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某研究团队发现一种新型催化剂,把CO2与H2高效转化为清洁液体燃料甲醇,实现了“...

某研究团队发现一种新型催化剂,把CO2H2高效转化为清洁液体燃料甲醇,实现了人工碳循环。如图利用化学链燃烧产生的高浓度CO2制备甲醇的流程图,据图回答:

1)图1是利用镍(Ni)进行化学链燃烧的流程图。与传统的燃料燃烧方式相比,化学链燃烧排放的CO2浓度高,易于收集。

①空气反应器中,金属镍与氧气在一定条件下燃烧生成氧化镍(NiO);燃烧反应器中发生的部分化学反应如下:

Ⅰ.H2+NiO == Ni+H2OⅡ.CO+NiONi+CO2,其中属于置换反应的是_____(填“Ⅰ”“Ⅱ” )。这两个反应体现了H2CO共同的化学性质是_____

②与COH2直接在空气中燃烧相比,化学链燃烧排放出的CO2浓度更高的原因是_____

2)图2是利用高浓度CO2制取甲醇的流程图:吸收池内,饱和碳酸钠溶液吸收高浓度CO2生成碳酸氢钠;分解池内,碳酸氢钠受热分解放出CO2;合成塔内,利用新型催化剂,CO2H2反应生成甲醇(CH4O)与水。

①分解池内碳酸氢钠分解的化学方程式是_____

②合成塔内生成甲醇的化学反应中,参加反应的H2CO2的质量比是_____

③如果将来H2的制取技术取得突破,“CO2H2反应高效变甲醇这一世界领先的研究成果的意义是_____(答出一条即可)。

 

I 还原性 氮气等被分离出去 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 3:22 减轻全球变暖 【解析】 (1)①Ⅰ、H2+NiO = Ni+H2O,是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物,属于置换反应;Ⅱ、CO+NiONi+CO2,该反应的反应物都为化合物,不是置换反应;所以其中属于置换反应的是 I,这两个反应体现了H2和CO共同的化学性质是还原性; ②与CO、H2直接在空气中燃烧相比,化学链燃烧排放出的CO2浓度更高的原因是氮气等被分离出去; (2)①碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑; ②合成塔内生成甲醇的化学反应中,参加反应的H2与CO2的反应为3H2+CO2=CH4O+H2O,可知每6g的氢气反应,必然有44g二氧化碳参与反应,故参加反应的H2与CO2的质量比是 3:22; ③H2与CO2反应高效变甲醇可以消耗空气中的二氧化碳,这一世界领先的研究成果的意义是:减轻全球变暖。  
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化学活动课上,同学们进行击鼓传花游戏,他们每个人代表一种化学物质,只要满足每关相应的要求,就可以传递。已知A同学代表的是目前世界年产量最高的金属。请你利用所学的初中化学知识帮助他们通关:

1)第一关:要求相邻的每种物质之间可以发生反应。已知C是人胃液中的一种成分,DE混合可以配制波尔多液。

写出下列物质(或溶质)的化学式:A_________    B___________

②DE反应的化学方程式为_____________________________________________

2)第二关:要求相邻的每种物质之间可以发生转化(如图,箭头指向生成物)。已知BCD均为氧化物,E为非金属单质,且B为黑色。请回答:

写出下列物质(或主要成分)的化学式:B__________  C__________

②D转化为E的现象为_______________________________

 

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当前,世界已经迈向了低碳时代,选择低碳既是一种生活方式也是一种生存责任。我市公交系统适应形势发展,推广使用节能减排的双燃料公交车,这种公交车是以天然气为主要燃料。下图为天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学反应的微观示意图。

请根据示意图回答下列问题:

(1)在上述反应中,分子分解成原子,___________(填分子”“原子之一)重新组合成新的分子。

(2)上述反应的产物C、D中,与CO组成元素相同的是_________(填序号),属于氧化物的是_______________

(3)写出上述反应的化学方程式:_________________________________________

 

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研究表明,木糖醇是一种理想的蔗糖替代品.它具有甜味足、溶解性好、防龋齿,适合糖尿病患者食用的优点.如图是木糖醇和蔗糖的溶解度曲线.回答下列问题:

1)在人体体温37℃时,两种物质的溶解度:木糖醇_____蔗糖(填”“)。

240℃时,将30g木糖醇放入50g水中,充分溶解后所得溶液为_____(填饱和不饱和)溶液。60℃时木糖醇和蔗糖的两种饱和溶液,欲使它们溶质的质量分数相等且仍为饱和溶液,可采取的方法是_____(写出其中的一种)。

3)现有200g溶质质量分数为10%的蔗糖溶液,若使溶液的溶质质量分数增加一倍,应向溶液加入蔗糖_____g,或蒸发掉水_____g

 

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用如图所示装置探究可燃物的燃烧条件的实验过程如下:将白磷放在燃烧匙内,塞好胶塞;从长颈漏斗向瓶内迅速注入60℃的水至刚刚浸没白磷;连接好注射器,向瓶内推入空气,瓶内水面下降,当白磷露出水面时立即燃烧,停止推入空气:白磷熄火后,瓶内水面上升,最后淹没白磷。请同答下列问题:

1)白磷燃烧的化学方程式为_________________

2)对比中白磷露出水面前、后的现象,说明燃烧需要的条件是____________________

3中瓶内水面上升的原因__________________

 

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下图是氮及其化合物所对应化合价与物质类别的关系图。

1)写出图中B点对应的物质化学式是_____,它对应的物质类别X_____

2)图中A点对应的物质为大气污染物之一,写出其对应的化学式为_____A可与水反应生成C和硝酸,请写出化学方程式:_____

 

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