题型01 科普阅读题和工艺流程图题-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级化学上学期期末真题分类汇编（广东专用）

题型01 科普阅读题和工艺流程图题 内容概览 题型1 科普阅读题 题型2 工艺流程图题 题型1： 科普阅读题 1．（23-24九年级上·广东东莞校际联盟·期末）“绿色、智能、节俭、文明”是杭州第19届亚运会的办会理念。 材料1：开幕式主火炬采用甲醇(CH3OH)作燃料，系全球首创。科学家把工业尾气中的二氧化碳和氢气在催化剂、高温的条件下生成液态甲醇和水。甲醇可在常温常压下运输和使用，具有安全高效、排放相对清洁的特点。 材料2：会场通过TD-LIP仪器，监测到对PM2.5、臭氧生成起关键作用的氮化合物。后期对数据进行综合分析，为协同控制空气质量政策制定提供一定的科学支撑。 材料3：杭州亚运会开幕式没有使用传统烟花，而是使用了电子烟花。并将其数字化呈现在场馆内，再通过相应的声音效果，呈现出绚烂的烟花效果。 （1）选用甲醇作为燃料的优点有 (写一条)，亚运采用关闭燃料阀门的方法熄灭火炬其中蕴含的灭火原理是 。 （2）用氢气和二氧化碳制取甲醇的化学方程式 。 （3）PM2.5在空气中含量越 (填“高”或“低”)，空气污染指数越大，空气质量状况越差； （4）常见的氯化合物有一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、一氧化二氮(N2O)。依据化学式找出它们的相同点 ，一氧化二氮(N2O)中氮元素的化合价为 。 （5）开幕式使用绚烂的电子烟花，其电光源充入的物质是 (填字母)。 a.氧气    b.氮气    c.稀有气体 2．（23-24九年级上·广东佛山南海·期末）杭州亚运会火炬 火炬燃料有含镁燃料、丙烷及氢气等，氢气作燃料虽能零碳排放，但储运成本高安全性低。2023年杭州亚运会火炬首次采用零碳甲醇(CH3OH)液态燃料。甲醇燃烧生成CO2和H2O，利用回收的CO2与H2又可重新合成甲醇(如图1)。 杭州亚运会火炬有很多创新点(如图2)。火炬有内外火焰出火口，内火焰腔体下设置进风口，确保内火焰稳定喷射燃烧。设置了预热管，中间段在内火焰上方，能加热管内燃气。遇大风时，若火炬外出火口熄灭，内火焰出火口依然保持喷射状态，外出火口重新被点燃，实现“风吹不熄”。 （1）镁燃烧的化学方程式是 。 （2）氢气作为火炬燃料的缺点是 。 （3）甲醇预热过程中分子间距 (填“增大”“减小”或“不变”)，甲醇燃烧过程中 转化为热能，合成甲醇的反应中，参加反应的CO2和H2的分子个数比为 。 （4）火炬能“风吹不熄”的原因是 。 a.内部火焰保持喷射 b.隐藏式进风口持续提供氧气 c.预热降低了燃料的着火点 3．（23-24九年级上·广东揭阳·期末）阅读下面的短文并回答问题。 为应对等温室气体引起的气候变化问题，我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的。通过植树造林、海洋封存、矿石碳化和综合利用等途径可降低大气中浓度。综合利用是指将转化成甲醇（）等资源，和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体氧化物。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。 （1）可以封存在海洋里，但会引起海水酸化，体现出二氧化碳的化学性质是 。 （2）写出利用合成甲醇的化学方程式： 。 （3）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。 （4）下列说法正确的是______（填字母）。 A．碳达峰、碳中和中的“碳”指的是碳单质 B．植树造林是利用植物的光合作用吸收，光合作用属于物理变化 C．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少的排放 4．（23-24九年级上·广东揭阳榕城·期末）阅读下列材料，回答相关问题。 生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键，该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。 电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解1L水能产生约620L氧气，可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率，随技术进步，氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷（CH4），水可循环使用。 水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，其过程包括净化、低压（10kPa左右）蒸馏和冷凝。经过该系性处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水于宇航员生活用水和电解制氧。 （1）电解制氧时，电池板的能量转化形式： 转化为电能。 （2）电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 （相同条件）。 （3）空间站中，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 。 （4）水蒸馏时，减小压强可使水的沸点 （填“升高”或“降低”）。 （5）如图是某载人飞行器中的空气更新过程：    ①装置丙中发生反应的化学方程式是 ，其基本反应类型属于 反应，该变化过程中不变的微粒是 （用化学符号表示）。 ②整个过程中可以循环利用的物质的名称是 （写出一种即可）。 6．（23-24九年级上·广东阳江·期末）向海洋进军——LNG船：航行在大洋上的巨轮中，有一种我国自主研发、制造难度堪比航母的巨轮，它就是LNG液化天然气运输船，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”。 天然气装载时，应该在-163℃环境下将其变为液态。而液化后的体积是气态的，大大提高了运输效率。一般17万立方米的运输船装载的液态天然气经汽化后形成的容量，可满足2418万人一个月的使用量，是一种“海上超级冷冻车”。 装载这类货物的运货系统所用钢板，含镍量达到36%，称为殷瓦钢。它非常薄，只有0.7mm，在-196℃之内，其收缩量膨胀系数非常低。它在空气中对温度的要求非常高，如在施工过程中沾上汗水，24小时内就会被锈穿，使得钢板报废。殷瓦钢还在制造精密仪器、仪表零部件中有着广泛的应用。 依据上文，回答下列问题。 （1）殷瓦钢的主要成分为 ，属于 （填“非金属”或“金属”）材料。 （2）殷瓦钢具有的性质是 （写一条）。 （3）下列关于殷瓦钢的说法不正确的是 （多选，填字母）。 a．殷瓦钢是纯净物          b．殷瓦钢的硬度比铁小 c．殷瓦钢的熔点比镍低      d．殷瓦钢中各成分均不与稀盐酸反应 （4）天然气燃烧时发生反应的化学方程式为 。 （5）LNG船可通过降温加压使天然气液化后再运输的原因是 。 7．（23-24九年级上·广东中山·期末）纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性，清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等。 科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高，其吸油能力越强)，结果如图1所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。 依据科普内容回答下列问题。 （1）纳米海绵有 等特性(写一点即可)，可以吸附物体表面污渍的原因是 。 （2）已知CCl4中氯元素为-1价，CCl4中碳元素的化合价为 价。 （3）由图1可知，与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更高，因此纳米海绵对柴油的吸收能力比黑芝麻油的 (填“强”或“弱”)。 （4）图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，可得到的结论：在其它相同条件下，循环使用次数1~8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变 (填“好”或“差”)。 （5）下列说法正确的是 (多选，填字母)。 a.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等 b.油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越弱 c.化学科学的发展极大地推动了人类社会的进步 题型2：工艺流程图题 8．（23-24九年级上·广东深圳·期末）在“天宫空间站”中为提高物质的利用率，通过以下途径实现物质循环利用。 （1）由上图可知，空间站通过物质循环获得H2O的途径共有 条。 （2）过程Ⅰ中呼出气体中的CO2含量 (填“大于”、“小于”或“等于”)吸入气体中的CO2含量。 （3）过程Ⅱ发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)；三名航天员平均一天要消akg的O2，若用电解水的方法满足三个航天员一天所需要的O2，理论上需要水的质量为 kg(计算结果用含有a分数表示)。 （4）过程Ⅲ发生反应的化学方程式为 。研究发现，在其他条件相同时，不同温度下，气体流速(单位：mL/min)与CO2转化率的关系如图所示。分析数据可知：当温度相同时，随着气体流速增加，CO2的转化率逐渐 (填“增大”或“减小”)。 9．（23-24九年级上·广东韶关部分学校·期末联考）燃煤发电仍是我国电力的主要来源。如何实现燃煤产生的二氧化碳零排放，是兑现我国“碳中和”承诺必须研究的课题。科学家设想利用煤和氧化铁反应发电并将二氧化碳转变成液体燃料甲醇(CH3OH))的新工艺获得了一定的进展，该设想的反应原理流程如下图所示：    （1）将煤磨成煤粉，是为了增大 ，提高反应速率和原料利用率。 （2）“反应器”中主要的化学反应方程式为 ，该反应中显还原性的物质是 。将“分离器”分离出的物质用“热空气循环氧化”时，所发生的反应属于基本反应类型中的 反应。 （3）实验室常用 与稀硫酸反应制取氢气，但该流程所需氢气的最佳来源是利用清洁能源发电分解水。请写出一种适合该流程发电用的清洁能源的名称 。 （4）“合成器”中发生反应的化学方程式可表示为： 。 （5）该流程主要产生的废弃物是 ，通过该流程 (填“能”或“不能”)达成燃煤发电的“碳中和”。 10．（23-24九年级上·广东潮州·期末） 能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。煤是社会生产、生活中最重要的能源，其主要成分是碳。工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源，减少对空气的污染。煤气化和液化流程示意图如图。 （1）粗煤属于 (填纯净物或混合物)；第①步操作原理与化学实验操作 (填实验操作名称)原理一样，实验室进行此操作时用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还有 (填仪器名称)，实验中玻璃棒的作用是 。 （2）第②步是精炼煤与水蒸气在高温的条件下反应制得水煤气，其反应的化学方程式为 ，此反应属于 反应(填写化学反应基本类型)。 （3）第④步中，已知X属于氧化物，且其中硫元素的化合价为+6价，则x的化学式为 。 （4）下列有关催化剂的说法中不正确的是 (填字母)。 A．所有化学反应的发生都需要催化剂 B．同一化学反应可以有不同的催化剂 C．催化剂在反应前后质量和性质不变 D．催化剂只能加快化学反应的速率 11.（23-24九年级上·广东省·期末）硅（Si）是一种重要的半导体材料，应用范围很广。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图所示： （1）硅属于___________（填“金属”或“非金属”）元素： （2）写出上述流程中一种氧化物的化学式___________。 （3）上述流程中①、④反应的化学方程式为___________；___________。①和④反应中___________、___________都具有还原性。 （4）如果还原SiHCl3过程中混入O2，可能引起的后果是___________。 （5）该流程中可以循环利用的物质的化学式是___________。 12.（23-24九年级上·广东阳江·期末）锌精矿（主要成分为ZnS，含少量铜元素）是生产金属锌的主要原料，用锌精矿石火法炼锌的工艺流程如图所示。 （1）沸腾炉的炉气若直接排放会引起酸雨，这是因为其中含有 ，它产生的原因是 。 （2）焦炭进入还原炉前需粉碎处理，这样做的目的是 ，焦炭与氧化铜反应的化学方程式为 。 （3）冷凝器中锌蒸气变为固体锌的微观实质是锌原子间的间隔 。 （4）相同质量的下列化合物中，含锌质量最多的是 （填字母）。 a．ZnS      b．ZnO      c．ZnCO3      d．Zn(OH)2 题型1： 科普阅读题 1．（2024•广东省·中考） 加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 （1）电解水制氢的化学方程式为_______。 （2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是_______和_______(填字母)。 a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是_______。 （4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的_______储存方式。 （5）“液氨储氢”属于_______(填“物理”或“化学”)储氢。 （6）写出氢能的一种应用_______。 2．（2024·广东东莞·一模） 阅读下列科技短文并回答问题。 自然界溶有二氧化碳的雨水，会使石灰（碳酸钙和碳酸镁）溶解，如：碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙[]，使天然水水质变硬；硬水有暂时性和永久性之分，暂时性硬水通常涉及钙和镁的碳酸氢盐，这类物质长期存在水中，直到受热或压强突然减小时，就会分解变成碳酸钙和氢氧化镁沉淀。水体中若溶有硫酸钙及硫酸镁等，不会受到热和压强变化影响而形成沉淀，这样的硬水称之为永久性硬水。 中国《生活用水卫生标准》中规定，一般生活用水的硬度指标为≤450 mg/L（以 CaCO3计）。水的硬度过大，对人体健康与日常生活有一定影响。如果没有经常饮用硬水的人偶尔饮用硬水，则会造成胃肠功能紊乱，即所谓“水土不服” （1）生活中鉴别硬水和软水常用______，钙元素属于人体中的______元素（填“常量”或“微量”）。 （2）根据文中内容判断煮沸对于硬水软化，是否完全可靠______（填“可靠”或“不可靠”）请说明原因：______。 （3）若某水样中含碳酸氢钙，写出碳酸氢钙受热分解的化学方程式：______。 （4）暂时性硬水烧开后容易结水垢，生活中可用厨房中的______（写物质名称）将水垢除去。 （5）经测定某山区 1L 山泉水中含钙元素 0.2g，换算成硬度，则该水样的硬度是______mg/L，说明该水样的硬度指标不符合我国饮用水标准中的总硬度要求。 3．（2024·广东佛山南海·一模）氨（NH3）比氢气更易液化储运，作为氢能源的载体有发展潜力。 合成氨的原料为N2和H2。N2常用液态空气分离法、膜分离法（如图1）和分筛吸附法（如图2）获取。H2生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法，根据H2的来源，所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨。 Haber-Bosch工艺利用N2和H2在高温高压催化剂条件下反应制氨，是目前唯一大规模合成氨方法。