Question

19．科學(xué)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高都離不開化學(xué)的發(fā)展和各種材料的開發(fā)制造．
（1）中國(guó)高鐵發(fā)展迅速，高鐵建設(shè)使用的主要材料有鋼鐵、鋁合金和玻璃等．
①高爐煉鐵和制造普通玻璃都要用到的原料是石灰石．高溫下將鐵礦石還原為金屬鐵的主要還原劑是CO．
②下列關(guān)于鋁及鋁合金的敘述不正確的是c（填字母）．
a．密度小     b．抗腐蝕能力強(qiáng)           c．不與濃硫酸反應(yīng)
③鋼鐵、鋁合金、玻璃都屬于a（填字母）．
a．混合物      b．化合物            c．單質(zhì)
（2）化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中，經(jīng)常需要配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液．欲配制0.2mol/LNa₂CO₃溶液100mL．
①容量瓶在使用前首先應(yīng)該檢查是否漏水．需要用托盤天平稱量Na₂CO₃的質(zhì)量為2.12g．
②配制時(shí)，需“將容量瓶塞蓋好，反復(fù)上下顛倒，搖勻”，搖勻前的一步操作是定容．
③下列操作，會(huì)使最后配成溶液的實(shí)際濃度比所要求的濃度偏小的是b（填字母）．
a．定容時(shí)，俯視刻度線，溶液的凹面和刻度線相切，停止加水
b．定容時(shí)，如果加水超過(guò)了刻度線，立即用膠頭滴管吸出多余的部分
c．將稱出的Na₂CO₃在燒杯中溶解，所得溶液恢復(fù)至室溫再轉(zhuǎn)移到容量瓶中
④準(zhǔn)確量取一定體積所配制的Na₂CO₃溶液加少量水稀釋，則稀釋前后的溶液分別與鹽酸反應(yīng)時(shí)，消耗HCl的物質(zhì)的量相同（填“相同”、“不相同”、或“無(wú)法確定”）．
（3）生活環(huán)境的改善，需要對(duì)生活和生產(chǎn)中的廢棄進(jìn)行處理．
①燃煤排放的二氧化硫會(huì)被雨水吸收形成酸雨，這種酸雨在空氣中放置酸性增強(qiáng)的原因
是2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄（用化學(xué)方程式表示）．可以在已酸化的土壤中撒些石灰從而消除酸雨造成的影響．
②氮肥和硝酸的工業(yè)生產(chǎn)以及汽車等交通工具的使用，會(huì)有大量的氮氧化物排放到空氣中，這些氮氧化物對(duì)環(huán)境造成的影響有酸雨（填一種即可）．氮氧化物可用氫氧化鈉溶液吸收轉(zhuǎn)化為NaNO₃、NaNO₂和H₂O．汽車安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置，可將尾氣中的氮氧化物和一氧化碳轉(zhuǎn)化為CO₂和N₂．

Answer 1

分析 （1）①高爐煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石；制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、純堿等；在煉鐵高爐中，焦炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高溫條件下與焦炭發(fā)生反應(yīng)生成一氧化碳，在高溫下氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；
②鋁的密度小，表面容易形成致密的氧化膜，抗腐蝕性能好，與濃硫酸發(fā)生鈍化反應(yīng)；
③單質(zhì)是由一種元素組成的純凈物，化合物是由不同種元素組成的純凈物；純凈物由一種物質(zhì)組成，混合物由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成；
（2）①容量瓶帶有瓶塞，使用過(guò)程中需要上下顛倒，此操作要求容量瓶不能漏水；根據(jù)m=cVM計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量；
②加水至離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加水至液面與刻度線相切；
③根據(jù)c=$\frac{n}{V}$，通過(guò)判斷不當(dāng)操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液體積V的影響來(lái)分析誤差；
④碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水以及二氧化碳，稀釋前后反應(yīng)本質(zhì)相同；
（3）①SO₂氣體溶于水后生成H₂SO₃，H₂SO₃隨雨水的下降，逐漸被空氣中的氧氣所氧化生成易電離的H₂SO₄，從而使雨水的酸性增強(qiáng)；在已經(jīng)酸化的土壤中加石灰，可以改良土壤；
②大量的氮氧化物排放到空氣中，會(huì)形成硝酸型酸雨，氮氧化物可用氫氧化鈉溶液吸收，轉(zhuǎn)化為NaNO₃、NaNO₂、H₂O，汽車安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置，可將尾氣中的氮氧化物和一氧化碳反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮?dú)猓?/p>

