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1[2025江苏镇江期中]废旧电瓶车电池中含有$\ce{LiMn_{2}O_{4}}$，为变废为宝，向其中加入稀硫酸，并通入氧气，生成$\ce{Li_{2}SO_{4}}$和两种氧化物，其中一种氧化物是黑色固体。将反应后的混合物过滤，在滤渣中加入过氧化氢溶液，迅速产生大量气泡。
(1)在产生气泡时，滤渣的作用是
(2)写出产生黑色固体的化学方程式：
(1)在产生气泡时，滤渣的作用是
加快过氧化氢的分解
。(2)写出产生黑色固体的化学方程式：
$\ce{4LiMn_{2}O_{4} + 2H_{2}SO_{4} +O_{2}\xlongequal{\;\;}2Li_{2}SO_{4} +8MnO_{2} +2H_{2}O}$
。答案
(1)加快过氧化氢的分解
(2)$\ce{4LiMn_{2}O_{4} + 2H_{2}SO_{4} +O_{2}\xlongequal{\;\;}2Li_{2}SO_{4} +8MnO_{2} +2H_{2}O}$
【解析】(1)由题意可知,在滤渣中加入过氧化氢溶液后,迅速产生大量气泡,所以在产生气泡时,滤渣的作用是加快过氧化氢的分解。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,原子的种类和数目不变。则生成的黑色固体是二氧化锰,另外一种氧化物是水,该反应的化学方程式为 $\ce{4LiMn_{2}O_{4} + 2H_{2}SO_{4} +O_{2}\xlongequal{\;\;}2Li_{2}SO_{4} +8MnO_{2} +2H_{2}O}$。
(2)$\ce{4LiMn_{2}O_{4} + 2H_{2}SO_{4} +O_{2}\xlongequal{\;\;}2Li_{2}SO_{4} +8MnO_{2} +2H_{2}O}$
【解析】(1)由题意可知,在滤渣中加入过氧化氢溶液后,迅速产生大量气泡,所以在产生气泡时,滤渣的作用是加快过氧化氢的分解。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,原子的种类和数目不变。则生成的黑色固体是二氧化锰,另外一种氧化物是水,该反应的化学方程式为 $\ce{4LiMn_{2}O_{4} + 2H_{2}SO_{4} +O_{2}\xlongequal{\;\;}2Li_{2}SO_{4} +8MnO_{2} +2H_{2}O}$。
2[2025重庆中考改编]为实现“碳中和”，科研人员将$\ce{CO_{2}}$与$\ce{H_{2}}$在一定条件下反应，生成常温下的液体燃料甲醇($\ce{CH_{4}O}$)和一种生活中常见的无色液体，反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} +3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4}O +H_{2}O}$
。甲醇和氢气作为燃料各有优劣，根据题设信息写出甲醇与氢气相比的优点：甲醇常温下为液体,便于储存和运输
。答案
$\ce{CO_{2} +3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4}O +H_{2}O}$ 甲醇常温下为液体,便于储存和运输
【解析】根据质量守恒定律,反应物为 $\ce{CO_{2}}$ 和 $\ce{H_{2}}$,生成物为甲醇($\ce{CH_{4}O}$)和 $\ce{H_{2}O}$,反应的化学方程式为 $\ce{CO_{2} +3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4}O +H_{2}O}$。甲醇和氢气作为燃料各有优劣,由题干可知,甲醇与氢气相比的优点是甲醇常温下为液体,便于储存和运输。
【解析】根据质量守恒定律,反应物为 $\ce{CO_{2}}$ 和 $\ce{H_{2}}$,生成物为甲醇($\ce{CH_{4}O}$)和 $\ce{H_{2}O}$,反应的化学方程式为 $\ce{CO_{2} +3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4}O +H_{2}O}$。甲醇和氢气作为燃料各有优劣,由题干可知,甲醇与氢气相比的优点是甲醇常温下为液体,便于储存和运输。
3[2026河北保定质检]“宏观辨识与微观探析相结合”是化学学科的核心素养之一。消除室内装修材料释放的甲醛($\ce{CH_{2}O}$)可利用某种反应，下图为该反应的微观示意图。
(1)在框内补充D的微观模型图。
(2)写出该反应的化学方程式：。
(1)在框内补充D的微观模型图。
(2)写出该反应的化学方程式：。
答案
(1)[图1]
(2)$\ce{CH_{2}O +O_{2}\xlongequal{催化剂}CO_{2} +H_{2}O}$
【解析】(1)根据质量守恒定律,甲醛和氧气在催化剂的作用下,反应生成二氧化碳和水,因此D处应补充水分子的微观模型图。
(2)该反应的化学方程式为 $\ce{CH_{2}O +O_{2}\xlongequal{催化剂}CO_{2} +H_{2}O}$。
(2)$\ce{CH_{2}O +O_{2}\xlongequal{催化剂}CO_{2} +H_{2}O}$
【解析】(1)根据质量守恒定律,甲醛和氧气在催化剂的作用下,反应生成二氧化碳和水,因此D处应补充水分子的微观模型图。
(2)该反应的化学方程式为 $\ce{CH_{2}O +O_{2}\xlongequal{催化剂}CO_{2} +H_{2}O}$。
4[2026山东日照质检]下图是工业上在高温高压下制取氨气($NH_3$)的微观反应示意图。铁在该反应中的作用可能是
作催化剂
，总反应的化学方程式为$\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal[Fe]{高温高压}2NH_{3}}$