该工艺消耗全球约5%的天然气，占据全球1.6%的CO2排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放，目前成本高，有待技术成熟推动绿氨发展。 依据上文，回答下列问题： （1）液态空气升温时，N2先气化，则液氮沸点比液氧 （填“高”或“低”）。 （2）膜分离法制N2中，薄膜不允许 分子通过。 （3）分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子 不同而吸附O2实现分离。 （4）Haber-Bosch制氨工艺的化学方程式为 ，反应前后催化剂的 没有发生变化。绿氨生产有助于“碳中和”目标的原因是 。 （5）下列说法正确的是 。 A．Haber-Bosch工艺合成的氨属于绿氨 B．煤、天然气属于不可再生能源 C．绿氨作为储氢载体已得到广泛应用 4．（2024·广东惠州博罗·一模）石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，其微观结构如图一。工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯并产生氢气。 石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图二。 （1）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，说明石墨烯具有_______性，属于纯净物中的_________(填物质类别)。 （2）纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点有_________(任写一条)。综合来看，__________面料中掺入石墨烯后的抗菌效果最好。 （3）根据短文，写出工业上制取石墨烯的化学方程式________。 （4）下列有关说法正确的有___________(填字母序号) a.抑菌率越高，表明抗菌性能越弱 b.面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关 c.石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强 5．（2024·广东茂名滨海新区·一模）阅读下列短文，回答相关问题。 科技助力人工碳循环 中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生，是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。 也是巨大的碳资源。目前，的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同，的转化利用技术可分为以下三条途径。 途径1：耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。 途径2：耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。 途径3：直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。   科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。 （1）写出自然界中吸收的一条途径： 。 （2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 。 （3）我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：，R的化学式是 。 （4）写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式： 。 （5）下列叙述正确的是 (填序号)。 a．、与在一定条件下可相互转化 b．途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题 c．能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展 6．（2024·广东汕头·二模） 东晋葛洪著的《肘后备急方·治寒热诸疟方》中最早记载了青蒿治疗疟疾的作用和使用方法。1969~1972年间，中国药学家屠呦呦参与的523课题组发现并从黄花蒿中提取了青蒿素并开创疟疾治疗新方法，屠呦呦也因此获得2011年拉斯克临床医学奖和2015年诺贝尔生理或医学奖。青蒿素也称黄花蒿素，化学式为C15H22O5。青蒿素为无色针状晶体。它对热不稳定，易受湿、热和还原性物质的影响而分解。在常压和钯-碳酸钙催化下，青蒿素可被氢气还原，生成氢化青蒿素C15H22O4和水。 用黄花蒿草提取青蒿素的简易流程可概括为下图： 阅读上文，回答下列问题： （1）黄花蒿素属于______（填“有机物”或“无机物”），C15H22O5中氢元素和氧元素质量比为______。 （2）上图中操作1的名称是______，活性炭的作用是吸附______。 （3）提取青蒿素时用乙醇而不能用水，由此推测青蒿素的物理性质是______。 （4）写出青蒿素与氢气反应的化学方程式______。 （5）青蒿素保存时应注意：______。 题型2：工艺流程图题 7．（2024·广东深圳·一模） 天然气（主要成分为CH4）可用于制备碳材料和高纯 H₂，其流程如下图。 请回答下列问题： （1）“反应器”中，高温催化分解天然气可生成C和H2，该反应的化学方程式为 。 （2）流程中，可回收利用的物质是 。 （3）“积炭”：制备过程中，催化剂表面堆积较多的含碳物质。“积炭”会降低反应速率，其本质原因是 。 （4）“消炭”：除去催化剂表面堆积的含碳物质。高温时，将“积炭”的催化剂置于CO2气流中可除去C，该反应的化学方程式为 ， 属于 （填基本反应类型）。“消炭”的方法还有：高温下将催化剂置于 （填化学式） 气流中。 （5）不同催化剂的相关参数如下表，分析可知，最合适的催化剂为 （填序号）。 催化剂序号 最佳反应 温度/℃ 最佳反应温度下的 使用寿命/h 积炭量/mg a 500 90 250 b 600 80 585 C 760 2 19 8．（2024年·广东省·三模）水产养殖中常用过氧化钙（CaO2）作供氧剂。CaO2•8H2O是一种白色固体，难溶于水和乙醇，且不与乙醇发生化学反应，加热至130℃时逐渐变为无水CaO2，实验室可用碳酸钙制取CaO2•8H2O，再经脱水制得CaO2，其制备流程如图所示。 （1）反应2的化学方程式为CaCl2 + H2O2 + 2 NH3•H2O + 6 H2O = CaO2•8H2O↓ + 2 X，该反应要在低温下进行的原因是 ① 。 （2）操作a的名称是 ② ，副产品的一种用途是 ③ 。 （3）“水洗”的目的是 ④ ，“乙醇洗”的目的是 ⑤ ，烘烤过程中发生反应的化学方程式为 ⑥ 。 （4）过氧化钙能作为水产养殖中的供氧剂，是因为过氧化钙在水中会缓慢放出氧气，该反应的化学方程式为 ⑦ 。 （5）水产养殖中用的CaO2常含有杂质CaO，钙元素的质量分数会随CaO含量的增加而 ⑧ （填“增大”、“减小”或“不变”）。 9．（2024年·广东江门蓬江·一模）中国首款完全自主知识产权民用客机C919飞机的钛合金用量达9.3%，工业上利用钛铁矿主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图所示： 请回答下列问题： （1）构成金属钛的微粒是_____(填“分子”“原子”或“离子”)。 （2）在加入硫酸前，需将钛铁矿粉碎，其目的是_____。 （3）反应②的化学方程式为，该反应中焦炭的作用是_____。 （4）反应③的化学方程式为_____，该反应需持续通入氩气，氩气的作用是_____。 （5）反应④中FeSO4高温分解的产物除红色固体A外，还有SO3和SO2，则该反应的化学方程式为_____。 （6）反应①②③④中属于分解反应的是_____。 （7）对该工艺流程提出处理尾气的建议通入_____(写一条)。 10.