2024年中考化学冲刺专项突破：综合应用题

2024年中考化学冲刺专项突破：综合应用题 1．二氧化碳已成为社会的热点话题。 （一）二氧化碳的制备 (1)仪器G的名称是 。 (2)实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用 （填字母序号）组合，该反应的化学方程式 。 (3)实验室常选用澄清石灰水检验，若向澄清石灰水不断通入直至过量，反应中各物质的质量关系如图，A→M段发生反应的化学方程式为 。 （二）“碳”捕捉 (4)溶解吸收：使用某有机溶剂溶解吸收二氧化碳，二氧化碳的溶解度随温度和压强的变化关系如图1所示，其影响规律是 。 (5)化学吸收：利用氢氧化钾溶液进行“碳”捕捉的过程如图2所示。“捕捉室”中发生反应后制得X溶液的名称为 溶液。 （三）碳资源化利用 中国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。如图是转化为甲醇的微观示意图，回答下列问题。 (6)实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是 。 (7)该反应前后共有 种化合物。 (8)参加反应的和生成的甲醇的质量比为 （化成最简整数比）。 (9)关于该反应的说法错误的是______。 A．该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物 B．参加反应的、分子个数比为1：4 C．反应前后原子的个数保持不变 D．该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向 2．某化学兴趣小组开展有关“碳和碳的化合物”的项目式学习，通过系列活动学习和探究“碳和碳的化合物”有关知识。 (1)小组同学通过查阅资料发现“碳单质”家族在生产、生活中有着广泛应用，金刚石可以用来切割玻璃，石墨可用于制作石墨电极。金刚石和石墨物理性质有极大的差异，从结构上看原因是 。 (2)小组同学了解到可用于冶炼金属，同学们用下图装置模拟炼铁。 ①该反应利用了一氧化碳的 性。 ②分析C处酒精灯的作用是 。 ③能证明氧化铁已经被还原为铁的现象是 。 (3)小组同学用如图装置探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。 ①小组同学向充满二氧化碳的塑料瓶中注入氢氧化钠溶液后，振荡，发现瓶子变瘪了。有同学认为瓶子变瘪了是因为二氧化碳气体减少，据此能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；但小明对此结论产生疑问，原因是 。 ②小组同学想通过验证有新物质生成来证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，请写出验证时发生的反应的化学方程式： 。 ③小组同学想进一步探究振荡后瓶中溶液的溶质有哪些，请设计实验并写出实验步骤、现象及结论 。 (4)在项目学习过程中，小组同学了解到我国科学家在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。在催化剂的作用下，将二氧化碳和氢气转化为甲醇和水，再经过复杂的变化将甲醇转化为淀粉。 请计算用人工合成淀粉的过程中(假设反应过程中无其他含碳物质的加入和生成)制得甲醇，理论上需消耗的质量。 3．金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的历程。 (1)人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程，如图1： 用铜、镁、铁三种金属重温格劳贝尔实验，会“消失”的金属有 。 (2)近年来，我国非常重视“绿色发展”，为减少污染并变废为宝，某化学兴趣小组在实验室模拟探究工业废水的综合利用时，设计了如图流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。 试剂B为 ，操作Ⅲ的名称是 。 (3)当今，“有一种速度叫中国速度，有一种骄傲叫中国高铁”，修建高铁需要消耗大量的钢铁，如图为实验室模拟炼铁的实验。下列说法正确的是_______(填字母)。 A．玻璃管内观察到的现象为黑色固体逐渐变红 B．尾气中的CO处理方法除了点燃，用排水法收集比向下排空气法更好 C．该实验得到的产物为生铁 D．实验前，先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳 4．