(7分)某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图,回答下列问题:
A B C D E
(1)写出图中标号仪器的名称:a ,b 。
(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是 (填上图字母),可选用C装置收集氧气,其原因是 。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),应选择的发生装置是 (填上图字母)。
(4)该小组设计了如下图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。
①当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可进行的实验是 (填字母)。
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b.锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K2、关闭K1时,可以利用工、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ;若要证明二氧化碳能与水发生反应,应向烧杯的水中加入 。
(5分)无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。
(1)下列化学肥料中属于复合肥的是 (填序号)。
①硝酸铵 ②磷酸二氢铵 ③硝酸钾 ④硫酸钾
(2)某同学要在实验室配制150g溶质质量分数为2%的硝酸钾溶液,需要硝酸钾的质量为 g。
(3)现有一种无色的营养液,可能由KNO3、Ca(NO3)2、K2CO3、KCl中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如下图所示的实验。
实验1 实验2
根据以上实验,请你进行有关推断。
①由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是 ;
②根据实验1、实验2推测原营养液的组成可能有 种情况;
③若测得原营养液中K+和Cl一的数目之比为1:1,则原营养液的组成中的溶质是
(9分)21世纪是海洋开发与利用的世纪。烟台的“十二五”规划确立了“蓝色经济”发展战略,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。
(1)海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的 不同分离出淡水;高压反渗透膜法淡化海水是利用海水中各成份的 不同分离出淡水。
(2)制盐:①制粗盐。从卤水中提取粗盐用的结晶方法是 。②粗盐纯化。粗盐中含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质。将粗盐溶于水,然后通过如下操作即可得到较纯的氯化钠:a过滤.b加过量的Ba(OH)2溶液;c加适量的盐酸;d加过量的Na2CO3溶液;e蒸发。正确的操作顺序是 (填字母)。
(3)制碱:氨碱法制纯碱的流程图如下:
完成图中“( )”的内容:① ;② ;③ 。
(4)制镁:工业上一般用电解熔融状态的氯化镁制金属镁,若以卤水(含有硫酸镁、氯化钠和氯化钙)为起始原料来制取金属镁,请画出制镁的流程图。
(7分)今年地球日主题为:“珍惜地球资源,转变发展方式”。为减少化石燃料的使用,降低污染,各国都在积极进行技术创新。
(1)近日,美国科学家发明了一种“发电叶子”,将这种叶子放入水中,在太阳光照射下,叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中,再转化为电能,供家庭用电需求。
①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化? 。
②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为 。
(2)我国积极改进风电技术,扩大风电使用,并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池,以保证稳定供电。①与煤炭火力发电相比,风力发电的优点是 。
②“全钒液流”储能电池在充电时,电池中的VO2+会变成VO2+,这个过程中钒元素(V)的化合价由 价变为 价。
(3)为了降低汽车排放的尾气对空气的污染,现在的大部分汽车都安装了催化式排气净化器。下图列举的是几种气体在净化器中转换前后的变化。
①根据下图所提供的信息,举例说明催化式排气净化器是如何降低汽车尾气污染的。
。
②气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化。请用原子、分子的知识概括化学变化的实质
。
③为了使汽车尾气的污染更小,研究催化式排气净化器的专家们还要注意什么问题。
。
(8分)2011年3月11日下午,日本宫城县发生里氏9.0级大地震,引发的海啸导致福岛核电站发生重大核事故。
(1)核电站中核燃料铀或钚在中子的撞击下,原子核发生分裂,产生钡、氙、碘、铯、锶等原子和一些粒子及射线,同时释放大量的能量,这些能量可用于驱动汽轮机发电。
①从物质的变化上看,核变化与化学变化的相同点是 ;从原子的变化上看,核变化与化学变化的不同点是
。
②如图为元素周期表中钚元素的相关信息,下列说法正确的是 。
A.钚是金属元素
B.钚原子核外有94个电子
C.钚元素的中子数94
D.钚的相对原子质量为244g
(2)下图为核电站爆炸事故模拟图。海啸使冷却水不能循环,核燃料产生的衰变热把水变成水蒸气,堆心中包裹核燃料的锆合金无法被冷却,暴露在水蒸气中,当温度超过1200℃时,锆(Zr)与水蒸气发生反应,生成氧化锆(ZrO2)和氢气。大量的高温氢气进入厂房,与厂房内的空气接触发生了爆炸。
①锆(Zr)与水发生反应产生氢气的化学方程式为 。
②进入厂房的氢气为什么发生的是爆炸,而不是平静燃烧?
。
③我省石岛湾核电站将采用氦气代替水作冷却剂和热传输物质,这样做有什么优点?
。
(3)针对日本核泄漏事故给人类带来的灾难,有同学提出如下看法:“科学技术给人类进步带来了贡献,也带来了灾难,可见,科学技术对人类发展并没有太大意义。”你是否同意此看法,请谈谈你的观点。
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(4分)2011年世界水日的主题是“城市用水:应对都市化挑战”。下图表示某市饮用水的净化过程,请回答下列问题:
(1)地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少,请说出一个原因
。
(2)在图中的沉淀池中,除了用静置的方法外,还可以用 方法使水更干净。
(3)水质检验后,如果自来水在传输过程中存在细菌污染,人们在家中饮用该水之前应该如何处理? 。
(4)野炊时,如果要初步过滤浑浊的河水用于煮饭,怎样用身边的物品(饮料瓶、手绢、细沙、小卵石等)制作一个简易净水器。用图示或文字表示均可。