（2024年·广东深圳坪山·一模）2024年4月24日是第九个“中国航天日”，今年的主题是“极目楚天，共襄星汉”。近年来，我国航天事业蓬勃发展。钛(Ti)被称为航空金属，如图是以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁FeTiO3)为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程： 【查阅资料】Ti在高温条件下，易与空气中的O2发生反应；氩气(Ar)化学性质稳定，可用作保护气。 （1）钛酸亚铁的化学式为FeTiO3，其中钛元素的化合价为 。 （2）反应①中为了提高酸浸时的反应速率，通常可采取的措施是 。(写出一条即可) （3）操作a的名称为 。 （4）反应②除了生成TiCl4，同时生成一种有毒的可燃性气体，下列说法正确的是______。(填字母) A．生成的气体是CO2 B．需要对该反应进行尾气处理，防止空气污染 C．倡导“低碳”生活，主要是为了减少该生成气体的排放 （5）反应④常在氩气(Ar)的氛围中进行，其中Ar的作用是 ，写出该反应的化学方程式 ，该反应属于 反应。(填基本反应类型) （6）以上流程中可循环利用的物质是 (填化学式)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型01 科普阅读题和工艺流程图题 内容概览 题型1 科普阅读题 题型2 工艺流程图题 题型1： 科普阅读题 1．（23-24九年级上·广东东莞校际联盟·期末）“绿色、智能、节俭、文明”是杭州第19届亚运会的办会理念。 材料1：开幕式主火炬采用甲醇(CH3OH)作燃料，系全球首创。科学家把工业尾气中的二氧化碳和氢气在催化剂、高温的条件下生成液态甲醇和水。甲醇可在常温常压下运输和使用，具有安全高效、排放相对清洁的特点。 材料2：会场通过TD-LIP仪器，监测到对PM2.5、臭氧生成起关键作用的氮化合物。后期对数据进行综合分析，为协同控制空气质量政策制定提供一定的科学支撑。 材料3：杭州亚运会开幕式没有使用传统烟花，而是使用了电子烟花。并将其数字化呈现在场馆内，再通过相应的声音效果，呈现出绚烂的烟花效果。 （1）选用甲醇作为燃料的优点有 (写一条)，亚运采用关闭燃料阀门的方法熄灭火炬其中蕴含的灭火原理是 。 （2）用氢气和二氧化碳制取甲醇的化学方程式 。 （3）PM2.5在空气中含量越 (填“高”或“低”)，空气污染指数越大，空气质量状况越差； （4）常见的氯化合物有一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、一氧化二氮(N2O)。依据化学式找出它们的相同点 ，一氧化二氮(N2O)中氮元素的化合价为 。 （5）开幕式使用绚烂的电子烟花，其电光源充入的物质是 (填字母)。 a.氧气    b.氮气    c.稀有气体 【答案】（1）安全高效（合理即可） 隔绝可燃物 （2） （3）高 （4）组成元素相同（合理即可） +1 （5）c 【解析】（1）由短文可知，选用甲醇作为燃料的优点为：甲醇可在常温常压下运输和使用，具有安全高效、排放相对清洁的特点； 关闭燃料阀门，能隔绝可燃物，从而灭火。 （2）二氧化碳和氢气在催化剂、高温的条件下生成液态甲醇和水，反应的化学方程式为：。 （3）PM2.5在空气中的含量越高，则说明空气污染指数越大。 （4）由化学式可知，三种物质均是由氮、氧两种元素相同，1个分子中均含有1个氮原子等； 一氧化二氮中，氧元素化合价为-2价，设氮元素化合价为x，根据”化合物中各元素化合价代数和为零“，则2x+（-2）=0，解得x=+1。 （5）稀有气体通电时能发出电光源，则可在电光源充入稀有气体，故选c。 2．（23-24九年级上·广东佛山南海·期末）杭州亚运会火炬 火炬燃料有含镁燃料、丙烷及氢气等，氢气作燃料虽能零碳排放，但储运成本高安全性低。2023年杭州亚运会火炬首次采用零碳甲醇(CH3OH)液态燃料。甲醇燃烧生成CO2和H2O，利用回收的CO2与H2又可重新合成甲醇(如图1)。 杭州亚运会火炬有很多创新点(如图2)。火炬有内外火焰出火口，内火焰腔体下设置进风口，确保内火焰稳定喷射燃烧。设置了预热管，中间段在内火焰上方，能加热管内燃气。遇大风时，若火炬外出火口熄灭，内火焰出火口依然保持喷射状态，外出火口重新被点燃，实现“风吹不熄”。 （1）镁燃烧的化学方程式是 。 （2）氢气作为火炬燃料的缺点是 。 （3）甲醇预热过程中分子间距 (填“增大”“减小”或“不变”)，甲醇燃烧过程中 转化为热能，合成甲醇的反应中，参加反应的CO2和H2的分子个数比为 。 （4）火炬能“风吹不熄”的原因是 。 a.内部火焰保持喷射 b.隐藏式进风口持续提供氧气 c.预热降低了燃料的着火点 【答案】（1） （2）密度小，体积大，不易压缩 （3）增大 化学能 1:2 （4）a 【解析】（1）镁条燃烧生成氧化镁，故填。 （2）火炬的体积比较小，而氢气最为密度最小，占的体积比较大，压缩困难，故填密度小，体积大，不易压缩。 （3）甲醇预热后更易气化，分子间距变大，故①填增大； 甲醇燃烧是将化学能转化成热能，故②填化学能； 二氧化碳和氢气反应生成甲醇（化学式由题目给定），故方程式为，故个数比等于化学计量数之比，故③填1:2。 （4）根据题意可知a正确，符合题意； 题意中没有隐藏进风口，只说内火焰腔体下设置进风口，b错，不符合题意； 着火点不能降低，c错，不符合题意； 故选a。 3．（23-24九年级上·广东揭阳·期末）阅读下面的短文并回答问题。 为应对等温室气体引起的气候变化问题，我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的。通过植树造林、海洋封存、矿石碳化和综合利用等途径可降低大气中浓度。综合利用是指将转化成甲醇（）等资源，和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体氧化物。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。 （1）可以封存在海洋里，但会引起海水酸化，体现出二氧化碳的化学性质是 。 （2）写出利用合成甲醇的化学方程式： 。 （3）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。 （4）下列说法正确的是______（填字母）。 A．碳达峰、碳中和中的“碳”指的是碳单质 B．植树造林是利用植物的光合作用吸收，光合作用属于物理变化 C．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少的排放 【答案】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸 （2） （3）有分子筛膜、210℃ （4）C 【解析】（1）CO2可以封存在海洋里，但会引起海水酸化，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，体现出二氧化碳的化学性质是二氧化碳能与水反应生成碳酸。 （2）CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体氧化物，依据质量守恒定律可知：液体氧化物是水，即二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应化学方程式：。 （3）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为有分子筛膜、210℃，因为此时甲醇转化率最高。 （4）A、碳达峰、碳中和中的“碳”指的是二氧化碳，说法错误； B、植树造林是利用植物的光合作用吸收CO2，有新物质生成，光合作用属于化学变化，说法错误； C、化石燃料主要含有碳元素，充分燃烧有二氧化碳生成，推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放，说法正确； 答案：C。 4．（23-24九年级上·广东揭阳榕城·期末）阅读下列材料，回答相关问题。 生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键，该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。 