化学在生活和生产中都发挥着重要作用。 共建“一带一路”倡议提出已经十年。过去十年，中国与共建各方传承丝路精神，从理念到行动互联互通，蓬勃发展，取得了丰硕的成果，“一带一路”已经成为当今世界范围最广、规模最大的国际合作平台。请分析图文信息，解答下列的相关问题。 (1)贸易互通。“一带一路”将中国的丝织品运销海外，尤其在夏季人们喜爱穿丝织品服装，是因其具有 的优良性能。澳洲牛奶、俄罗斯牛肉等也进入了国内市场，牛奶中含有丰富的钙元素，多喝牛奶对人体健康所起的作用是 （写一种）。 (2)基建互助。基础设施互联互通是共建“一带一路”的基石，中国企业承建了多个大型基建项目，在建造过程中使用了大量钢铁，钢铁的主要成分是 。冶炼钢铁的过程中，铁水冷凝成为铁锭时，发生变化的微观实质是 。 (3)能源合作。中国——中亚天然气管道为中国输送的天然气在我国天然气进口量中占据重要地位，天然气的主要成分为 。对运输天然气的管道提出的要求是 。启用管道运输天然气时，需先通入氮气，目的是 。 (4)生态共建。绿色是共建“一带一路”的底色，中国宣布“海外退煤”，停止在境外新建燃煤电厂，此项措施可有效减少空气污染物、 （写一种）等的排放。燃煤电厂废气中的可用熟石灰吸收，生成和水，反应的化学方程式为 。 (5)工业协同。联合研制用工业废弃氯化钠实现纯碱联产。其主要工艺流程如下图。 ①化盐桶中，加快水的循环速度的目的是 。 ②反应釜中，发生的反应属于基本反应类型中的 反应。 ③整个流程中，只发生物理变化的设备有 。 5．对于金属材料，我们应该从多角度了解。 Ⅰ.金属冶炼。《大治赋》记载由磁化铜矿（主要成分，杂质不与酸反应，也不溶于水）制取溶液，再用铁片浸取得到铜的方法.磁化铜矿中转化的流程如图： (1)磁化铜矿焙烧前要进行粉碎处理，这样做的目的是 。 (2)写出滤液中加入Fe后一定发生反应的化学方程式 。 Ⅱ.金属的活动性。为比较金属M与Fe、Zn的金属活动性强弱，实验小组设计了如下图1装置（金属片均足量）的实验。待甲中充分反应后打开，使甲中溶液全部进入乙中，乙中无明显现象，打开使乙中溶液全部进入丙中，观察到Zn片表面变黑。回答下列问题： (3)根据图1实验，下列有关说法正确的是______。（填字母） A．甲中反应后得到黄色溶液 B．乙中现象证明金属活动性 C．丙中反应后溶液质量增大 D．将M片和Zn片互换位置仍能达到实验目的 (4)如图2所示，向一定量溶液中加入铁和锌的混合物粉末，充分反应过滤，得到溶液甲和固体乙。已知溶液呈无色。若溶液甲是无色，则溶液甲一定含有的金属阳离子是 。（填离子符号） 6．以下为初中化学常见的实验，回答相关问题。    (1)用如图1装置探究可燃物燃烧的一般条件，先通入，再点燃酒精灯，木炭不燃烧，然后立即改通，观察到 ，证明可燃物燃烧要接触氧气。 (2)图2中，甲、乙两支试管中分别装有完全相同的锌粉，分别加入等体积的，的稀盐酸，则甲中产生气泡的速率比乙中 （选填“快”或“慢”）。 (3)写出用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式 ，用图3装置收集氧气，请写出验满的方法 。 (4)利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按图4装置进行实验，倾斜锥形瓶，使稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如图5。下列说法正确的是______（填字母）。    A．对比点或点可知，粉末状碳酸钙反应更快 B．大理石的主要成分为碳酸钙，实验室常用大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳 C．检验某气体是否是二氧化碳，可用紫色石蕊溶液 7．化学在利用能源、制备物质、研究物质结构与性质等方面都发挥着重大作用，请回答下列问题。 (1)图甲代表的是天然存在的最硬的物质，它是 （填名称）；图甲、乙、丙分别为碳的几种单质的模型图，图中的小球代表碳原子，这几种碳单质的物理性质不相同，其原因是 。    (2)化石燃料主要包括煤、石油和天然气，它们都是不可再生能源。 ①写出天然气（主要成分为CH4）完全燃烧的化学方程式 。 ②我们需要节约能源，使燃料充分燃烧，请写出一种使燃料充分燃烧的措施： 。 (3)实验室可利用如图实验装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe3O4并检验气体产物。