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2024年中考化学二轮复习专题特训:科普阅读题
1.阅读下面科普短文
多孔活性炭具有较好的吸附性能,是一种优良的催化剂载体材料,广泛应用于各行各业,其生产一直以煤、竹子、木材等宝贵资源为原料。随着可持续发展理念的不断深入,越来越多的研究者尝试以清洁廉价的资源作为原料(如白酒糟),制备多孔活性炭。
白酒糟是酿酒过程的副产物,富含纤维素[(C6H10O5)n]。以白酒糟为原料生产多孔活性炭的过程主要包括干燥、炭化、活化三步。炭化过程是将干燥的白酒糟在充满氮气的环境中,加热至650 ℃,将其中的纤维素转化为炭质原料(主要成分为单质碳)。活化过程是以水蒸气或CO2为活化剂,在一定条件下使其在炭质原料内部发生反应,生成气体,形成孔隙结构,制备多孔活性炭。以CO2为活化剂时,发生的化学反应如下: C + CO2 =2CO,也有研究者在其他条件相同的情况下,通过实验测定所得多孔活性炭对碘的吸附值与水蒸气、CO2用量的关系分别如图1、2所示。
尽管以白酒糟为原料,制备多孔活性炭材料的技术仍有许多问题有待于进一步探索、解决,但已有研究为富含纤维素工业残渣的利用提供了可能途径。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)以白酒糟为原料制备多孔活性炭的优点是 。
(2)炭化过程中,需将干燥的白酒糟置于氮气环境中,理由是 。
(3)水蒸气与炭质原料在高温条件下发生置换反应,可生成一氧化碳。该反应的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A 白酒糟富含纤维素
B 多孔活性炭可用于净水
C 水蒸气用量越多,制得的多孔活性炭的吸附性能越好
(5)由图1、图2数据可知,为了达到最佳吸附效果,应选用的活化剂是 (填“水蒸气”或 “CO2”)。
2.氢能源发展前景广阔,同学们在学习电解水制氢时对水中增加其他物质感到好奇。于是进行了探究:
【信息检索】
1.纯水中大约每十亿个水分子中,只有大约两个水分子分解生成氢离子和氢氧根离子。
2.硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子,如。
3. 溶液电导率是衡量导电性的指标之一,离子浓度(mol·L-1浓度的表示)越大,电导率越高,导电性越好。
4.Cl2为浅绿色,有刺激性气味的有毒气体,可溶于水。
任务一:电解水为什么加其他物质
(1)根据资料,请分析为什么加硫酸钠可以增强水的导电性 。
任务二:什么物质导电性增强效果比较好
(2)①分析图2可知,几种常见物质浓度在 mo1·L-1时,溶液导电性最好;
②图中几种物质中, 导电性最好。
任务三:氯化钠是否会增强水的导电性
【进行实验】小组同学用图1装置分别做了两次实验,记录如下:
正极
负极
(1)蒸馏水,通电
没有气泡
没有气泡
(2)蒸馏水中加入足量氯化钠,溶解后通电
产生明显气泡
产生明显气泡,比正极气泡更多更快
(3)结论:氯化钠 (填“能”或“否”)增强水的导电性。
【反思交流】
(4)小组同学用燃着的木条检验两电极上的气体,发现负极气体燃烧,火焰呈淡蓝色,写出该反应的符号表达式 ,正极没有看到小木条燃烧更旺的现象,却闻到有稍微刺激性气味。那么正极产生的是什么气体?
甲同学猜测是SO2,乙同学猜测是Cl2。
(5)经讨论,大家一致认为甲同学的猜想不合理,理由是 经检验确实乙同学猜想正确。经老师指导,小组同学知道电解食盐水时还有氢氧化钠(NaOH)生成,请写出该电解反应的符号表达式 。
【总结提升】
(6)电解水制氢时,不能加入氯化钠,因为 。
3.阅读科技短文,回答下列问题。
2022年2月4日北京冬奥会开幕,这一届的冬奥会,大量采用了氢气能源。首先是火炬方面,之前的奥运会,基本上都采用“丙烷(C3H8)+丁烷(C4H12)”作为火炬燃料,但此次冬奥会,采用的是氢气作为燃料,氢燃料的特性保证了火炬能在极寒天气中使用,即使温度再低也不影响火炬燃烧。其次是这届冬奥会采用了大量的氢燃料汽车。氢燃料汽车相比燃油车,排放物只有水,更符合绿色奥运的理念。
电解水制氢
氢燃料汽车有了,那么氢气从哪里来呢?目前,氢气的来源如图所示。
化石资源制氢最为成熟。
氢气目前没有大规模普及的主要原因有氢气的制取成本高,运输和储存困难等问题。但是这次冬奥会,显然为我们展现了氢燃料汽车的可行性,从冬奥会到正式商用,或许还有很长的路要走,但是氢能的前景值得期待。
(1)目前氢气的主要来源是 。
(2)写出丙烷完全燃烧的化学方程式 。
(3)使用氢燃料电池的优点是 ,氢气目前没有大规模普及的主要原因有 。
4.臭氧属于空气污染物,