电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解1L水能产生约620L氧气，可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率，随技术进步，氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷（CH4），水可循环使用。 水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，其过程包括净化、低压（10kPa左右）蒸馏和冷凝。经过该系性处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水于宇航员生活用水和电解制氧。 （1）电解制氧时，电池板的能量转化形式： 转化为电能。 （2）电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 （相同条件）。 （3）空间站中，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 。 （4）水蒸馏时，减小压强可使水的沸点 （填“升高”或“降低”）。 （5）如图是某载人飞行器中的空气更新过程：    ①装置丙中发生反应的化学方程式是 ，其基本反应类型属于 反应，该变化过程中不变的微粒是 （用化学符号表示）。 ②整个过程中可以循环利用的物质的名称是 （写出一种即可）。 【答案】（1）太阳能 （2）2：1 （3） （4）降低 （5） 分解 H、O/O、H 水/氧气 【解析】（1）文中介绍，电解制氧时，利用太阳能电池板供电，则电池板的能量转化形式：太阳能转化为电能，故填：太阳能； （2）电解水产生氢气和氧气的体积比约为2：1，故填：2：1； （3）文中介绍，电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷（CH4），氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为，故填：； （4）相同条件下，水的沸点随压强的减小而变小，随压强的增大而增大，则水蒸馏时，减小压强可使水的沸点降低，故填：降低； （5）①装置丙中发生反应为水电解生成氢气和氧气，化学反应方程式为，故填：； ②水通电生成氢气和氧气，由一种反应物生成两种或两种以上的新物质，基本反应类型为分解反应，故填：分解； ③水电解的微观过程为：水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子构成一个氢分子，每两个氧原子构成一个氧分子，在变化过程中，水分子发生了变化，氢原子和氧原子没有发生改变，故填：H、O（或O、H）； ④根据流程图司可知，整个过程中可以循环利用的物质有水、氧气，写出一种即可，故填：水（或氧气）。 6．（23-24九年级上·广东阳江·期末）向海洋进军——LNG船：航行在大洋上的巨轮中，有一种我国自主研发、制造难度堪比航母的巨轮，它就是LNG液化天然气运输船，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”。 天然气装载时，应该在-163℃环境下将其变为液态。而液化后的体积是气态的，大大提高了运输效率。一般17万立方米的运输船装载的液态天然气经汽化后形成的容量，可满足2418万人一个月的使用量，是一种“海上超级冷冻车”。 装载这类货物的运货系统所用钢板，含镍量达到36%，称为殷瓦钢。它非常薄，只有0.7mm，在-196℃之内，其收缩量膨胀系数非常低。它在空气中对温度的要求非常高，如在施工过程中沾上汗水，24小时内就会被锈穿，使得钢板报废。殷瓦钢还在制造精密仪器、仪表零部件中有着广泛的应用。 依据上文，回答下列问题。 （1）殷瓦钢的主要成分为 ，属于 （填“非金属”或“金属”）材料。 （2）殷瓦钢具有的性质是 （写一条）。 （3）下列关于殷瓦钢的说法不正确的是 （多选，填字母）。 a．殷瓦钢是纯净物          b．殷瓦钢的硬度比铁小 c．殷瓦钢的熔点比镍低      d．殷瓦钢中各成分均不与稀盐酸反应 （4）天然气燃烧时发生反应的化学方程式为 。 （5）LNG船可通过降温加压使天然气液化后再运输的原因是 。 【答案】（1）铁、镍 金属 （2）不耐腐蚀（合理即可） （3）abd （4） （5）加压降温后，其体积缩小600倍，可以加大运输量 【解析】（1）由短文可知，含镍量达到36%的钢板，称为殷瓦钢，属于铁合金，则殷瓦钢的主要成分为铁和镍； 合金属于金属材料。 （2）由短文可知，在-196℃之内，其收缩量膨胀系数非常低，它在空气中对温度的要求非常高，如在施工过程中沾上汗水，24小时内就会被锈穿，则性质为：在-196℃之内，其收缩量膨胀系数非常低，或不耐腐蚀等。 （3）a、殷瓦钢为合金，属于混合物，该选项说法不正确； b、殷瓦钢为铁合金，硬度比纯铁大，该选项说法不正确； c、殷瓦钢为铁、镍合金，其熔点比镍低，该选项说法正确； d、铁能和盐酸反应，该选项说法不正确。 故选abd。 （4）天然气的主要成分为甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 （5）由短文可知，液化后的天然气的体积是气态的，即加压降温后，其体积缩小600倍，可以加大运输量。 7．（23-24九年级上·广东中山·期末）纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性，清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等。 科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高，其吸油能力越强)，结果如图1所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。 依据科普内容回答下列问题。 （1）纳米海绵有 等特性(写一点即可)，可以吸附物体表面污渍的原因是 。 （2）已知CCl4中氯元素为-1价，CCl4中碳元素的化合价为 价。 （3）由图1可知，与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更高，因此纳米海绵对柴油的吸收能力比黑芝麻油的 (填“强”或“弱”)。 （4）图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，可得到的结论：在其它相同条件下，循环使用次数1~8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变 (填“好”或“差”)。 （5）下列说法正确的是 (多选，填字母)。 a.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等 b.油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越弱 c.化学科学的发展极大地推动了人类社会的进步 【答案】（1）良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等 具有网状多孔的结构 （2）+4 （3）强 （4）差 （5）ac 【解析】（1）由题干信息可知，纳米海绵具有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性； 纳米海绵具有网状多孔的结构，故清洁过程中可以吸附物体表面的污渍； （2）CCl4中氯元素显-1价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4； （3）由题干信息可知，吸油质量比越高，纳米海绵吸油能力越强，由图1可知，与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更高，因此纳米海绵对柴油的吸收能力比黑芝麻油的强； （4）由图可知，在其它相同条件下，循环使用次数1~8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变差； （5）a、由题干信息可知，纳米海绵可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等，符合题意； b、由题干信息可知，吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强，不符合题意； c、化学科学的发展极大地推动了人类社会的进步，提高了人们的生活质量，如新材料的开发，新能源的开发等，符合题意。 