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中考化学探究题之化学与环境保护专练(一)
1.阅读下面的短文并回答问题。
为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国提出争取2030年前达到碳达峰,2060年实现碳中和的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主,其燃烧释放出大量的CO2.通过植树造林、海洋封存、矿石碳化和综合利用等途径可降低大气中CO2浓度。
矿石碳化:利用矿石中的氧化镁或氧化钙等,在一定条件下与CO2反应,生成碳酸镁或碳酸钙等,但过程缓慢。
综合利用:工业上可以将CO2转化成甲醇(CH3OH)等资源,CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体氧化物。一定条件下,该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。
(1)化石燃料包括煤、 、天然气。
(2)CO2可以封存在海洋里,但会引起海水酸化,体现出二氧化碳的性质是 。
(3)CO2还能在高温下与碳发生反应,写出其反应的化学方程式: 。
(4)由上图可知,为提高甲醇的产率,合成甲醇应选择的最佳条件是温度 ℃, (填“有”或“无”)分子筛膜。
(5)下列说法正确的是 (填字母,双选)。
A.碳达峰、碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.大气中CO2过多会导致温室效应,也会造成酸雨
C.植树造林是利用植物的光合作用吸收CO2,光合作用属于物理变化
D.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料,可以减少CO2的排放
E.矿石碳化过程中,可能发生反应MgO+CO2MgCO3
2.CO2是与人类生产生活密切相关的气体,某小组以二氧化碳为主题展开如下项目式学习。
【认识二氧化碳】
(1)下列有关二氧化碳的说法正确的是 (填字母序号)。
A.属于空气污染物
B.可以用于冶金工业
C.过度排放会加剧温室效应
D.是导致酸雨的主要气体
【探究二氧化碳的物理性质】
(2)小组同学利用图装置探究二氧化碳在水中的溶解性。
实验步骤:在软塑料瓶内收集满二氧化碳,然后向瓶内注射界注入50mL水,盖紧瓶盖并振荡,观察到塑料瓶变瘪,发生该现象的原因是 。该实验证明二氧化碳 物理性质。
【探究二氧化碳的化学性质】
(3)小组同学利用图实验装置探究二氧化碳的化学性质:
【查阅资料】
A.浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体(HCl),氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸能与石灰水反应,也会使紫色的石蕊试液变红。
B.碳酸氢钠(NaHCO3)溶液能吸收氯化氢气体(HCl),其原理为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
C.浓硫酸具有吸水性。
①探究二氧化碳与石灰水反应时,将装置A生成的二氧化碳气体直接通入装置D未出现浑浊,原因是 ;A中反应的化学方程式为 。
②欲制取并收集纯净、干燥的CO2,装置正确的连接顺序是 ;探究二氧化碳与水反应时,将制得的CO2先通过石蕊溶液浸泡的干燥纸花再通过石蕊溶液浸泡的湿润纸花,这样做的目的是 。
3.中国将在2030年前实现“碳达峰”;2060年前实现“碳中和”。为了实现“双碳”目标,全社会各个领域开始行动起来。
Ⅰ.二氧化碳的产生
(1)自然界中动植物呼吸是二氧化碳的主要来源之一。火山爆发时,碳酸类矿物(如碳酸钙)的岩层高温分解也会产生二氧化碳,写出碳酸钙分解的化学方程式: 。
(2)化石燃料的利用使大气中二氧化碳的浓度逐年上升。下列物质中,不属于化石燃料的是 。
a.煤
b.氢气
c.石油
d.天然气
Ⅱ.二氧化碳的捕集
(3)自然界中消耗二氧化碳的主要途径有 。(只答一点即可)
(4)化学链燃烧技术有利于高效捕集CO2,流程如图所示:
①写出“空气反应器”中Fe3O4在加热条件下与氧气反应的化学方程式: 。
②该流程中可循环利用的物质有 。
③与CO、H2直接在空气中燃烧相比,从燃料反应器排放出的CO2浓度更高的原因是 。
Ⅲ.二氧化碳的应用
2021年9月,中国科学家发表了利用CO2、H2人工合成淀粉的成果。合成步骤如图所示:
(5)淀粉是由分子构成的有机物,从微观角度分析,直链淀粉和支链淀粉的性质不同,原因是 。
(6)步骤Ⅰ中的反应为:CO2+3H2CH3OH+H2O,现有6.6gCO2,最多能生成甲醇(CH3OH)的质量是多少?(写出计算过程)
4.关于燃烧的研究是一项重要的课题。学校实验小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
(1)煤(含硫)石油、天然气是生活中常见的燃料,下列不属于三者完全燃烧共有的现象是 (填字母)。
A.产生的气体通入澄清石灰水中均变浑浊
B.燃烧有光或火焰产生
C.产生有刺激性气味的气体