1）操作1的名称是____________。
（2）在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，主要成分发生反应的化学方程式为_______________。
（3）加过量铁粉后，发生反应的基本反应类型是__________，得到滤渣1的成分为__________。
（4）加入双氧水的作用是___________；
不选用高锰酸钾，而选用双氧水的优点是_______。
（5）完成操作2的实验步骤①___________；
②_______；
③灼烧。
（交流反思）（6）从绿色化学的角度分析上述实验流程，除了能回收金属单质和活性氧化锌外，还可以获取的有用副产品是（写出化学式，并指明其用途）________。
【答案】过滤
置换反应Cu、Fe将
（
）氧化成
），以便在后续操作中将溶液中的铁元素除去不引入较难除去的杂质加入适量稀硫酸，调节溶液的pH至8.0过滤、洗涤、干燥
作颜料、
作化肥
实验设计：
（1）操作1是使不溶性物质氢氧化铁和其他可溶性物质分离的过程，为过滤；
（2）在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，目的是使氧化铜和氧化锌完全反应进入溶液，主要成分发生反应的化学方程式为：
、
（3）由于加入铁粉前是硫酸铜、硫酸锌以及剩余的硫酸的混合溶液，加入铁粉，反应的反应分别为：
，都是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物，为置换反应。
反应后，由于加入的铁过量，所以滤渣含有剩余的
，同时还有生成的
（4）加入双氧水的作用是
），以便在后续操作中将溶液中的铁元素除去；
不选用高锰酸钾，而选用双氧水的优点是：
不引入较难除去的杂质。
（5）
沉淀完全时的pH为8.0，故操作2的实验步骤为：
①加入适量稀硫酸，调节溶液的pH至8.0；
②过滤、洗涤、干燥；
交流反思：
（6）从绿色化学的角度分析上述实验流程，除了能回收金属单质和活性氧化锌外，
受热可得到
，可作颜料，以及
可作化肥，故还可以获取的有用副产品是：
作化肥。
7．2016年1月29日《科技日报》报道：
科学家首次将从空气捕获的二氧化碳用氢气将其转化为甲醇，同时有水生成。
该研究即可除去大气中的温室气体二氧化碳，生成的甲醇还能作为汽油的替代燃料。
二氧化碳转化成甲醇的过程中，一个关键的因素是找到合适的均相催化剂。
此次研究人员开发出在高温下不会分解的金属钌催化剂，稳定性好，可重复使用。
（1）图1是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术：
①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH4O）外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式_____，甲醇中碳元素的化合价为_____。
②从图中分析得出的下列结论中，正确的是_____。
（填序号）
A该技术符合低碳经济的理念
B水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化碳
C该技术有助于缓解全球面临的能源危机
D液化石油气、汽油、甲醇均由碳、氢、氧三种元素组成
（2）在加油站贴有“严禁烟火”的标志的原因是_____，试从微观角度解释：
_____。
（3）二氧化碳转化成甲醇的微观示意图，如图2所示。
①该反应生成物中的化合物有_____种，其中属于氧化物的是_____（写出化学式）。
②请写出甲醇完全燃烧的化学方程式_____。
③下列关于催化剂的说法正确的是_____。
（用序号作答）
a．能改变化学反应的速率，自身的质量不变；
b．反应过程中，自身的性质不变；
c．反应过程中，自身的化学性质不变；
d．能加快化学反应的速率，自身的质量不变。
【答案】3H2+CO2
CH3OH+H2O﹣2AC可燃性的气体与空气的混合物在点燃时易发生爆炸分子在不断运动2H2O2CH3OH+3O2
2CO2+4H2Oac
二氧化碳和氢气在复合催化剂催化作用下生成甲醇和水，组成化合物中元素正负化合价的代数和为零，甲醇和氧气在点燃生成水和二氧化碳。
（1）①二氧化碳和氢气在复合催化剂催化作用下生成甲醇（CH3OH）和水，化学方程式为
，设甲醇中碳元素的化合价为x，则
②A、二氧化碳循环利用，符合低碳经济的理念，故A正确；
B、水生成氢气的过程中所用的催化剂不一定是二氧化碳，故B不正确；
C、二氧化碳循环利用，该技术有助于缓解全球面临的能源危机，故C正确；
D、液化石油气和汽油主要是碳氢类化合物、甲醇中共有碳、氢、氧三种元素，故D不正确。
故选AC。
（2）可燃性的气体与空气的混合物在点燃时易发生爆炸，所以在加油站贴有“严禁烟火”的标志，从微观角度解释是分子在不断运动。
（3）①化合物是由多种元素组成的纯净物，氧化物是由两种元素组成的纯净物，其中一种是氧元素的化合物，所以该反应生成物中的化合物有2种，其中属于氧化物的是H2O。
②甲醇和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，化学方程式为
③a、催化剂能改变化学反应的速率，自身的质量不变，故a正确；
b、反应过程中，催化剂自身的化学性质不变，故b不正确；
c、反应过程中，催化剂自身的化学性质不变，故c正确；
d、催化剂能改变化学反应的速率，自身的质量不变，故d不正确。
故选ac。
【点睛】
催化剂在化学反应中，只能改变化学反应速率，自身的化学性质反应前后不变。
8．人体如果缺乏维生素C（简写VC）就会患坏血病，在过去几百年间曾在远洋海员、探险家及军队中广为流行。
如图所示为某种维生素C说明书的一部分。
请你回答：
（1）维生素C中含有___种元素，C、H、O三种元素的原子个数最简比是____，其中碳元素的质量分数为____（精确到小数点后两位）。
（2）健康生活从现在开始。
每天应有足够的蔬菜摄入量；
若正常成人每天对维生素C的最低需要量为60mg：
①当维生素C完全来自图中的维生素C药片，则每天至少服用___次；
②每天应保证有足够的蔬菜摄入量。
当维生素C完全来自某种新鲜蔬菜（每1000g这种蔬菜含120mg），则每天至少应食用这种蔬菜___g。
（3）取2片维生素C溶于水，滴入紫色石蕊试液变红色，说明维生素C的溶液显酸性。
加热该溶液至沸腾时红色消失，表明维生素C受热时易被破坏，则在烹调新鲜蔬菜时要减少维生素C的损失，应采取的措施之一是_____。
（4）维生素C是一种水溶维生素，易被氧化，该说明书上注明“若变黄请勿食用”，则保存维生素C药剂的正确方
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