故选ac。 题型2：工艺流程图题 8．（23-24九年级上·广东深圳·期末）在“天宫空间站”中为提高物质的利用率，通过以下途径实现物质循环利用。 （1）由上图可知，空间站通过物质循环获得H2O的途径共有 条。 （2）过程Ⅰ中呼出气体中的CO2含量 (填“大于”、“小于”或“等于”)吸入气体中的CO2含量。 （3）过程Ⅱ发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)；三名航天员平均一天要消akg的O2，若用电解水的方法满足三个航天员一天所需要的O2，理论上需要水的质量为 kg(计算结果用含有a分数表示)。 （4）过程Ⅲ发生反应的化学方程式为 。研究发现，在其他条件相同时，不同温度下，气体流速(单位：mL/min)与CO2转化率的关系如图所示。分析数据可知：当温度相同时，随着气体流速增加，CO2的转化率逐渐 (填“增大”或“减小”)。 【答案】（1）3/三 （2）大于 （3） 分解 （4） 减小 【解析】（1）根据流程图，尿液净化能得到水，部分水蒸气冷凝，二氧化碳和氢气发生反应产生水，共3条途径。 （2）过程Ⅰ中呼出气体含有二氧化碳气体，过程III二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应消耗“天宫空间站”中二氧化碳气体，吸入气体中的CO2含量减小，过程Ⅰ中呼出气体中的CO2含量大于吸入气体中的CO2含量。 （3）过程Ⅱ发生反应是指水在通电条件下反应生成氢气和氧气，该反应化学方程式：，一种物质参与反应生成多种物质的反应叫做分解反应，该反应属于分解反应；三名航天员平均一天要消akg的O2，若用电解水的方法满足三个航天员一天所需要的O2，设理论上需要水的质量为 答：理论上需要水的质量为。 （4）过程Ⅲ发生反应是指二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应化学方程式：。在其他条件相同时，不同温度下，气体流速(单位：mL/min)与CO2转化率的关系如图所示。分析数据可知：当温度相同时，随着气体流速增加，CO2的转化率逐渐减小。 9．（23-24九年级上·广东韶关部分学校·期末联考）燃煤发电仍是我国电力的主要来源。如何实现燃煤产生的二氧化碳零排放，是兑现我国“碳中和”承诺必须研究的课题。科学家设想利用煤和氧化铁反应发电并将二氧化碳转变成液体燃料甲醇(CH3OH))的新工艺获得了一定的进展，该设想的反应原理流程如下图所示：    （1）将煤磨成煤粉，是为了增大 ，提高反应速率和原料利用率。 （2）“反应器”中主要的化学反应方程式为 ，该反应中显还原性的物质是 。将“分离器”分离出的物质用“热空气循环氧化”时，所发生的反应属于基本反应类型中的 反应。 （3）实验室常用 与稀硫酸反应制取氢气，但该流程所需氢气的最佳来源是利用清洁能源发电分解水。请写出一种适合该流程发电用的清洁能源的名称 。 （4）“合成器”中发生反应的化学方程式可表示为： 。 （5）该流程主要产生的废弃物是 ，通过该流程 (填“能”或“不能”)达成燃煤发电的“碳中和”。 【答案】（1）反应物之间的接触面积 （2） C/碳 化合 （3）锌/锌粒/Zn 太阳能（合理即可） （4）H2O （5）煤灰 能 【解析】（1）将煤磨成煤粉，是为了增大反应物之间的接触面积，提高反应速率和原料利用率； （2）“反应器”中主要反应为碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； 在该反应中，碳得到氧，属于还原剂，显还原性； 将“分离器”分离出的物质用“热空气循环氧化”时，所发生的反应为铁和氧气在加热的条件下反应生成氧化铁，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应； （3）实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气； 适合该流程发电用的清洁能源可以是太阳能、风能等； （4）根据质量守恒定律， 化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1，故生成物中还应含2个H、1个O，故还应补充H2O； （5）由图可知，该流程主要产生的废弃物是煤灰； 该流程中利用煤和氧化铁反应发电并将二氧化碳转变成液体燃料甲醇，能达成燃煤发电的“碳中和”。 10．（23-24九年级上·广东潮州·期末） 能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。煤是社会生产、生活中最重要的能源，其主要成分是碳。工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源，减少对空气的污染。煤气化和液化流程示意图如图。 （1）粗煤属于 (填纯净物或混合物)；第①步操作原理与化学实验操作 (填实验操作名称)原理一样，实验室进行此操作时用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还有 (填仪器名称)，实验中玻璃棒的作用是 。 （2）第②步是精炼煤与水蒸气在高温的条件下反应制得水煤气，其反应的化学方程式为 ，此反应属于 反应(填写化学反应基本类型)。 （3）第④步中，已知X属于氧化物，且其中硫元素的化合价为+6价，则x的化学式为 。 （4）下列有关催化剂的说法中不正确的是 (填字母)。 A．所有化学反应的发生都需要催化剂 B．同一化学反应可以有不同的催化剂 C．催化剂在反应前后质量和性质不变 D．催化剂只能加快化学反应的速率 【答案】（1）混合物 过滤 漏斗 引流 （2）C+H2OCO+H2 置换 （3）SO3 （4）ACD 【解析】（1）粗煤由多种物质组成，属于混合物； 第①步操作是固液分离，原理与化学实验操作过滤原理一样； 实验室进行此操作时用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还有漏斗，实验室进行此操作时玻璃棒的作用是引流； （2）第②步是精炼煤与水蒸气在高温条件下制得水煤气，高温下，碳与水反应生成一氧化碳和氢气，其反应的化学方程式为：； 此反应是由一种单质与一种化合物反应生成一种单质与一种化合物的反应，属于置换反应； （3）第④步中，已知X属于氧化物，且硫元素化合价为+6，氧化物中氧元素化合价为-2，则X的化学式为SO3； （4）A、有的化学反应的发生不需要催化剂，故选项不正确； B、同一化学反应可以有不同的催化剂，例如二氧化锰、氧化铜等物质都可以用作过氧化氢分解的催化剂，故选项正确； C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故选项不正确； D、催化剂能加快或减慢化学反应的速率，故选项不正确， 故选：ACD。 11.（23-24九年级上·广东省·期末）硅（Si）是一种重要的半导体材料，应用范围很广。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图所示： （1）硅属于___________（填“金属”或“非金属”）元素： （2）写出上述流程中一种氧化物的化学式___________。 （3）上述流程中①、④反应的化学方程式为___________；___________。①和④反应中___________、___________都具有还原性。 （4）如果还原SiHCl3过程中混入O2，可能引起的后果是___________。 （5）该流程中可以循环利用的物质的化学式是___________。 