Question

14．能源和環(huán)境已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題．
（1）目前人們利用最多的能源是煤、石油和天然氣等化石燃料，煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳等氣體，這些氣體中，溶于水會(huì)導(dǎo)致酸雨的主要是SO₂（填化學(xué)式）；
（2）未來氫能源汽車可實(shí)現(xiàn)零污染．在催化劑、光作用下，水分解獲得氫能源，寫出該方法獲得氫能源的化學(xué)方程式：2H₂O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{光}$2H₂↑+O₂↑；水不僅可獲得氫能源，在生活中也有重要作用，水屬于（填“屬于”或“不屬于”）人類所需的六大基本營養(yǎng)素之一，含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水（填“軟水”或“硬水”），已知水的密度為1.0g/mL．實(shí)驗(yàn)室配制50g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鈉溶液，需要稱取氯化鈉2.5g，需要量取水47.5mL；
（3）CO也可作能源物質(zhì)，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)一份由氧化鐵和鐵粉混合而成的固體樣品進(jìn)行探究，他們稱取了13.6g固體樣品，用圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖2所示．

①從環(huán)境保護(hù)的角度，請(qǐng)你提出一個(gè)該實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的措施增加尾氣處理裝置；
②請(qǐng)你根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（結(jié)果保留一位小數(shù)，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上寫出完整的解題步驟）．

Answer 1

分析 根據(jù)化學(xué)與能源的知識(shí)、氫能源的獲取、化學(xué)與人體健康的知識(shí)以及一氧化碳還原氧化鐵的知識(shí)進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：（1）目前人們利用最多的能源是煤、石油和天然氣等化石燃料，二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳等氣體中，溶于水會(huì)導(dǎo)致酸雨的主要是二氧化硫，故填：石油；SO₂；
（2）在催化劑、光作用下，水分解獲得氫氣和氧氣；水不僅可獲得氫能源，水屬于人類所需的六大基本營養(yǎng)素之一，含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水；實(shí)驗(yàn)室配制50g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鈉溶液，需要稱取氯化鈉2.5g，故水的質(zhì)量為：50g-2.5g=47.5g，需要量取水$\frac{47.5g}{1g/mL}$=47.5mL；故填：2H₂O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{光}$2H₂↑+O₂↑；屬于；硬水；47.5；
（3）①一氧化碳是有毒的氣體，排放到空氣中會(huì)污染空氣，故從環(huán)境保護(hù)的角度，需要添加尾氣處理裝置，故填：增加尾氣處理裝置；
②設(shè)固體樣品中氧化鐵的質(zhì)量為x，
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，△m
 160                      112          160-112=48
x                                          13.6g-11.2g=2.4g
$\frac{160}{x}=\frac{48}{2.4g}$
x=8g，
樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{8g}{13.6g}×100%$≈58.8%
答：固體樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是58.8%

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是化學(xué)與生活以及根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．