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2023届中考化学二轮专题训练——综合应用题
1.(2023·江苏扬州·统考一模)氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.氢气的制取
(1)水煤气变换是化石能源制氢的重要途径,其反应为:。不同温度下,多种催化剂对该反应中CO转化率的影响如图所示,下列有关说法正确的是___________。
A.催化剂的使用效率与温度有关
B.2%Au/α—MoC在150℃时催化效果最佳
C.α—MoC可使CO转化率接近100%
D.催化剂为2%Au/β—MoC时,温度越高CO转化率越高
(2)CH4—H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法,生产过程中涉及的重要反应有,。
①向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量,原因是___________。
②催化重整体系中有关CaO的使用与H2的百分含量的关系如图所示,根据图中信息可以得出的结论是___________。
(3)使用C3N4/CQDS复合催化剂可将水转化为氢气,微观变化原理如图。
①反应I、II前后没有改变的粒子是___________。请在图中方框内补充完整该示意图___________。
②反应I的化学方程式为___________。
II.氢气的储存
根据氢气的特性,其储存方法可分为物理法和化学法两大类,物理法主要有低温液化储氢。高压压缩储氢、碳基材料储氢等,化学法主要有金属氢化物储氨,配位氢化物储氢等,如图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。
(已知:质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数;体积储氢密度=储氢后单位体积的储氮材料中储存氢元素的质量)
(4)碳基储氢材料“碳纳米管”属于___________(填“单质”或“化合物”)。
(5)从分子角度解释低温、高压储氢的原理:___________。
(6)结合图示,下列储氢材料中最理想的是___________。
A.LaNi5H6 B.LiAlH4 C.Mg2FeH6 D.Al(BH4)3
(7)Mg17Al12也是一种常用的储氢材料,在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如图,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是___________,此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为___________。
2.(2023·江苏苏州·校考一模)某废酸液中主要含有H2SO4和FeSO4,研究人员用CaCO3消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分为CaO),经一系列操作可得到磁性铁(Fe3O4)。具体流程如图所示:
已知在90℃下向沉淀中加入氯酸钠时所发生的主要反应为:
;
(1)用pH试纸测定废酸液酸碱度的操作方法为___________。
(2)“沉铁”过程中生成沉淀的反应的化学方程式为___________。
(3)“沉铁”后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。
溶液的pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产率(%)
43.9
50.6
86.2
93.0
92.3
91.6
根据表格分析,欲获得较高的产率,最适宜的pH为___________,pH较低时产率较低的主要原因是___________。
(4)“水洗”时,为检验滤渣是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴加___________。
A.稀盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.硝酸银溶液
(5)若废酸液中硫酸亚铁的质量分数为9.5%,则50t废液经上述流程处理后最多可得到磁性铁多少吨?(写出详细计算过程,结果保留两位小数)
3.(2023·全国·二模)在工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱(NaOH),主要流程如图所示:
(1)写出步骤Ⅲ涉及的反应方程式______,该反应属于______基本化学反应类型(填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一)。
(2)实验室内有一瓶标签残缺的氯化镁溶液,某实验小组用氢氧化钠溶液测定此氯化镁溶液中溶质质量分数。取 100g 氯化镁溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为 20%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图所示。
①当滴入 20%的氢氧化钠溶液至图中 B 点时,溶液里大量存在的阴离子是______(填离子符号)。
②当加入 20g 氢氧化钠溶液时,二者恰好完全反应。试计算此氯化镁溶液的溶质质量分数______(计算结果精确至 0.1%)。
4.(2023·湖北武汉·武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考一模)2022年10月31日,长征五号B遥四运载火箭成功将梦天实验舱成功送入预定轨道。金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂,如:过氧化钠(Na2O2)在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气,化学方程式为:。为了验证该反应中氧