Question

含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，在学习化学的过程中，我们认识了很多的碳家族成员．
（1）请用物质的名称填空：
 ①用作电极的是

 

；
（2）碳的耗用量称为“碳足迹”．一般情况下，排放的二氧化碳越多，“碳足迹”就越大．“碳足迹”的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品．以下做法可以减小“碳足迹”的是

 

 
A．减少一次性筷子的使用              B．焚烧大量秸秆
C．参加“地球熄灯一小时”活动        D．以私家车出行代替公共交通工具
（3）目前，我国的能源主要依赖于化石燃料，它们属于不可再生资源．因此，开发利用新能源就显得格外重要．
①化石燃料包括天然气、煤和

 

．
②2014年青奥会将在南京举行，为了控制汽车尾气给空气造成的污染，我市在燃料的使用和管理等方面采取了一些有效措施，使用节能环保车也是未来的发展趋势．

Ⅰ、图1中公交车使用的天然气完全燃烧的化学方程式为

 

．
Ⅱ、图2是2011年上海国际汽车展中，我国自行研制的氢动力概念跑车．汽车最理想的清洁燃料是氢气，氢气在空气中燃烧的化学方程式为

 

，但氢动力汽车目前还不能普及．
（4）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．请回答下列问题：
①下列说法正确的是

 

．
A．煤是复杂的混合物，主要含碳元素
B．由煤加工成焦炭发生的是物理变化
C．家用“液化石油气”就是煤隔绝空气加热得到的产品
D．煤燃烧排放的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质
②煤的加工产品有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁．焦炭在炼铁过程中的主要作用是

 

；
③化肥厂生产合成氨的原料是煤、空气、水．生产简要流程如下：
煤气发生炉中主要反应：①C+O₂=CO₂；②C+H₂O=CO+H₂．（反应条件略）两个反应必须进行调控才能保持一定的炉温．判断：反应②

 

（填“放出”或“吸收”）热量．
将合成的氨气部分通入碳化塔，既除去了二氧化碳又得到了化肥NH₄HCO₃，试写出该反应的化学方程式

 

．
（5）．除去下列物质中混有的少量杂质，所选用的试剂及操作方法不正确的是

 

序号	物质	杂质（少量）	试剂和操作方法
A	O2	H2O蒸汽	通过浓H2SO4
B	稀盐酸	稀硫酸	加入适量BaCl2溶液，过滤
C	Cu	CuO	加适量稀盐酸溶解，过滤、洗涤、干燥
D	KNO3溶液	Ba（NO3）2溶液	加入适量的Na2SO4溶液，过滤

Answer 1

考点：碳单质的物理性质及用途,物质除杂或净化的探究,铁的冶炼,物质发生化学变化时的能量变化,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,化石燃料及其综合利用,氢气的化学性质与燃烧实验

专题：化学与能源,碳单质与含碳化合物的性质与用途,物质的分离、除杂、提纯与共存问题

分析：（1）根据石墨的导电性来分析；
（2）根据题干信息能减少二氧化碳排放的就能符合要求；
（3）①根据化石燃料的种类来分析；
②根据反应物、生成物和质量守恒定律来书写化学方程式；
（4）①根据煤和石油的组成及化工生产，结合物质的性质进行分析；②根据炼铁的原理来分析；③充分挖掘题干中的相关信息进行整合．
（5）本题属于除杂质题，根据物质的性质选择除杂剂和除杂方法，要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应，②反应时不能加入新的杂质．

解答：解：（1）石墨具有导电性，可做电极；故填：石墨；
（2）使用一次性筷子，就会浪费原料，用木材制筷子，就需要多砍伐树木，植物的光合作用就减弱，吸收二氧化碳量就少了，所以减少一次性筷子的使用，就节省了原料，减少了树木的砍伐，减小“碳足迹”，故A正确；秸秆中含有大量碳元素，燃烧后产生大量的二氧化碳等物质，所以会，增大“碳足迹”，故B错；减少耗电量，减少化石燃料的燃烧，也就减少了二氧化碳的排放，故C正确；以私家车出行代替公共交通，就会增加汽车排放的尾气，汽车燃烧的是汽油，能产生二氧化碳，这样做也会增大“碳足迹”，故D错．故填：AC；
（3）①化石燃料包括煤、石油和天然气；故填：石油；
②Ⅰ．天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水；故填：CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；
Ⅱ．氢气在空气中燃烧生成水，故填：2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O；
（4）①A、煤是复杂的混合物，主要含碳元素．
B、煤的干馏是隔绝空气对煤进行加强热带过程，属化学过程．
C、液化石油气是石油化工产品．
D、煤燃烧排放的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质．
故填：AD．
②仔细分析炼铁高炉中反应可知，碳首先生成二氧化碳放出大量的热量，可供还原铁矿石提供热量，然后和焦炭反应生成CO，然后再还原还原铁矿石．故填：制取CO、提供热量；
③C+O₂=CO₂是放热的；两个反应必须进行调控才能保持一定的炉温，说明C+H₂O=CO+H₂反应时吸热的；
根据题干提供的信息知反应物有NH₃、H₂O、C0₂，生成物为NH₄HCO₃．
故填：吸收；NH₃+H₂O+C0₂═NH₄HCO₃；
（5）A．浓硫酸具有吸水性，可以除去氧气中混有的水蒸气，正确；
B．氯化钡溶液能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，过滤后得到的就是盐酸，正确；
C．铜与稀盐酸不反应，氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，过滤、洗涤、干燥后得到的就是铜，正确；
D．硫酸钠与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸钠，带入了新的杂质，错误．故填：D．

点评：本题是一个综合性较强的题目，要求学生能结合所学知识认真分析，细心解答．