（已知：制取的CO中混有水蒸气和CO2）    ①要达到实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：一氧化碳发生装置接 、 、接 、 接 、 接 、 接i。 ②反应一段时间后，装置C中溶液变浑浊，请写出溶液变浑浊时发生反应的化学方程式 。 ③请设计实验证明实验后装置D中溶液的溶质成分： 。（简要写出实验步骤、现象和结论） ④实验结束后，取装置B中的样品10g，向其中加入足量的稀盐酸，充分反应后得到0.3g氢气，求样品中所含铁的质量分数 。 8．NaCl是一种重要的化工原料。 (1)粗盐的提纯过程： 粗盐中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质。为进一步除杂，向粗盐水中依次加入四种试剂：BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸(所加试剂均过量)，加入稍过量的NaOH溶液作用是 (用化学方程式表示，下同)，加入稍过量的Na2CO3溶液，除了能除尽粗盐中的CaCl2外，它还有一个作用是 。 (2)目前工业上用真空法制备食盐，通过减压能使热的海水快速蒸发，同时还能获得淡水。如图为实验室中用溶液a(3%NaCl溶液1000g)模拟真空法制备食盐的流程(忽略物质的损耗) 温度（℃） 20 90 SNaCl（g/100g水） 36 39 NaCl溶解度 ①步骤1中分子的 发生了变化。 A．间距        B．质量        C．种类        D．个数 ②溶液a、b、c中属于氯化钠饱和溶液的是 。 ③溶液b的质量 (选填“<”、“=”或“>”)溶液c的质量。 (3)配制NaCl饱和溶液：下列操作会导致配得的NaCl溶液溶质质量分数偏小的是___________。 A．称取的氯化钠潮湿 B．用量筒量水时，俯视凹液面的最低处读数 C．称量好的氯化钠转移到烧杯时有部分洒落 D．配好的溶液转移至细口瓶时，有液体溅出 (4)工业上用电解饱和食盐水的方法生产烧碱，其原理示意图如下： ①写出电解槽中发生反应的化学方程式： ，该反应前后 元素化合价升高。(填元素名称) ②检验烧碱样品中是否含有Na2CO3，下列试剂中可选择使用的是 。 A．酚酞        B．硝酸钾溶液        C．稀盐酸        D．澄清石灰水 ③氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质，烧碱样品中氢氧化钠质量分数≥98.0%为合格品。称取20.3g样品，加足量水溶解，再加入足量的氯化钡溶液充分反应，过滤得到滤渣和滤液。向滤液中加入几滴酚酞，再逐滴加入盐酸至恰好完全反应，共消耗质量分数为5%的稀盐酸365g，请判断该烧碱样品是否为合格品。(不考虑其他杂质参加反应)(写出计算过程)。 9．铁与人类生活密切相关，几乎无处不在，回答下列问题： (1)图Ⅰ是高炉炼铁示意图，炼铁时铁矿石等原料必须粉碎成粉末从炉顶放入。这样做的好处是 。 (2)要验证高炉气中含有CO和CO2，某小组将收集到的高炉气依次通过下图各装置。 ①装置C的作用是 。 ②能证明高炉气中含CO的实验现象是 。 ③设计实验检测装置B中溶质的成分 。(简要写出实验步骤、现象和结论) (3)利用铁粉可处理旧手机回收金属时的混合溶液【含有AgNO3、Zn(NO3)2、 Cu(NO3)2】，处理过程如图。 回答： ①操作1的名称是 。 ②若滤液呈蓝色，那么滤渣中一定含有 。 ③所得滤液的质量与原混合溶液的质量相比 。(填“增大”、“不变”或“减小”) (4)某炼铁厂日产448吨铁，计算该厂每天至少要消耗多少吨纯度为80%的赤铁矿？ 10．健康口腔，健康体魄。 我国12∼15岁青少年龋齿患病率高达，成年人龋齿患病率约为。某校学生以“健康口腔”为主题开展实验探究。 探究1：探究牙齿健康程度不同的人群用餐后口腔酸碱度变化的差异。 (1)用葡萄糖溶液漱口模拟进食，测定“进食后”口腔酸碱度变化如图1所示。 ①由图1可知，用餐后口腔酸碱度随时间变化的特点是 ；相同条件下，龋齿患者比无龋齿人群在用餐后口腔环境酸性更 （填“强”或“弱”）。 ②在本次对照试验中，需要控制的变量除“葡萄糖溶液”浓度外，请再写一个： 。 探究2：探究某品牌“小苏打牙膏”中功效成分碳酸氢钠的质量分数。 (2)“小苏打牙膏”中的添加剂碳酸氢钠可用于调节口腔酸碱度。研究小组同学设计如图2所示实验装置，探究某品牌“小苏打牙膏”中碳酸氢钠的质量分数（牙膏中其他成分不与稀硫酸反应产生气体）。 ①检查装置气密性。将注射器甲的活塞推至底部后，用乳胶管连接两支注射器，用力拉动乙的活塞，若乙活塞位置不动，则装置气密性 （填“良好”或“不好”）。 ②装入药品。甲、乙内物质的体积分别为、，将稀硫酸（过量）全部推入乙中，发生反应的化学方程式为 。 ③读取数据。待反应完全后，将甲的活塞推至底部时，乙内物质体积为，则收集到二氧化碳体积约为 （用、、表示）。 ④计算。本实验要计算牙膏中碳酸氢钠的质量分数，必须查阅的物理量是 （填序号）。 A．所用稀硫酸的溶质质量分数 B．常温常压下二氧化碳的密度 C．所用稀硫酸的密度 【交流与反思】牙菌斑中糖代谢会产生乳酸，口腔中长时间酸性环境会导致牙菌斑滋生引起龋齿、牙龈炎、牙周炎。氢氧化钠和氧化铜都能与乳酸反应，它们是否适合作牙膏添加剂，请选一种物质简要阐释你的观点 。 11．碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。 （一）碳的多样性 (1)金刚石和石墨的化学性质相似，物理性质却存在很大差异，原因是 。 (2)从石墨中分离出的单层石墨片（石墨烯）是目前人工制得的最薄材料。 石墨烯结构 ①石墨烯属于 （选填“单质”或“化合物”）。 ②石墨烯可用于新能源电池，主要利用石墨烯的 （填“导电”或“韧”）性。 （二）“碳中和”的实现 2023年8月25日是中国低碳日。的吸收、捕捉是实现“碳中和”的重要途径。 (3)的过度排放会造成的环境问题是加剧了 。 (4)自然界有多种途径吸收二氧化碳。绿色植物通过 作用吸收。 (5)如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术： ①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（）外，还生成一种常温下呈液态的氧化物，写出该反应的符号表达式 。 ②从图中分析得出的下列结论中，正确的是 （填字母）。 a．该技术符合低碳经济的理念           b．该技术有利于缓解全球面临的能源危机 （三）二氧化碳的利用 尿素是一种常用化肥，图1是利用空气等制尿素的主要流程。 (6)图1中“转化”过程的反应必须在高温、高压并使用催化剂的条件下进行。观察图2，写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序 （将五张图按反应过程的顺序排列），该反应属于基本反应类型中的 反应。 (7)由在“转化”中的作用表明：燃烧是将 （写出该过程的能量转化）。 (8)图1中“合成”过程，利用氨气与二氧化碳在一定条件下合成尿素，该反应的符号表达式为 。 (9)图3为某特定条件下，不同水碳比和温度影响转化率变化的趋势曲线。为了提高产率，提高二氧化碳的转化率，最优的反应条件应该是______。 A．    B．    C．    (10)下图为某尿素样品的部分标签（杂质中不含氮元素），根据标签计算： 化学式： 含氮量：45.5％ 净含量： ①该化肥中尿素的质量分数为 （结果保留至）。 ②农民用尿素给耕地施加氮肥，刚好需要这种化肥，若改用硝酸铵（）以达到相同的施肥效果，则需要硝酸铵的质量为 。 12．（一）《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐（如图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。（已知，锌的熔点为419℃，沸点为907℃）    (1)反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物，其化学式为 。 (2)C与ZnO发生置换反应得到Zn，反应中化合价升高的元素是 。 (3)冷凝区中，锌由气态转化为液态，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (4)“冷定”后方能毁罐取锌，从化学变化角度解释其原因： 。 （二）金属冶炼厂的粉尘中混有一定量的氧化铜、氧化锌以及能造成污染的硫。对粉尘收集并进行适当处理，还可得到纯净的化工产品，主要流程如下。      (5)反应器Ⅰ中生成的可导致的环境问题是 。 (6)反应器Ⅱ中发生的反应有 (写其中一条化学方程式)。 (7)反应器Ⅲ的溶液中，所含有的溶质是： （填化学式），滤渣b的成分是 和 (填化学式)。 (8)“系列操作”包含:蒸发浓缩→ →过滤。过滤中玻璃棒的作用为 。 13．水是宝贵的资源。 