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2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(江苏苏州专用)-30综合应用题
一、综合应用题
1.(2023·江苏苏州·统考一模)我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”,并将“碳中和”纳入生态文明建设的总体布局,重要战略是CO2的捕集、利用与储存。
(1)CO2的捕集。如图1所示,科学家利用饱和K2CO3溶液吸收空气中CO2,生成KHCO3;再利用高温水蒸气使KHCO3分解生成K2CO3、CO2和H2O。
①写出上述过程中的两个化学反应方程式:___________;___________。
②经过这两个反应,可达到的目的是___________。
(2)CO2的利用。CO2经过固相催化剂吸附,可与H2反应生成甲醇,反应的主要过程如图2所示。反应相同时间,CO2的转化率及含碳产物中CH3OH的含量及随温度的变化如图3所示。
①温度在250℃~280℃范围内,CO2的转化率升高但含碳产物中CH3OH的含量却下降的原因可能是___________。
②实际反应时可能会发生积炭,生成的碳会降低催化剂的活性,适当通入过量二氧化碳可以有效缓解积炭,原因是___________。
(3)CO2的储存。CO2可与天然矿石中MgO反应生成碳酸镁,从而储存CO2.从物质类别的角度预测碳酸镁的化学性质,用化学方程式表示___________。(写出一点即可)
2.(2023·江苏苏州·统考一模)碳酸钠俗称纯碱,是重要的化工原料之一。
I、碳酸钠的获得
(1)纯碱可以从内陆盐湖中提取。获得粗碱中含氯化钠和泥沙等少量杂质,初步提纯流程如下:
碳酸钠的溶解度随温度变化如图-1所示。
①溶解时用玻璃棒搅拌的目的是______。
②操作B包括蒸发浓缩得到40℃的饱和溶液、______、______、冰水洗涤2-3次、干燥。
(2)“侯氏制碱法”以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。其生产过程包括以下几步反应:
a.
b.
c.
反应b得到的NaHCO3中往往会含有少量的NH4HCO3,但这并不会影响最终制得的Na2CO3的纯度,原因是______。
Ⅱ、碳酸钠的性质
某兴趣小组向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,发现开始没有气泡,一段时间后才开始产生气泡。测得反应中溶液的pH变化与加入盐酸体积的关系如图-2所示。
已知:本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别为12.0和8.2。
(3)由图可知,反应主要分为AB、BC两个阶段。AB段、BC段发生的反应方程式分别为、______。
(4)C点溶液的pH略小于7的可能原因是______。
III、碳酸钠的应用
碳酸钠溶液和石灰乳反应是工业制烧碱的方法之一。该法制得的烧碱中混有少量Na2CO3,可用如下方法测定其中NaOH的含量,实验步骤为:称取工业烧碱2.00g,配制成50mL溶液,先加入过量BaCl2溶液除Na2CO3,再加入2~3滴酚酞试液,向其中逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸,NaOH与盐酸恰好完全反应时消耗盐酸44.00mL。
(该盐酸密度近似等于1g/mL,BaCO3在该过程中不与盐酸反应)
(5)加入BaCl2溶液发生反应的化学方程式为______。
(6)计算该烧碱样品中NaOH的质量分数。(写出计算过程)
3.(2023·江苏苏州·一模)实验室用氧化铁粉末模拟炼铁,装置如图1所示。
(1)实验时,先通CO再加热的目的是________。
(2)①硬质玻璃管中观察到的实验现象是_________。
②B装置的作用是_________。
(3)某同学用以下两组实验对模拟炼铁进行进一步探究。
完全反应后,两组生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行如下实验:
步骤
实验操作
甲组
乙组
1
称量黑色粉末的质量
m1
m2
2
取黑色粉末,用磁铁吸引
能被吸引
能被吸引
3
取黑色粉末,加入稀盐酸
固体全部溶解,有大量气泡
固体全溶解,无气泡产生
4
取黑色粉末,加入足量硫酸铜溶液
有红色物质析出
无红色物质析出
①兴趣小组通过图2中甲、乙两组实验,证明______对CO与Fe2O3反应的产物有影响。
②甲组所得黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式为________。
③查阅资料发现:常温下Fe3O4不与稀盐酸或硫酸铜溶液反应。某同学猜想乙组的生成物为 Fe3O4。该同学称量黑色粉末m2=______g,证实了自己的猜想。
(4)某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁,日产含铁1.4×104t的生铁,至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少?(写出计算过程)
4.(2023·江苏苏州·一模)氧气支持生命活动,同时也是一种重要的化工原料。
(1)工业上有多种制取氧气的方法,如: