空氣分離 (建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1氮?dú)馐强諝獾闹饕M成部分。因此有科學(xué)家根據(jù)蒸汽機(jī)的原理，設(shè)計(jì)制造出了液氮蒸汽機(jī)，即利用液態(tài)氮的蒸發(fā)來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)，從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。其原理是()AN2在空氣中燃燒放熱BN2與H2反應(yīng)放熱CN2在空氣中約占78%(體積分?jǐn)?shù))D液態(tài)氮的沸點(diǎn)為196 C，遠(yuǎn)低于常溫【解析】根據(jù)深冷分離空氣的基本原理，液氮在常溫常壓下，由液態(tài)汽化為氣體，體積膨脹做功。故答案為D。【答案】D2(2013南京高二質(zhì)檢)當(dāng)液態(tài)空氣溫度升高達(dá)到剛沸騰時(shí)，在蒸發(fā)出的氣體中()A基本上不含氧氣B氮?dú)庹俭w積的78%C基本上不含氮?dú)釪氮?dú)夂可愿哂隗w積的78%【解析】由于氧氣的沸點(diǎn)比氮?dú)飧撸?dāng)液態(tài)的空氣溫度升高達(dá)到剛沸騰時(shí)，首先蒸發(fā)出來(lái)的氣體是氮?dú)?，所以基本上不含氧氣。工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制氧氣，就是根據(jù)空氣中各組分的沸點(diǎn)不同進(jìn)行精餾分離的?！敬鸢浮緼3采用深冷分離液態(tài)空氣時(shí)，先逸出稀有氣體的原因是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：28920002】A稀有氣體性質(zhì)不活潑B在空氣中含量最少C分子直徑最小D沸點(diǎn)最低【解析】深冷分離空氣是利用空氣各組分沸點(diǎn)不同而分離的方法?！敬鸢浮緿4在下列物質(zhì)的應(yīng)用中，屬于利用物質(zhì)的吸附性的是()氫氧化鋁膠體用于凈水無(wú)水硫酸銅用作干燥劑木炭用于工業(yè)制糖中的脫色四氯化碳用于提取溴水中的溴ABCD【解析】無(wú)水硫酸銅用作干燥劑的原理是硫酸銅跟水發(fā)生化合反應(yīng)。四氯化碳用于提取溴水中的溴是利用了溴在四氯化碳中的溶解性。【答案】B5下列說(shuō)法中不正確的是()A膜分離可應(yīng)用于化工、石油、燃料等工業(yè)中回收各種氣體B當(dāng)空氣通過(guò)膜分離裝置時(shí)，氧分子能透過(guò)膜，而氮分子不能透過(guò)膜C膜分離法制備的富氧空氣含氧量在25%40%之間D膜分離法分離過(guò)程復(fù)雜，設(shè)備費(fèi)用高，耗能多【答案】D6下列操作原理與滲析原理相同的是()A深冷分離B變壓吸附C蒸餾和精餾D膜分離【解析】滲析、膜分離原理均是利用粒子直徑大小而進(jìn)行分離、提純的方法。【答案】D7(雙選)下列說(shuō)法中正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：28920003】A深冷分離法是大規(guī)模生產(chǎn)高純度氧氣、氮?dú)獾葰怏w的方法，并且能耗小，生產(chǎn)成本較低B空氣的成分自古至今都是不變的C在絕熱的條件下，將空氣加壓通過(guò)節(jié)流閥后突然膨脹，叫做節(jié)流膨脹D分餾是化學(xué)變化【解析】A項(xiàng)，深冷分離法能耗大；B項(xiàng)，空氣的成分受人類(lèi)活動(dòng)的影響；D項(xiàng)，分餾是物理變化?！敬鸢浮緾8下列關(guān)于膜分離技術(shù)的說(shuō)法中，不正確的是()A膜分離所使用的薄膜必須具有使某些物質(zhì)可以通過(guò)，另一些物質(zhì)不能通過(guò)的特性B膜分離法制備富氧空氣是利用空氣透過(guò)氣體分離膜時(shí)，由于氧氣和氮?dú)馔高^(guò)的能力不同而使二者分離的方法C膜分離技術(shù)制備的富氧空氣的含氧量在35%左右D膜分離技術(shù)只能用于空氣的分離【解析】膜分離技術(shù)也可以用于其他混合物的分離，如氯堿工業(yè)中使用的陽(yáng)離子膜。【答案】D能力提升9正常情況下，大氣中含有約78%的N2,21%的O2，還含有少量的CO2、水蒸氣以及稀有氣體和雜質(zhì)。如果大氣中二氧化碳的含量明顯增加，就會(huì)引起“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球變暖。(1)二氧化碳是共價(jià)化合物，它的電子式可表示為_(kāi)。(2)實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)CO2氣體最方便的方法是將CO2氣體通入飽和的澄清石灰水中，產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，相應(yīng)的反應(yīng)方程式為_(kāi)。(3)在宇宙飛船和太空站上工作的宇航員，在密閉的工作艙內(nèi)需要吸入氧氣，呼出CO2，飛船內(nèi)可以使用一種物質(zhì)，它能吸收CO2，并產(chǎn)生氧氣，該物質(zhì)是_，其反應(yīng)方程式為_(kāi)?！敬鸢浮?1) (2)產(chǎn)生白色沉淀(或白色渾濁)Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O(3)Na2O22Na2O22CO2=2Na2CO3O210(1)圖瓦盧是由多個(gè)珊瑚礁形成的島國(guó)。由于大氣中CO2含量的劇增，大量珊瑚礁(主要成分是碳酸鈣)被海水侵蝕，其原因是(用化學(xué)方程式表示)：_。