Ⅰ、爱护水资源 (1)下列做法不利于节约、保护水资源的是______（填序号）。 A．改漫灌为喷灌、滴灌 B．大量使用农药、化肥 C．生活污水集中处理后排放 Ⅱ、水的净化 某净水厂的净水工艺流程如下图： (2)明矾[KAl（SO4）2·12H2O]可作絮凝剂，其含有的带电的原子团（根）是 （填离子符号） (3)砂滤池在净水过程中的作用相当于实验室中的 （填操作名称）。 (4)NaClO的生产方法之一是氯气（Cl2）与氢氧化钠溶液反应，同时生成氯化钠和水。写出该反应的化学方程式 。 Ⅲ、水的组成 科学家拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：将水蒸气通过红热的铁制枪管，反应生成一种黑色固体（Fe3O4）和一种易燃的单质气体。 (5)请写出该反应的化学方程式 。 实验室常用如图装置开展水的组成探究实验。 (6)请根据质量守恒定律画出玻璃管b中气体的微观粒子示意图 。 (7)水电解的化学方程式为 。 14．钢铁产量可以衡量一个国家重工业的发展水平，近年来，我国重工业发展迅速。根据国家统计局《中国统计年鉴2019》统计：2018年，我国粗钢产量为92800.90万吨，创历史新高。 I.铁的冶炼图1是工业炼铁的主要装置，图2是实验室模拟炼铁的装置。 (1)工业上，常利用铁矿石、焦炭、石灰石炼铁，其中焦炭的作用是______。(填序号) A．燃烧提供热量 B．生成还原剂一氧化碳 (2)生铁和钢的性能不同是因为 。 (3)关于图2中实验室模拟炼铁说法中，不正确的是______。(填序号) A．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO一段时间，排尽装置内的空气 B．当观察到石灰水变浑浊，则说明玻璃管内反应已经开始 C．实验过程中，玻璃管内黑色粉末变红 D．一氧化碳还原氧化铁属于置换反应 Ⅱ.防止金属锈蚀某兴趣小组为探究铁生锈条件，完成了如图实验。 (4)对比试管A、B、C得出铁生锈是铁和 反应。实验过程中发现试管D中的铁钉锈蚀最严重。 【提出问题】为什么试管D中铁钉锈蚀最严重？ (5)小芸同学用图1所示方法探究锌和铜的活动性时，无意间将两种金属接触(如图2)，她发现铜片表面产生无色无味的可燃性气体，锌的质量慢慢逐渐减少，该气体可能是 (填化学式)。在老师的指导下，小芸同学又设计了如图3实验：将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面也产生无色无味的气体，电路中的电流表指针发生偏转。 【资料】 (6)铜锌原电池：把铜、锌同时浸入某些溶液中，活动性强的金属锌失去电子形成 (填离子符号)，电子由导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片处获得电子产生气体。 【结论】生铁钉中含有碳等杂质，在食盐水中，铁失去电子，形成微型原电池，加快了铁的锈蚀。 【反思】 (7)钢铁生锈包括化学腐蚀和电化学腐蚀，因此轮船船体防锈时，可以在船体上涂上保护层，并在吃水线以下会安装一定数量的某种金属块，让金属块被腐蚀来保护船壳。这种金属可以是______。(填序号) A．锌 B．铜 C．银 Ⅲ.废铁的再利用硫酸铁在农业中可用作肥料，是花木、果树制造叶绿素的催化剂。用废铁屑(主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3及不溶于水，不和酸反应的杂质)制备硫酸铁的主要流程如图： (8)溶液A中溶质有 。(填化学式) (9)“转化1”温度不宜过高的原因是 。 (10)某同学取10克“废铁屑”按上述流程完成实验，最终获得500克4%的硫酸铁溶液，求废铁屑中铁元素的质量分数。(写出计算过程) 15．我国化学家侯德榜发明了侯氏制碱法，先向饱和食盐水中通入足量的NH3和CO2生成NaHCO3，反应的化学方程式为，再加热NaHCO3。获得Na2CO3、NH4Cl、NaCl和NaHCO3等物质的溶解度曲线如图-1所示。某兴趣小组在实验室模拟了制碱过程。 (1)配制饱和食盐水 ①20℃时，配制100g饱和氯化钠溶液需要称取氯化钠固体 （保留一位小数）。 ②NaCl固体在水中溶解的微观过程如图-2所示。 溶解过程的先后顺序为 （填字母）。图中的微粒“”表示Cl-，根据上图推断水分子中氢原子一端带少量 电荷（填“正”或“负”）。 (2)制取气体 ①制取二氧化碳 用稀盐酸和石灰石制取CO2的化学方程式为 ，制取的CO2中可能会混有少量HCl气体，净化时可将气体从 （填“a”或“b”）管口通入装置C。 ②制取氨气 加热熟石灰和氯化铵的固体混合物制取氨气的化学方程式为 ，发生装置应选用 （填字母）。 (3)模拟制取Na2CO3 ①如图D所示，向饱和食盐水中通入足量的NH3和CO2，再通过 （填操作）、洗涤、干燥即得到NaHCO3。下列措施能提高NaCl的转化率的是 （填字母）。 A．先通入NH3，后通入CO2                     B．增加NH3和CO2的通入速率 C．将装置D置于冰水浴中 ②分离出的NaHCO3中会混有少量NH4Cl，但NH4Cl并不影响Na2CO3的纯度，据此推测，NH4Cl可能具有的性质是 。 16．铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 Ⅰ、铁的有关知识 (1)明代科学著作《天工开物》（图1）记载了我国劳动人民的科技成就。 ①“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示用赤铁矿炼铁的原理： 。 ②对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化。”说明生铁的熔点比钢 。 ③“烧铁器淬胆矾水中，即成铜色也”，句中蕴含的化学反应基本类型是 。 (2)铁器表面通过化学方法可形成致密的Fe3O4保护膜，其组成可用FeO•Fe2O3表示。故宫博物院对某出土铁器保护的过程如表。 ①检测锈蚀产物 主要成分 Fe3O4 Fe2O3•H2O FeOOH FeOCl 说明铁器在含有O2、 和盐等环境中容易被腐蚀。 ②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原、形成保护层来实现，原理如下。 FeOCl FeOOH Fe3O4 脱氯时发生反应的化学方程式为 ，还原时铁元素的化合价 （选填“部分”“全部”或“没有”）降低。 Ⅱ、催化剂Fe3O4的制备 Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥（主要成分为Fe2O3、FeO，含少量Fe）制备Fe3O4的主要流程如下、 (3)“还原”时，Fe可将Fe2（SO4）3转化为FeSO4，该反应的化学方程式为 。 (4)加入H2O2，将部分FeSO4转化为Fe2（SO4）3。“氧化”时温度不宜太高，原因是 。 (5)“沉淀”时要控制NaOH的量，原因是 。 (6)“转化”时发生反应的化学方程式为 。 Ⅲ、失效催化剂的再生 (7)合成氨催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图2所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 （选填“变大”“变小”成“不变”）。 (8)通入O2加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图3所示。T1～T2℃时，FeO转化为Fe3O4，T3～T4℃时，Fe3O4转化为Fe2O3。 ①M= 。 ②A点固体中m（FeO）：m（Fe3O4）= 。 17．我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。为此，我们一起努力。 (1)能源结构的调整和替代。 ①页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，其成分以甲烷为主，从物质类别看，甲烷属于 ，甲烷在空气中燃烧的化学方程式为 。 ②目前我们正在利用的清洁能源除太阳能外，还有 （写出一种）。 (2)“碳捕获”并封存有利于资源化利用。 同学们设计了一个简易捕捉器，其捕捉的流程如图所示。 ①写出喷雾反应器中发生反应的化学方程式 ，采用“喷雾”的优点是 。 ②流程中可循环利用的物质为 。 (3)“碳”的转化与利用。 与在催化剂作用下可得到合成气（CO和），反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图所示。 ①消碳反应产物“”的化学式是 。 ②反应一段时间后，催化剂的催化效果降低的原因是 。 ③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是 。 18．蔗糖是生活中常见的一种物质，化学兴趣小组对蔗糖进行了探究。 探究一：工业制备蔗糖。其制备流程如图所示。 (1)操作a的名称是 。 (2)上述流程中用活性炭脱色，利用的是其 性。 探究二：蔗糖组成的探究。兴趣小组成员进行了下述两种不同的实验方案： 【方案一】 (3)小组同学将蔗糖放在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论：蔗糖由碳、氢、氧三种元素组成。有同学认为该方案不合理，实验只能说明蔗糖中一定含有 元素，不能确定是否含有 元素。 【方案二】如下图所示，实验开始先通入一段时间氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 (4)先通入氮气的目的是 。 (5)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 (6)玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用该装置另选试剂进行验证。实验过程和现象如下表： 实验过程 实验现象 实验结论 小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热 玻璃管中黑色固体剧烈燃烧，发出白光；烧杯内 黑色固体是单质碳 写出上述实验过程中烧杯内发生反应的化学方程式 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【拓展交流】 (7)兴趣小组用定量方法准确测量出17.1g蔗糖与足量氧气反应后生成26.4gCO2及9.9gH2O，则蔗糖中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。 19．水是生命之源，下面是某小组同学以“水”为主题展开的项目式学习活动。 【任务一】探究雨水 某天收集某市不同区域雨水样品并测定其pH，结果如表。 地区 A B C D pH 4.93 5.62 5.46 6.01 (1)降雨属于酸雨的 区域(填序号)。 (2)酸雨会导致土壤酸化，农业上通常用 (填化学式)来改良酸性土壤。 【任务二】探究水的组成 步骤1：按图，装置中装满稀NaOH溶液，打开活塞，接通电源，一段时间后关闭电源，步骤2：分别取管a和管b电极附近的溶液，并测定溶液的pH。经测定：管a中溶液pH小于7，管b中溶液pH大于7。 (3)图中能表示电解时管b中水在电极端所发生变化的结果的是 (填字母)。 A． B． C． 【任务三】探究水的用途 (4)水的用途：水可以配置溶液，配制100g18%的氯化钠溶液时，涉及以下实验步骤： A．称量        B．计算         C．溶解           D．装瓶贴标签 其实验步骤顺序是 (填字母)，若用量筒量取水时俯视读数，其它操作正确，则所得溶液的质量分数 18%(填“＞”、“＜”或“=”)，若将该氯化钠溶液全部稀释成浓度为0.9%的生理盐水，则需再加水 g。 【任务四】探究水的净化 生活中生命吸管是能够将河水、泉水等直接过滤成直饮水的便携式净水装备。 (5)吸管里面装有网丝、注入了活性炭和碘的树脂等，其中活性炭的作用是 。 (6)若想验证此装置净化后得到的水是硬水还是软水，可以加入 。 工业上高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能水处理剂，工业上湿法制备高铁酸钠的原理为：2Fe(NO3)3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+6NaNO3+3NaCl+5H2O。 (7)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钠的产率都有影响。图1为不同反应温度下，Fe(NO3)3质量浓度对Na2FeO4产率的影响，图2为一定温度下，最佳Fe(NO3)3质量浓度时，NaClO的质量浓度对Na2FeO4产率的影响。 工业生产中最佳反应温度为 ℃，Fe(NO3)3与NaClO两种溶液的最佳质量浓度之比 。 (8)对Na2FeO4进行烘干时，Na2FeO4纯度与烘干温度的关系如表一，推测80℃时铁元素的存在形式为 (填化学式)。 表一：不同温度所得产品特性 干燥温度/℃ 纯度% 产品颜色 25 92.5 紫红色 60 98.3 紫黑色 80 0 红色 (9)以24.2kgFe(NO3)3为原料制备Na2FeO4，当产率为30%时，计算实际所得产品的质量 (写出计算过程，已知产率=×100%)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$