【答案】（1）非金属 （2）SiO2##CO （3） ①. ②. ③. 焦炭##C ④. 氢气##H2 （4）爆炸 （5）HCl 【解析】 【小问1详解】 硅的偏旁是“石”字旁，属于非金属元素。 【小问2详解】 氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。由流程图可知，上述流程中涉及的氧化物有二氧化硅和一氧化碳，其化学式分别是SiO2、CO。 【小问3详解】 由流程图可知，流程中①的反应是焦炭与二氧化硅在高温的条件下反应生成粗硅和一氧化碳，反应的化学方程式为，在该反应中焦炭具有还原性； 流程中④的反应是氢气和三氯甲硅烷在高温的条件下反应生成硅单质和氯化氢，反应的化学方程式为，在该反应中氢气具有还原性；故填：；；焦炭（或C）；氢气（或H2）。 【小问4详解】 如果还原SiHCl3过程中混入O2，会形成氢气和氧气的混合气体，点燃时会因为氢气的不纯，而发生爆炸；故填：爆炸。 【小问5详解】 由流程图可知，氯化氢在②步骤中加入，在④步骤后有产出，所以在该流程中可以循环利用的物质是氯化氢，其化学式为HCl；故填：HCl。 12.（23-24九年级上·广东阳江·期末）锌精矿（主要成分为ZnS，含少量铜元素）是生产金属锌的主要原料，用锌精矿石火法炼锌的工艺流程如图所示。 （1）沸腾炉的炉气若直接排放会引起酸雨，这是因为其中含有 ，它产生的原因是 。 （2）焦炭进入还原炉前需粉碎处理，这样做的目的是 ，焦炭与氧化铜反应的化学方程式为 。 （3）冷凝器中锌蒸气变为固体锌的微观实质是锌原子间的间隔 。 （4）相同质量的下列化合物中，含锌质量最多的是 （填字母）。 a．ZnS      b．ZnO      c．ZnCO3      d．Zn(OH)2 【答案】（1）二氧化硫/SO2 ZnS与氧气反应会生成二氧化硫气体 （2）增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 C+2CuO2Cu+CO2↑ （3）变小 （4）B 【解析】（1）锌精矿（主要成分为 ZnS，含少量铜元素），其中ZnS与氧气反应会生成二氧化硫气体，所以沸腾炉的炉气若直接排放会引起酸雨，这是因为其中含有二氧化硫，故填：二氧化硫或SO2；ZnS与氧气反应会生成二氧化硫气体； （2）焦炭进入还原炉前需粉碎处理，这样做的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分；碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑，故填：增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分；C+2CuO2Cu+CO2↑； （3）冷凝器中锌蒸气变为固体锌，锌由气态变为固态，其微观实质是锌原子间的间隔变小，故填：锌原子间的间隔变小，故填：变小； （4）方法一：假设化合物的质量为m， A、ZnS中锌的质量为m××100%≈0.67m； B、ZnO中锌的质量为m××100%≈0.8m； C、ZnCO3中锌的质量为m××100%=0.52m； D、Zn(OH)2中锌的质量为m××100%≈0.66m； 方法二：由四种化合物的化学式特点可知，与锌元素结合的其它部分相对原子质量和越小，锌的质量越大，四种化合物ZnS、ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2中，除锌外，其它部分相对原子质量和分别为32、16、60、34，因此相同质量的四种化合物中，含锌质量最多的是ZnO； 故选B。 题型1： 科普阅读题 1．（2024•广东省·中考） 加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 （1）电解水制氢的化学方程式为_______。 （2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是_______和_______(填字母)。 a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是_______。 （4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的_______储存方式。 （5）“液氨储氢”属于_______(填“物理”或“化学”)储氢。 （6）写出氢能的一种应用_______。 【答案】（1） （2） ①. a ②. c （3）分子之间存在间隔 （4）低温液态 （5）化学 （6）作燃料等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：； 【小问2详解】 “绿氢”：可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，故选a；“紫氢”：核能发电制氢，故选c； 【小问3详解】 从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小； 【小问4详解】 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的低温液态储存方式； 【小问5详解】 “液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，则“液氨储氢”属于化学储氢； 【小问6详解】 氢气具有可燃性，氢能可用作燃料等（合理即可）。 2．（2024·广东东莞·一模） 阅读下列科技短文并回答问题。 自然界溶有二氧化碳的雨水，会使石灰（碳酸钙和碳酸镁）溶解，如：碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙[]，使天然水水质变硬；硬水有暂时性和永久性之分，暂时性硬水通常涉及钙和镁的碳酸氢盐，这类物质长期存在水中，直到受热或压强突然减小时，就会分解变成碳酸钙和氢氧化镁沉淀。水体中若溶有硫酸钙及硫酸镁等，不会受到热和压强变化影响而形成沉淀，这样的硬水称之为永久性硬水。 中国《生活用水卫生标准》中规定，一般生活用水的硬度指标为≤450 mg/L（以 CaCO3计）。水的硬度过大，对人体健康与日常生活有一定影响。如果没有经常饮用硬水的人偶尔饮用硬水，则会造成胃肠功能紊乱，即所谓“水土不服” （1）生活中鉴别硬水和软水常用______，钙元素属于人体中的______元素（填“常量”或“微量”）。 （2）根据文中内容判断煮沸对于硬水软化，是否完全可靠______（填“可靠”或“不可靠”）请说明原因：______。 （3）若某水样中含碳酸氢钙，写出碳酸氢钙受热分解的化学方程式：______。 （4）暂时性硬水烧开后容易结水垢，生活中可用厨房中的______（写物质名称）将水垢除去。 （5）经测定某山区 1L 山泉水中含钙元素 0.2g，换算成硬度，则该水样的硬度是______mg/L，说明该水样的硬度指标不符合我国饮用水标准中的总硬度要求。 【答案】（1） ①. 肥皂水 ②. 常量 （2） ①. 不可靠 ②. 水体中若溶有硫酸钙及硫酸镁等，不会受到热和压强变化影响而形成沉淀，煮沸不会使硬水软化； （3） （4）食醋 （5）500 【解析】 【小问1详解】 生活中鉴别硬水和软水常用肥皂水，根据产生的浮渣多少判断； Ca在人体的含量大于0.01%，属于常量元素； 【小问2详解】 硬水有暂时性和永久性之分，永久性硬水是指水体中若溶有硫酸钙及硫酸镁等，不会受到热和压强变化影响而形成沉淀，所以根据文中内容判断煮沸对于硬水软化，不完全可靠；是因为水体中若溶有硫酸钙及硫酸镁等，不会受到热和压强变化影响而形成沉淀，煮沸不会使硬水软化； 【小问3详解】 碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳，化学方程式为； 【小问4详解】 暂时性硬水烧开后容易结水垢，由题意可知，水垢的主要成分是碳酸钙和碳酸镁，能与酸反应，所以生活中可用厨房中的食醋除去水垢； 【小问5详解】 1L 山泉水中含钙元素 0.2g，则碳酸钙的质量为，则该水样的硬度是，一般生活用水的硬度指标为≤450 mg/L，说明该水样的硬度指标不符合我国饮用水标准中的总硬度要求。 