问题 填空题

能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一,图甲为近两个多世纪以来,人类能源消耗曲线图,图乙为某燃煤电厂全景图。            

(1)由图甲可知,自1950 年以来,人类能源消耗的情况是______________________ 。

A. 显著增长           B. 平稳增长            C. 稳中有降             D. 显著减少

(2)图乙中的电厂发电功率为1 ×107 kW ,要维持这样的发电功率,该厂每小时约需燃烧5 ×106 kg 煤,这些煤完全燃烧可产生的热量大约是__________J 。煤燃烧过程中,排放到大气中的有害物质可达1.2 ×106 kg ,从环保角度分析,这种燃煤电厂存在的主要问题是________________ 。(煤的热值是3 ×107 J ·kg-1

(3)为了减少有害物质二氧化硫(SO2)的排放,该电厂在原煤中加入生石灰,使煤中的硫在燃烧中转化为CaSO4而混入炉渣被除去。该反应的化学方程式是_____________________ 。

答案

(1)A

(2)1.5×1014   ;向空气中排放粉尘和含SO2,造成空气污染

(3)2CaO+2S+3O2=2CaSO4

实验题

铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来.一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 _________ .某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究.

【提出问题】单质碳也具有还原性,碳还原氧化铁的化学方程式为 _________ .为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?

【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全.

【进行实验】实验步骤及注意事项如下:

①称取两份相同质量的氧化铁粉末.一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中;另一份放入下图装置B的玻璃管中.

②装置A和B两组实验同时开始进行.在装置B的反应中,实验开始前应先 _________ (选填“通CO”或“加热”); 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是 _________

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由 _________ 时(选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”),装置A的试管中仍有 _________

【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因.

【交流与反思】经过查阅资料和讨论,该小组同学发现除了上述原因外,工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因,试写出其中的一个: _________

【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生.为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2,将该气体通过下图的检验装置,正确的连接顺序是 _________ (选填字母,装置可重复使用).经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2,因此装置A的不足之处是 _________

【拓展延伸】乙同学用下图装置测定铁的相对原子质量,主要实验步骤如下(必要的固定装置已略去):

①连接装置并检查装置气密性;

②加入药品和水;

③记录c中液面刻度(c为带有刻度的玻璃管);

④由a向b中滴加稀硫酸至过量;

⑤待b中不再有气体产生并恢复至室温后,记录c中液面刻度,计算得到气体的体积为V mL(经查,室温室压下该气体密度为ρ g/L).

(1)检验该装置气密性的方法是 _________

(2)为使测得的气体体积更精确,记录c中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应 _________

(3)如果实验过程中,发现稀硫酸的量不足,应 _________ (选填“中途加酸”或“重新实验”).

(4)丙同学发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是 _________

名词解释