。答案
作催化剂 $\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal[Fe]{高温高压}2NH_{3}}$
【解析】从微观反应示意图看,铁参与反应,最后又生成铁,所以铁在该反应中的作用可能是作催化剂。由微观反应示意图可知,氮气和氢气在高温高压、铁作催化剂的条件下反应生成氨气,则化学方程式为 $\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal[Fe]{高温高压}2NH_{3}}$。
【解析】从微观反应示意图看,铁参与反应,最后又生成铁,所以铁在该反应中的作用可能是作催化剂。由微观反应示意图可知,氮气和氢气在高温高压、铁作催化剂的条件下反应生成氨气,则化学方程式为 $\ce{N_{2} +3H_{2}\xlongequal[Fe]{高温高压}2NH_{3}}$。
5[2026福建泉州期中]空气是宝贵的自然资源，下图是以空气等为原料合成尿素[$\mathrm{CO(NH}_2\mathrm{)}_2$]的流程。请按要求回答相关问题。
根据流程图，写出用氨气($\mathrm{NH}_3$)制备尿素的化学方程式：
根据流程图，写出用氨气($\mathrm{NH}_3$)制备尿素的化学方程式：
$\ce{2NH_{3} +CO_{2}\xlongequal{低温加压}CO(NH_{2})_{2} +H_{2}O}$
。答案
$\ce{2NH_{3} +CO_{2}\xlongequal{低温加压}CO(NH_{2})_{2} +H_{2}O}$
【解析】根据流程图可知,氨气和二氧化碳在低温加压条件下反应生成尿素和水,反应的化学方程式为 $\ce{2NH_{3} +CO_{2}\xlongequal{低温加压}CO(NH_{2})_{2} +H_{2}O}$。
【解析】根据流程图可知,氨气和二氧化碳在低温加压条件下反应生成尿素和水,反应的化学方程式为 $\ce{2NH_{3} +CO_{2}\xlongequal{低温加压}CO(NH_{2})_{2} +H_{2}O}$。
6 AI DPSK原创 新素材 2026年“绿色燃料”首次被写入政府工作报告，氢能从前沿新兴产业升级为新经济增长点，明确纳入“十五五”新型能源体系建设。一种制备与贮存氢气的方法如图所示。发生的反应中，属于分解反应的是反应
1
（填“1”“2”或“3”），化学方程式为$\ce{6ZnFe_{2}O_{4}\xlongequal{太阳能}6ZnO +4Fe_{3}O_{4} +O_{2}\uparrow}$
；贮氢过程中发生反应的化学方程式为$\ce{2Mg_{2}Cu +3H_{2}\xlongequal[Ar]{高温}3MgH_{2} +MgCu_{2}}$
。答案
1 $\ce{6ZnFe_{2}O_{4}\xlongequal{太阳能}6ZnO +4Fe_{3}O_{4} +O_{2}\uparrow}$
$\ce{2Mg_{2}Cu +3H_{2}\xlongequal[Ar]{高温}3MgH_{2} +MgCu_{2}}$
【解析】反应1 的反应物是 $\ce{ZnFe_{2}O_{4}}$,反应条件是太阳能,生成物是 $\ce{ZnO}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{O_{2}}$,化学方程式为 $\ce{6ZnFe_{2}O_{4}\xlongequal{太阳能}6ZnO +4Fe_{3}O_{4} +O_{2}\uparrow}$,符合“一变多”的特点,属于分解反应;反应2 的反应物是 $\ce{ZnO}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{H_{2}O}$,生成物是 $\ce{ZnFe_{2}O_{4}}$、$\ce{H_{2}}$,不符合“一变多”的特点,不属于分解反应;反应3 为贮氢过程发生的化学反应,反应物为 $\ce{Mg_{2}Cu}$、$\ce{H_{2}}$,反应条件为高温、氩气($\ce{Ar}$),生成物为 $\ce{MgH_{2}}$、$\ce{MgCu_{2}}$,反应的化学方程式为 $\ce{2Mg_{2}Cu +3H_{2}\xlongequal[Ar]{高温}3MgH_{2} +MgCu_{2}}$,不符合“一变多”的特点,不属于分解反应。
$\ce{2Mg_{2}Cu +3H_{2}\xlongequal[Ar]{高温}3MgH_{2} +MgCu_{2}}$
【解析】反应1 的反应物是 $\ce{ZnFe_{2}O_{4}}$,反应条件是太阳能,生成物是 $\ce{ZnO}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{O_{2}}$,化学方程式为 $\ce{6ZnFe_{2}O_{4}\xlongequal{太阳能}6ZnO +4Fe_{3}O_{4} +O_{2}\uparrow}$,符合“一变多”的特点,属于分解反应;反应2 的反应物是 $\ce{ZnO}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$、$\ce{H_{2}O}$,生成物是 $\ce{ZnFe_{2}O_{4}}$、$\ce{H_{2}}$,不符合“一变多”的特点,不属于分解反应;反应3 为贮氢过程发生的化学反应,反应物为 $\ce{Mg_{2}Cu}$、$\ce{H_{2}}$,反应条件为高温、氩气($\ce{Ar}$),生成物为 $\ce{MgH_{2}}$、$\ce{MgCu_{2}}$,反应的化学方程式为 $\ce{2Mg_{2}Cu +3H_{2}\xlongequal[Ar]{高温}3MgH_{2} +MgCu_{2}}$,不符合“一变多”的特点,不属于分解反应。