(2)溫室效應(yīng)導(dǎo)致海平面上升，引起溫室效應(yīng)的人為原因主要是：_。(3)為了控制溫室效應(yīng)。各國(guó)科學(xué)家提出了不少方法和設(shè)想。有人根據(jù)液態(tài)CO2密度大于海水密度的事實(shí)，設(shè)想將CO2液化后，送入深海海底。以減小大氣中CO2的濃度。為使CO2液化，可采用的措施是_。A減壓、升溫B增壓、升溫C減壓、降溫D增壓、降溫(4)科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)研究，把過(guò)多的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類(lèi)的物質(zhì)。如將CO2和H2以14的比例混合，通入反應(yīng)器。在適當(dāng)?shù)臈l件下即反應(yīng)，可獲得一種重要的能源。請(qǐng)完成以下化學(xué)方程式：CO24H2()2H2O若將CO2與H2混合，在一定條件下以13的比例發(fā)生反應(yīng)，生成某種重要的化工原料和水。該化工原料可能是_。A烷烴B烯烴C炔烴D芳香烴(5)快速、有效地減緩大氣中CO2大量增加的生態(tài)學(xué)措施是_。A使用天然氣等燃料B控制全球人口增長(zhǎng)C植樹(shù)造林，保護(hù)森林D立即減少煤和石油的燃燒【答案】(1)CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2(2)大量化石燃料(煤、石油、天然氣)的燃燒(3)D(4)CH4B(5)C11下面是關(guān)于汽車(chē)燃料及其燃燒產(chǎn)物性質(zhì)的問(wèn)題。(1)如圖對(duì)三種不同類(lèi)型汽車(chē)(以序號(hào)、表示)的廢氣排放情況進(jìn)行了比較。這三種汽車(chē)分別是以汽油為燃料的汽車(chē)、以天然氣(主要成分是甲烷)為燃料的汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)。請(qǐng)判斷其中序號(hào)為的是_汽車(chē)，序號(hào)為的是_汽車(chē)。(以下為廢氣成分)碳?xì)浠衔镆谎趸?CO)氮氧化物(NOx)二氧化碳(CO2)(2)下圖為一定量飽和Ca(OH)2溶液中通入二氧化碳?xì)怏w后，產(chǎn)生CaCO3白色沉淀的質(zhì)量與二氧化碳體積之間的關(guān)系曲線。試回答：OA段曲線和AB段曲線所表示的反應(yīng)方程式是OA：_AB：_A點(diǎn)時(shí)已參加反應(yīng)的CO2和Ca(OH)2的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。B處溶液中存在的濃度較大的兩種離子是_和_。(填離子符號(hào))將B處生成的溶液煮沸，可見(jiàn)到的現(xiàn)象是_?！窘馕觥?1)燃料燃燒越不充分，產(chǎn)生的廢氣就越多。由于含碳量：汽油>天然氣，故汽油不如天然氣燃燒充分。(2)OA表示CaCO3沉淀量隨通入CO2的量增加而增加；AB表示CaCO3不斷溶解；A點(diǎn)表示CO2與Ca(OH)2完全反應(yīng)，且沉淀量最大，即n(CO2)nCa(OH)211；B處為Ca(HCO3)2溶液，Ca(HCO3)2受熱易分解：Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O?！敬鸢浮?1)電動(dòng)以汽油為燃料的(2)Ca(OH)2CO2=CaCO3H2OCaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)211Ca2HCO生成白色沉淀12航天飛行器座艙內(nèi)空氣更新過(guò)程如圖所示： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：28920004】(1)是CO2和H2的反應(yīng)裝置，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)(2)從裝置、可看出O2的來(lái)源是CO2和H2O，宇航員每天消耗28 mol O2，呼出23 mol CO2，則宇航員每天呼出的氣體中含H2O_mol。(3)以下是另一種將CO2轉(zhuǎn)化為O2的實(shí)驗(yàn)設(shè)想，其中，由MgCl26H2O制取無(wú)水MgCl2的部分裝置(鐵架臺(tái)、酒精燈已略)如下：下圖是制取無(wú)水MgCl2的裝置，裝置a由_、_、雙孔塞和導(dǎo)管組成循環(huán)物質(zhì)甲的名稱(chēng)是_。制取無(wú)水氯化鎂必須在氯化氫存在的條件下進(jìn)行，原因是_。裝置b中填充的物質(zhì)可能是_(填入編號(hào))e硅膠f堿石灰g無(wú)水氯化鈣h濃硫酸設(shè)計(jì)d裝置要注意防止倒吸，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出d裝置的簡(jiǎn)圖，并要求與裝置c的出口處相連(鐵架臺(tái)不必畫(huà)出)?！窘馕觥?1)由裝置進(jìn)出氣體成分可知反應(yīng)物為CO2和H2，產(chǎn)物為C和H2O。(2)由裝置、可知：n(O2)n(CO2)n(H2O)(據(jù)氧原子守恒)，可得：n(H2O)(28 mol23 mol)210 mol。(3)考查儀器的名稱(chēng)；可由制備無(wú)水MgCl2的反應(yīng)流程判斷循環(huán)物質(zhì)為HCl；MgCl2溶液受熱時(shí)，Mg2水解；b裝置作用是除去HCl中水分，且為固體干燥劑?！敬鸢浮?1)2H2CO2=2H2OC(2)10(3)分液漏斗圓底燒瓶鹽酸抑制水解eg 見(jiàn)圖