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2023年中考化学二轮专题复习—科普阅读题
一、科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
生活中我们谈到“细菌”往往会心惊胆战。其实细菌不是只有危险的一面,如果掌握了它们的特性,很多细菌也可以为我们服务。
氧化亚铁硫杆菌(以下简称为T·f菌,见图1)是一种细菌,它被广泛应用于治理废气、废渣等有害物质。例如用T·f菌脱除工业废气中的一种有毒、有腐蚀性的气体——硫化氢(H2S)。其作用原理如右图2所示。
这个净化过程中,Fe2(SO4)3溶液在常温常压下就可以将废气中的H2S脱出,生成FeSO4.FeSO4在酸性溶液中、在T·f菌的帮助之下,只需少量的氧气就又可以转化为Fe2(SO4)3,同时释放的能量还能供给T·f菌生长。
用这种方法处理废气大大降低了治污的成本,脱除率达到99.97%,且无废物排出。但要达到高效的关键是要保证体系内FeSO4浓度的稳定,一旦FeSO4浓度降低,T·f菌就会像缺少食物一样逐渐失去活性。
实际应用过程发现Fe2(SO4)3在pH=1.9时会发生一定的变化,生成了铁的沉淀物——黄铵铁矾〔NH4Fe3(SO4)2(OH)6〕,并在pH=3.2时沉淀完全,使得溶液中的总铁浓度下降,降低了对废气的吸收效率。
可见溶液的pH值对这个方法的效果有一定影响。实验测得30℃时,不同pH环境下T·f菌的活性也不同,表现为FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3溶液的速率不同,如下表:
pH
0.9
1.2
1.5
1.9
2.1
2.4
2.7
3.0
FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3速率/(g·L-1·h-1)
4.5
5.3
6.2
6.8
7.0
6.6
6.2
5.6
回答下列问题:
(1)在环节①中硫元素的化合价呈现-2、 、+6多种价态。
(2)环节②的反应原理为:,其中物质“X”的化学式为 。
(3)黄铵铁矾〔NH4Fe3(SO4)2(OH)6〕的化学式中“3”表示 的个数。(填写序号)A.铁元素 B.铁原子 C.铁分子
(4)用T·f菌脱除废气中的H2S气体的优点是 (写出1点即可)。
(5)请结合文中信息,判断工业用T·f菌脱硫应选择的最佳pH范围是 <pH< 。
2.阅读下面科普短文。
人类历史上最早使用的制冷剂是C4H10O(乙醚)。19世纪,CO2、NH3(氨气)、SO2和C2H6O(甲醚)相继被用作制冷剂。
20世纪30年代开始,氟利昂普遍被空调等制冷行业用作制冷剂。1970年代中期,臭氧层变薄浮出水面,人们发现氟利昂释放的氯原子导致了大气平流层中臭氧层的严重破坏。氟利昂还是温室气体,其温室效应是CO2的3400倍以上、氟利昂在多个行业都有应用(如图1),我国预在2030年全面禁止使用氟利昂。
NH3和CO2是较早开发,至今仍在使用的制冷剂。
NH3有爆燃的可能,存在一定安全隐患。
CO2是一种天然绿色制冷剂。2022年北京冬奥会采用CO2跨临界直冷制冰技术打造出冬奥历史上“最快的冰”。该技术将制冰过程吸收的热量回收,用于奥运场馆供热、供电(如图2),每年可节约200多万度电。
依据文章内容回答下列问题:
(1)乙醚由 元素组成
(2)19世纪所用的制冷剂中,属于氧化物的是 。
(3)使用氟利昂作制冷剂带来的主要问题是 。
(4)氟利昂在各行业中应用占比最高的是 。
(5)CO2跨临界直冷技术制冰过程中,微观上制冷管道内发生改变的是 。
(6)下列说法正确的是____。
A.氨气是一种安全的制冷剂
B.氟利昂的温室效应比二氧化碳强
C.制冷剂选择应考虑安全、环保等因素
3.阅读下面科普短文。
固体酒精具有易点燃、热值高、无黑烟、无异味等特点。燃烧时始终保持固体状态,使用时安全性高且燃烧后残渣少。
固体酒精是工业酒精中加入一些固化剂得到的,最常用的固化剂是来源丰富、成本较低的硬脂酸和氢氧化钠。制备过程中,硬脂酸与氢氧化钠反应生成硬脂酸钠和水,硬脂酸钠在较高温度下可以均匀地分散到液体酒精中,冷却后呈不流动状态使酒精凝固,从而得到固体酒精。
影响固体酒精性质的因素很多,如混合时的温度、硬脂酸与氢氧化钠的用量及配比等。经研究发现,改变硬脂酸的添加量可以改变酒精的凝固性能,使制成的固体酒精在燃烧时产生一层不易燃烧的硬膜,阻止酒精的流淌,从而保持固体