22. (2012年山东潍坊,22题,12分) “碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。
(1)最近有科学家提出“绿色自由”构想:把CO2含量高的气体吹入饱和KHCO3溶液中,生成KHCO3,然后利用KHCO3受热易分解的性质,再把CO2提取出来,经化学反应使之变
为甲醇(CH3OH)和水。“绿色自由”构想的技术流程如右图:
(注:分解池内的反应条件是加热;合成塔内的反应条件为300℃、200kPa和催化剂) ① 分解池内反应的化学方程式为____________________________; ②合成塔内反应的化学方程式为_____________________________; ③X溶液可循环利用,溶质是___________(填写化学式)。 (2)实际生产中,经常利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程图如右图(部分条件及物质未标出)。
①捕捉室内反应的化学方程式为____________________。
②“反应分离”发生反应的化学方程式为________________________。
③该生产过程中,涉及到的物质属于碱的是______________________(填写化学式)。 【答案】(1)①2KHC03 ②3H2+C02 ③K2C03 (1分)
(2) ①C02+2NaOH=Na2C03+H20(2分),
②CaO+H20=Ca(OH)2(2分),Ca(OH)2+Na2C03=CaC03↓+2NaOH(2分) ③Ca(OH)2、NaOH(1分,漏写或错写不得分)
【解析】(1)①运用KHCO3受热易分解的性质,再把CO2提取出来解答。 ②再把CO2提取出来,经化学反应使之变为甲醇(CH3OH)和水。
(2012年山东滨州,24题,7分)某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质,取8支试管分别用A-H编号后,做如下实验。
K2C03+H20+C02↑(2分) CH30H+H20(2分)
(1)实验中观察到有气泡出现的试管是 ,有沉淀生成的试管是 。 (2)写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式 。 (3)实验后某试管中为红色溶液,当向其中加入过量的 后,溶液变为蓝色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是 。
(4)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加盐酸,一段时间后有气泡冒出,则该滤液中的溶质是 。
【答案】(1)BD GH (2)Ca(OH)2+2HCl== CaCl2+2H2O; (3)NaOH溶液(其他合理答案均可) 紫色石蕊试液(4)Na2CO3和NaOH
【解析】(1)认真观察图示中所做的实验,分析各实验出现的现象:有气泡产生的是B铁与盐酸反应、D碳酸钠溶液与盐酸反应;反应后溶液颜色发生变化的是:A由紫色变为红色、C变为黄色、E无色变为红色;有沉淀生成的是:G、H中都出现白色沉淀。无明显现象的是试管F,化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl== CaCl2+2H2O;(3)酸能使紫色石蕊试液变红,碱能使紫色石蕊试液变蓝,因而原试管中可能是紫色石蕊试液;(4)实验后向白色固体中加稀盐酸,一段时间后产生气泡,说明试管中原先有碱性物质存在,则该试管一定是G,故滤液中一定有Na2CO3和NaOH。
29. (2012年山东烟台,29题,9分)(9分)某化学兴趣小组的同学用下图所示装置进行实验(装置气密性良好),先关闭止水夹,将足量的氢氧化钠溶液滴入烧瓶中,充分吸收掉二氧化碳后,再打开止水夹。
(1)烧瓶中观察到的现象是__________________________________________。
(2)根据上述现象能否得出“二氧化碳与氢氧化钠发生了反应”的结论?原因是________________________________________________________。
(3)实验结束后,兴趣小组提出新问题:烧瓶内液体的溶质可能是什么? 【猜想】猜想①:溶质只有氢氧化钠; 猜想②:溶质是氢氧化钠和氢氧化钙; 你还需补充的猜想:溶质是________________。 【设计实验】请你为这三种猜想设计实验验证方案 实验操作 预期现象及结论 【答案】29.(9分)(1)澄清石灰水倒吸入烧瓶,烧瓶中溶液变浑浊(2分) (2)不能,也可能是二氧化碳溶于水造成的 (3)氢氧化钠和碳酸钠 实验操作 预期现象及结论 从烧瓶内取少量反应后的澄清溶液(或液体)若加入澄清石灰水后有沉淀生成,则溶质是两份,一份加入少量澄清石灰石,另一份加入碳酸钠溶液(共2分) 氢氧化钠和碳酸钠;若加入碳酸钠后有沉淀生成,则溶质是氢氧化钠和氢氧化钙;若加入二者后均无明显现象,则溶质是氢氧化钠。(共3分)
