22.(5分)阅读下面科普短文。
1799年,伏特把一块锌板和一块锡板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中有电流通过,制成了世界上第一块电池——伏打电堆。1836年,英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良,制成了如下图1所示的Zn-Cu电池。
Zn-Cu电池几经变化,演变成现在的多种电池。其中用量最大是普通干电池,其结构如下图2所示。普通干电池电压随使用时间而下降,直至报废,所以也称为一次性电池。
给电池以反向电流,使电池电压回升,能反复使用的电池为“蓄电池”,铅酸蓄电池充电时发生反应的化学方程式为:2PbSO₄+______=PbO₂+Pb+2H₂SO₄ 。纯电动汽车使用的就是各种蓄电池,其使用寿命与充电次数相关,2-6年不等,靠充电桩直接供电。2018年,我国的电力结构如图3所示,其中火电主要以燃煤为主。
燃料电池又称“连续电池”,即只要活性物质连续地注入,就能不断地进行放电的一类电池,专用于燃料电池电动汽车(如图4)。氢燃料电池就是其中的一种,它靠氢气在空气中燃烧产生电能。
电池的生产原料中含有汞、铅、镍等重金属,处理不当会造成污染。
依据短文回答下列问题:
(1)普通干电池使用的金属材料有_ ▲ __。
(2)Zn-Cu电池中发生反应的化学方程式为_ ▲_ __。
(3)请补全下列反应的化学方程式2PbSO₄+ __ ▲___=PbO₂+Pb+2H₂SO₄。
(4)氢燃料电池中氢气燃烧的化学方程式为_ ▲_ _。
(5)目前,国家大力推广电动汽车的使用。关于这一举措,你认为下列说法正确的是_ ▲___。
A.使用纯电动汽车可以减少化石燃料的使用
B.要想通过发展纯电动汽车改善环境,还必须减少火力发电
C.各种蓄电池的回收和处理是必须解决的问题
D.氢燃料电池汽车使用时对环境无污染
23.(7分)
(1)现在很多家庭自备干粉灭火器,其中一种灭火器是利用压缩的
二氧化碳吹干粉(干粉的主要成分是磷酸二氢铵)灭火。
①灭火器中的二氧化碳可利用空气中含量最多的气体来代替,该气体是 ▲_ _(填化学式)。
②钢是铁的合金,属于 ▲_ _(填“金属材料”或“合成材料”)。
③磷酸二氢铵(NH4H2PO4)受热分解生成磷酸(H3PO4)和氨气,并吸收大量的热,并能在可燃物表面形成一层玻璃状的覆盖层,该反应的化学方程式是 ▲ _。
(2)利用下图装置完成两个实验。(白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)
若挤压左侧滴管1,一段时间后,加热燃烧管至240℃以上。
①双球管中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ▲ _。
②燃烧管中白磷和红磷均不燃烧,其原因是可燃物没有与氧气接触 ▲ _。
若挤压右侧滴管2,一段时间后,微热燃烧管至80℃。
③双球管中发生反应的化学方程式为2H2O2 ▲_ _2H2O+O2↑。
④得出可燃物燃烧需要温度达到着火点的结论,对应的现象是燃烧管中红磷不燃烧,白磷燃烧 ▲_ _。
24.(10分)根据下图所示装置,结合所学化学知识回答下列问题:
(1)写出图1中标号仪器的名称:① ▲_ 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用 ▲_ (填字母);其反应的化学方程式为 ▲_ 。如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应前后固体中二氧化锰的质量分数 ▲_ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)实验室制取少量二氧化碳时,发生装置最好选用 ▲_(填字母,下同),收集装置选用 ▲,常用此收集方法的原因是 ▲_ 。
(4)CO2能与NaOH发生反应。
[实验过程]检查装置气密性,如图2所示连接好装置,进行实验。
序号 |
操作步骤 |
实验现象 |
Ⅰ |
打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2、K3、K4.将20mL水注入锥形瓶I中,关闭弹簧夹K1,振荡瓶J,打开弹簧夹K2. |
无明显现象 |
Ⅱ |
关闭弹簧夹K2,打开弹簧夹K4,将20mL 稀NaOH溶液注入锥形瓶K中,关闭弹簧夹K4,振荡瓶J,打开弹簧夹K3. |
锥形瓶J中的热水剧烈沸腾 |
[实验分析]锥形瓶J的热水剧烈沸腾的原因是 ▲ _。
[实验反思]有观点认为只需要进行实验操作Ⅱ,即可说明CO2与NaOH发生反应。
你对该观点的看法是 ▲ _(选填“赞同”或“不赞同”),理由是 ▲ _。
25.(4分)氯化铁在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备氯化铁,再用副产品氯化铁溶液吸收有毒的H2S气体。
【查阅资料】
Ⅰ.氯气(C12)在通常状况下是一种黄绿色气体,有毒。它化学性质括泼,如:能与铁反应生成氯化铁;能与氯化亚铁反应生成氯化铁;能与水反应C12+H2O=HCl+HClO;……
Ⅱ.氯化铁在空气中易潮解,加热易升华。
Ⅲ.无水氯化钙易吸水,可作干操剂。
他们设计了制备氯化铁的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①……; ②通入干燥的Cl2;
③用用酒精灯加热铁屑,直至反应完全;
④……;
⑤冷却后,停止通入C12,并用干燥的N2
排尽装置中残留的C12,再将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)步骤①为 ▲ _。
(2)第③步加热后,生成的烟状氯化铁大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积的氯化铁也进入收集器,第④步操作是 ▲ 。
(3)操作步骤中,为防止氯化铁潮解所采取的措施有 ▲ (填步骤序号)。
(4)装置D的作用为 ▲ 。