硝化棉化学新情境试题带答案_第1页
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硝化棉化学新情境试题(带答案）硝化棉，又称硝化纤维素，是一种重要的有机化工原料，广泛应用于火药、烟火、炸药、涂料、塑料等领域。近年来，随着科技的发展，硝化棉在新能源、环保、生物等领域也展现出巨大的应用潜力。为了考察学生对硝化棉化学性质的理解和应用能力，特设计以下新情境试题。二、试题内容【情境一】某工厂为了提高硝化棉的燃烧速度，向其中加入了一种名为A的催化剂。A催化剂的化学式为CuSO4·5H2O。在反应过程中，硝化棉与A催化剂发生反应，生成了B、C、D三种物质。请根据以下信息，回答下列问题：（1）A催化剂在反应中的作用是什么？（2）写出硝化棉与A催化剂反应的化学方程式。（3）B、C、D三种物质分别是什么？【情境二】某研究团队发现，硝化棉在特定条件下可以发生自氧化还原反应，生成一种名为E的有机化合物。E化合物具有优良的导电性能，可用于制备高性能电池。请根据以下信息，回答下列问题：（1）硝化棉自氧化还原反应的化学方程式是什么？（2）E化合物的化学式是什么？（3）E化合物在制备高性能电池过程中发挥的作用是什么？【情境三】某工厂在生产硝化棉过程中，为了降低成本，将废棉、废木浆等生物质材料与硝酸反应制备硝化棉。在反应过程中，发现硝化棉的产率较低，且有大量有害气体排放。请根据以下信息，回答下列问题：（1）分析废棉、废木浆等生物质材料与硝酸反应制备硝化棉的化学反应原理。（2）为提高硝化棉的产率，降低有害气体排放，提出两种改进措施。（3）硝化棉生产过程中产生的有害气体有哪些？如何处理？三、答案【情境一】（1）A催化剂在反应中的作用是加速硝化棉的燃烧速度。（2）硝化棉与A催化剂反应的化学方程式为：C6H8O7+2CuSO4·5H2O→2CuSO4+2H2O+2HNO3+C6H4O3（3）B、C、D三种物质分别为：硫酸铜、水、硝酸。【情境二】（1）硝化棉自氧化还原反应的化学方程式为：C6H8O7→C6H4O3+2H2O+2O2（2）E化合物的化学式为：C6H4O3。（3）E化合物在制备高性能电池过程中发挥的作用是作为正极材料，提高电池的容量和循环寿命。【情境三】（1）废棉、废木浆等生物质材料与硝酸反应制备硝化棉的化学反应原理为：硝酸将生物质材料中的纤维素分子氧化，生成硝化纤维素。（2）改进措施：①优化反应条件，提高反应温度和浓度，提高硝化棉的产率。②采用封闭反应体系，减少有害气体排放。（3）硝化棉生产过程中产生的有害气

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