物质间的转化与循环教师版

物质间的转化与循环1.(2022湖州,11,3分)下列物质间的转化不能实现的是(D)A.CO2H2CO3B.Fe2O3FeC.SFeSD.CuOCu(OH)2解析氧化铜不能和水反应生成氢氧化铜,D错误。2.(2021嘉兴、舟山,13,3分)如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙、丁四种不同物质的关系图,“—”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁,乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种,则下列判断错误的是(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、丁分别是稀H2SO4和CuCl2溶液中的任意一种。故选C。3.(2022舟山,23,4分)小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系,如图所示。(1)请写出符合图中转化规律①的化学方程式:2Mg+O22MgO(写一个即可)。

(2)我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜,其原理是第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜,第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第二步。

解析(1)由题图可知①代表的是金属转化为金属氧化物。(2)铁把硫酸铜中的铜置换出来,是金属与金属盐溶液的反应,故利用了题图中转化规律⑧。4.(2020宁波,22,6分)铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2。兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3,其流程如图:【已知:Fe+Fe2(SO4)33FeSO4;SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应】(1)操作①的名称是过滤。

(2)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在Fe2(SO4)3、FeSO4。

(3)上述流程中生成固体c的化学方程式:FeSO4+Na2CO3Na2SO4+FeCO3↓。

解析(1)操作①的名称是过滤,通过过滤可以把液体和固体分离。(2)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在硫酸铁和硫酸亚铁,因为加入的过量稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水。(3)题述流程中生成的固体c是碳酸亚铁,反应的化学方程式为FeSO4+Na2CO3Na2SO4+FeCO3↓。5.(2022杭州,23,4分)《天工开物》中记载了许多我国古代劳动人民对物质的认识和应用的事例。如硝石:“硝质与盐同母,大地之下潮气蒸成,现于地面。”石灰:“凡石灰经火焚炼为用。……用以砌墙、石,则筛去石块,水调黏合。”(1)硝石(硝酸钾)与食盐同属于盐类物质(选填“酸”“碱”或“盐”)。

(2)文中石灰指氧化钙,可通过CaCO3CaO+CO2↑反应制备,此反应属于分解反应(填写反应的基本类型);水调黏合过程中,氧化钙和水发生反应的化学方程式为CaO+H2OCa(OH)2。

解析(1)硝酸钾和食盐都是由金属离子和酸根离子构成的盐类物质。(2)碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应。6.(2022嘉兴、舟山,32,8分)2022年我国有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率,目前空间站通过以下途径实现物质循环利用:(1)由图可知,目前空间站通过物质循环获得水的途径共有3条,其中尿液净化时必须除去尿液中的尿素、尿酸等代谢废物。

(2)为实现氧的循环,目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳,在一定条件下转化为甲烷和水,化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4。据测算,正常情况下一位航天员一天呼出的二氧化碳质量约为1.1千克,若这些二氧化碳全部与氢气反应,则可生成水多少千克?答案(2)解:设可生成水的质量为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)获得水的途径:①水蒸气部分冷凝;②航天员的尿液净化;③CO2与H2转化为甲烷和水的过程。7.(2022金华,33,8分)为了保护生态环境,针对全球气候变化,中国政府向全球承诺,力争于2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内,使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡,实现“零排放”。实现“碳中和”通常可采取如下措施:Ⅰ.碳减排:减少人类生产和生活中二氧化碳的排放量。(1)下列做法不能实现“碳减排”的是A。

A.加高烟囱排放工业废气B.推进新能源汽车使用C.废弃物分类投放并回收利用D.养成节约用水用电习惯Ⅱ.碳吸收:①利用植物光合作用,这是自然界消耗二氧化碳最重要的途径;②利用“碳捕捉与封存技术”,即通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存。在实际生产中,经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程如图所示(部分条件及物质未标出)。(2)用该技术进行“碳捕捉”有效利用了原材料,该过程中被循环利用的物质有NaOH、CaO。

(3)分离器中发生的反应:①CaO+H2OCa(OH)2,②Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH。现有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克,求完全反应后,理论上可生成CaCO3的质量(要求根据化学方程式计算)。Ⅲ.碳转化:指二氧化碳的资源化利用。答案(3)解:设生成碳酸钙的质量为x。Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH1分106100100千克×10.6%x106100千克×1