【解析】(1)运用二氧化碳和氢氧化钠反应后烧瓶中的压强减小解答。
(2)运用打开止水夹水进入烧瓶说明烧瓶中二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或二氧化碳溶于水造成的解答。
(3)运用氢氧化钠不能和澄清的石灰水反应,碳酸钠和澄清的石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠解答。
(2012年浙江衢州,29题,8分)学习碱的个性时,同学们在实验室中做“检测氢氧化钙性质”的实验,实验方案如图所示(说明:实验中使用的药品均为溶液)。请回答下列问题:
(1)写出盐酸加入氢氧化钙中反应的化学方程式: ;在实验过程中,并没有观察到该反应的明显现象,请你写出一种能观察到变化发生的方法: 。
(2)实验结束后,同学们将四支试管中的物质全部倒入废液缸中。为了处理废液废渣,首先对废液缸中物质的成分进行初步分析,过程如下图所示:
由上述分析可知:
①固体A中一定含有碳酸钙和 。 ②无色溶液B中使酚酞变红的物质是 。
【答案】:(1)2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;先往氢氧化钙中滴1-2滴无色酚酞试液(或紫色石蕊试液)
(2)①氢氧化铁或Fe(OH)3
②一定有碳酸钠,可能有氢氧化钠
【解析】:(1)运用盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,碱能使酚酞变红色,中性物质氯化钙不能使酚酞变色。
(2)红褐色固体就是氢氧化铁;氢氧化钙、氯化铁、氢氧化钠和碳酸钠四种物质中只有碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,所以B中一定有碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钙能反应所以一定不含氢氧化钙;氢氧化钠也能使酚酞变红,氯化铁不能使酚酞变红,所以还可能含有氢氧化钠。
1. (2012年浙江嘉兴,34题,4分)在学习碱的性质时,为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应,老师做了下面两个实验。
实验一:如图甲,将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,观察试管
中的液面变化情况。
实验二:如图乙,向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡后放在水平的桌面上,观察U型管(装有红墨水)两端液面的变化情况。请问: (1)实验二中若观察到U型管左端的液面 (填“升高”或“降低”),则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。
(2)与实验一相比,同学们认为实验二更合理,因为它能排除 对实验的干扰。 【答案】(1)升高 (2)水
【解析】(1)二氧化碳能和氢氧化钠反应,装置中压强减小;二氧化碳也能溶于水但溶解的较少压强变化小于左面,所以答案:升高。 (2)甲乙对比,乙能排除水的干扰,故答案:水。
(2012年贵州铜仁,26题,7分)某化学活动小组以“酸碱盐的性质”为主题进行探究性学习,请你作为该小组成员一起来解决下列问题:
(1)小红同学从某一欠收农田里取回一份土壤样品,如果检测结果呈酸性,从经济和可行方面考虑,那么要改良此土壤的酸性,应向农田里施加 (填化学式)。
(2)小红同学用下图总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。
I.为了验证反应①,小红将无色酚酞试液滴入NaOH溶液中,溶液由无色变成 。
II.依据反应④说明NaOH必须密封保存,否则在空气中要变质,其化学反应方程式为: 。
III.为了验证反应③能够发生,你选择的物质是 。 a.Na2CO3 b.HCl c.FeCl3 d.Ba(NO)2 (3)请你设计一个实验除去FeCl2溶液中少量的CuCl2,写出主要操作步骤和化学方程式: 实验主要操作步骤: 、 , 化学方程式: 。 【答案】(1)Ca(OH)2 或 CaO (2) I.溶液变红 II. CO2+2NaOH
Na2CO3+H2O III. C
FeCl2 + Cu
(3)取溶液于试管中加入过量铁粉(1分)、过滤(1分) CuCl2 + Fe
【解析】(1)氢氧化钙和氧化钙都可中和酸性土壤,答案:Ca(OH)2 或 CaO。 (2)I氢氧化钠能使无色酚酞变红色,II能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水;III盐酸属酸不属盐,其余的虽是盐但碳酸钠和硝酸钡都不能和氢氧化钠反应,故答案:I.溶液变红
II. CO2+2NaOH
Na2CO3+H2O III. C