《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一、例如,可以利用太阳能将水转化为H2 , 某种光分解水的过程如图一所示,产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可以在太阳光照下,通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外,还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电,我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池”,能充分贴合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出,在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
①将液态空气汽化:已知常压下,氮气的沸点—196℃,氧气的沸点—183℃。若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是。将该烧杯放置一段时间后,液态物质剩余约1/10体积,其主要成分是。
②分子筛分离:分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,将空气通过特制的分子筛,氧分子被吸入孔穴而与其他分子分离。则氧分子的直径氮分子的直径。(填“>”、“=”或“<”)
实验1:标准大气压下,向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置 | 实验序号 | 大烧杯中水的温度 | 试管中产生气泡的速率 | 澄清石灰水的现象 |
实验① | 0℃ | 缓慢 | 不浑浊 | |
实验② | 20℃ | 适中 | 不浑浊 | |
实验③ | 90℃ | 很快 | 变浑浊 |
实验2:室温下,向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料。
实验装置 | 实验序号 | 注射器活塞的位置 | 试管中的产生气泡的速率 |
实验④ | 不拉动活塞 | 适中 | |
实验⑤ | 向上拉活塞到25mL | 变快 | |
实验⑥ | 向上拉活塞到50mL | 变得更快 |
实验1,烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是(用化学方程式表示)。
实验3:烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)
实验操作 | 实验序号 | 烧瓶中气体 | 注射器中物质 | 实验后瓶内压强 |
实验⑦ | 空气 | 水 | 130.25kPa | |
实验⑧ | CO2 | 水 | 104.98kPa | |
实验⑨ | CO2 | 盐酸 | 106.67kPa | |
实验⑩ | CO2 | 小苏打的水溶液 | 103.40kPa |
实验后瓶内的压强,实验⑧小于实验⑦的原因是。