杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。
A.实验现象的描述 | B.重要的化学史 |
①铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射 ②硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫 | ①拉瓦锡利用实验探究空气中氧气的含量 ②门捷列夫编制元素周期表 |
C.物质的分类 | D.归纳和推理 |
① 纯净物可以分为单质和化合物 ②KMnO4 、H2O、CO2、SO2都属于氧化物 | ①实验室电解水实验,证明水是由氢气和氧气组成的 ②离子是带电的粒子,则带电的粒子一定是离子 |
①2个氮原子:;②2个二氧化氮分子:;
③标出氨气中氮元素的化合价:;④中阴离子的符号:
①空气中氮气的体积分数占;
②写出③写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式:;
氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道,可让水分子可以快速通过,能高效滤去海水中的盐分,用于海水淡化。
石墨烯的基本化学性质与石墨类似,实验结果表明,石墨烯的着火点在700-800℃左右。请回答:
2024年奥运会在巴黎举行,奥运会的主题是“平等、水、和谐”。水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
【水的组成探究】
Ⅰ.为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图1所示。
(1)实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明该气体密度比空气________,点燃气泡时产生________色火焰。
Ⅱ.同学利用如下水电解器进行电解水实验,在水电解器中加入硫酸钠()溶液至充满管A和管B(不参与反应),通直流电一段时间后,观察到如图2所示现象:
(2)若管A中有5气体,则管B中有________气体,电解水过程中长颈漏斗内的液面________。(填“升高”或“降低”或“不变”)
(3)下列说法正确的是_____(填字母)。
A. 水中加入溶液能增强导电性 | B. 电极N与电源正极相连 |
C. 该过程中分子种类未改变 | D. 该实验能验证水是由氢气和氧气组成的 |
(4)由该实验得出结论:水是由________组成。
【水资源及其利用】水是一种重要的资源,爱护水资源,人人有责。根据所学知识,回答下列问题。
(5)某同学从池塘中取出水样进行初步净化。将水样静置,用如图3所示装置进行过滤,图中还缺少的一种仪器是________,这个仪器的作用是________。再用如图4所示家庭简易净水器继续净化,该净水器中的活性炭具有________作用。
(6)为实现可持续发展,我们要保护水资源,请写出一个生活中保护水资源的具体做法________。
2024年5月1日,我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船,标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一:调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有(写一种即可)。
任务二:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放,你的一种低碳生活方式是。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊(写出化学方程式),补充了可以利用碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂:水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的溶液、质量分数为40%的溶液。
【提出问题】上述4种试剂哪一种吸收二氧化碳的效果最好?
【查阅资料】
①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用4只250烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2:用4支注射器分别取60上述提供的4种试剂,将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图1所示)。
步骤3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中,关闭止水夹,观察压强变化。一段时间后,振荡烧瓶,继续观察压强变化。小组合作完成实验,并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图2所示)
【分析讨论】
(3)根据40%溶液对应的曲线,分析时间段曲线变化的原因是。
【得出结论】
(4)结合图2数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是。
任务四:形成二氧化碳闭环的意识
在老师指导下,知道上述实验中40%溶液吸收二氧化碳后,氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染,对剩余物进行处理,形成二氧化碳闭环的意识。
【拓展思维】我国已经实现了多种“碳”的转化与利用,“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
如下是其中一种“碳”的转化与利用:与在催化剂作用下可得到和 , 反应过程如图所示,在催化剂表面发生的反应可分为以下2步:
反应①反应②
(5)反应①属于基本反应类型的反应,反应②过程中(填“吸热”或者“放热”)。反应中各物质的量随温度变化的曲线如图所示,纵坐标(k)数值越大表示该物质越多,因此,反应需在(填“较低”或“较高”)温度下进行。
(6)转化中利用液氮的低温可将先液化,从而获得纯净的氢气,氢气先逸出,说明氢气的沸点比的沸点(填“低”或“高”)。
2023年,国家碳计量中心(福建)落户南平,为企业碳交易的标准化建设提供支撑。某企业每天生产尿素1800t,其原理是:。