解答 解：（1）①高爐煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石；制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、純堿，所以高爐煉鐵和普通玻璃都要用到的原料是石灰石，在煉鐵高爐中，焦炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高溫條件下與焦炭發(fā)生反應(yīng)生成一氧化碳，在高溫下氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，發(fā)生的一系列反應(yīng)為C+O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂，CO₂+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO，3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，所以將鐵礦石還原成單質(zhì)的還原劑是CO，
故答案為：石灰石；CO；
②鋁密度小，鋁的表面容易被氧化生成氧化鋁，為致密的氧化膜結(jié)構(gòu)，所以抗腐蝕性能好，與濃硫酸反應(yīng)發(fā)生鈍化反應(yīng)，為致密的氧化膜結(jié)構(gòu)，不是不反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
故答案為：C；
③鋼鐵、鋁合金都屬于金屬合金，屬于混合物，玻璃主要成分為硅酸鈉、二氧化硅、硅酸鈣等為主的硅酸鹽材料，三者都屬于混合物，
故答案為：a；
（2）①容量瓶帶有瓶塞，使用過(guò)程中需要上下顛倒，此操作要求容量瓶不能漏水，所以容量瓶在使用前需要檢查是否漏水；欲配制0.2mol/LNa₂CO₃溶液100mL，需要碳酸鈉的質(zhì)量為：0.1L×0.2mol/L×106g/mol=2.12g；
故答案為：檢查是否漏水；2.12；
②操作步驟有計(jì)算、量取、稀釋、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，用量筒量�。ㄓ玫侥z頭滴管），在燒杯中稀釋，用玻璃棒攪拌，冷卻后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，加水至液面距離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻，故搖勻前的一步操作是定容，
故答案為：定容；
③a．定容時(shí)俯視刻度線，會(huì)導(dǎo)致溶液體積偏小，則濃度偏大，故a錯(cuò)誤；
b．定容時(shí)，如果加水超過(guò)了刻度線，立即用膠頭滴管吸出多余的部分，多余的部分含有溶質(zhì)，溶質(zhì)質(zhì)量偏小，則配制出的溶液的濃度偏小，故b正確；
c．將稱出的Na₂CO₃在燒杯中溶解，所得溶液恢復(fù)至室溫再轉(zhuǎn)移到容量瓶中，操作正確，對(duì)濃度無(wú)影響，故C錯(cuò)誤；
故答案為：b；
④碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水以及二氧化碳，稀釋前后碳酸鈉的物質(zhì)的量不變，本質(zhì)都為CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，所以兩者消耗的鹽酸的量相同，
故答案為：相同；
（3）①SO₂氣體溶于水后生成H₂SO₃，H₂SO₃隨雨水的下降，逐漸被空氣中的氧氣所氧化生成易電離的H₂SO₄，2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，從而使雨水的酸性增強(qiáng)，酸性土壤加入堿性物質(zhì)進(jìn)行中和，在已經(jīng)酸化的土壤中加石灰，可以改良土壤，
故答案為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；石灰；
②大量的氮氧化物排放到空氣中，會(huì)形成硝酸型酸雨，氮氧化物可用氫氧化鈉溶液吸收，反應(yīng)為：NO+NO₂+2NaOH═2NaNO₂+H₂O，2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O，
轉(zhuǎn)化為NaNO₃、NaNO₂、H₂O，汽車安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置，可將尾氣中的氮氧化物和一氧化碳反應(yīng)：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂，轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮?dú)猓?br />故答案為：NaNO₂；N₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)與生活、溶液的配制等知識(shí)，掌握氮、硫以及實(shí)驗(yàn)基本操作是解答關(guān)鍵，題目難度中等．