3．（2024·广东佛山南海·一模）氨（NH3）比氢气更易液化储运，作为氢能源的载体有发展潜力。 合成氨的原料为N2和H2。N2常用液态空气分离法、膜分离法（如图1）和分筛吸附法（如图2）获取。H2生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法，根据H2的来源，所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨。 Haber-Bosch工艺利用N2和H2在高温高压催化剂条件下反应制氨，是目前唯一大规模合成氨方法。该工艺消耗全球约5%的天然气，占据全球1.6%的CO2排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放，目前成本高，有待技术成熟推动绿氨发展。 依据上文，回答下列问题： （1）液态空气升温时，N2先气化，则液氮沸点比液氧 （填“高”或“低”）。 （2）膜分离法制N2中，薄膜不允许 分子通过。 （3）分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子 不同而吸附O2实现分离。 （4）Haber-Bosch制氨工艺的化学方程式为 ，反应前后催化剂的 没有发生变化。绿氨生产有助于“碳中和”目标的原因是 。 （5）下列说法正确的是 。 A．Haber-Bosch工艺合成的氨属于绿氨 B．煤、天然气属于不可再生能源 C．绿氨作为储氢载体已得到广泛应用 【答案】（1）低 （2）氮 （3）体积的大小 （4）N2+3H22NH3 质量和化学性质 消耗全球约5%的天然气，降低CO2排放量 （5）AB 【解析】（1）液态空气升温时，N2先气化，即温度先达到液氮的沸点，所以液氮沸点比液氧低，故填低。 （2）膜分离法能够将氧气从空气这分离出来，制得富氮气体，所以薄膜不允许氮分子通过，故填氮。 （3）分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子体积的大小不同而吸附O2实现分离，故填体积的大小。 （4）Haber-Bosch工艺利用N2和H2在高温高压催化剂条件下反应制氨，故反应的化学方程式写为：N2+3H22NH3； 由催化剂的概念可知，反应前后催化剂的质量和化学性质没有发生变化，故填质量和化学性质； 由题文可知，该工艺消耗全球约5%的天然气，占据全球1.6%的CO2排放量，有助于“碳中和”目标，故填消耗全球约5%的天然气，降低CO2排放量。 （5）A  Haber-Bosch工艺能够消耗全球约5%的天然气，降低CO2排放量，所以该合成的氨属于绿氨，选项正确； B  煤、天然气都是化石燃料，属于不可再生能源，选项正确； C  绿氨生产可实现“零碳”排放，但目前成本高，绿氨作为储氢载体还未广泛应用，选项错误，故填AB。 4．（2024·广东惠州博罗·一模）石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，其微观结构如图一。工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯并产生氢气。 石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图二。 （1）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，说明石墨烯具有_______性，属于纯净物中的_________(填物质类别)。 （2）纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点有_________(任写一条)。综合来看，__________面料中掺入石墨烯后的抗菌效果最好。 （3）根据短文，写出工业上制取石墨烯的化学方程式________。 （4）下列有关说法正确的有___________(填字母序号) a.抑菌率越高，表明抗菌性能越弱 b.面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关 c.石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强 【答案】（1） ①. 导电 ②. 单质 （2） ①. 改善人体微量循环，促进新陈代谢；石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡(合理答案即) ②. 棉混纺纱 （3） （4）bc 【解析】 【小问1详解】 石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，说明石墨烯具有导电性；由题给信息可知，石墨烯是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，所以石墨烯属于单质； 【小问2详解】 由题给信息可知，纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点有：改善人体微量循环，促进新陈代谢，另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡；由图二可知，菌体种类相同时，石墨烯棉混纺纱面料的抑菌率均高于其它，抑菌率越高，表明抗菌性能越强，故棉混纺纱面料中掺入石墨烯后的抗菌效果最好； 【小问3详解】 工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯并产生氢气，故方程式为：； 【小问4详解】 a、由题给信息可知，抑菌率越高，表明抗菌性能越强，故A错误； b、由图二可知，不同的面料对不同的菌体的抑菌率不同，所以面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关，故B正确； c、由图二可知，石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强，故C正确。 故选bc。 5．（2024·广东茂名滨海新区·一模）阅读下列短文，回答相关问题。 科技助力人工碳循环 中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生，是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。 也是巨大的碳资源。目前，的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同，的转化利用技术可分为以下三条途径。 途径1：耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。 途径2：耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。 途径3：直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。   科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。 （1）写出自然界中吸收的一条途径： 。 （2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 。 （3）我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：，R的化学式是 。 （4）写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式： 。 （5）下列叙述正确的是 (填序号)。 a．、与在一定条件下可相互转化 b．途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题 c．能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展 【答案】（1）植物光合作用 （2）电能 （3）C2H4O2 （4） （5）abc 【解析】（1）自然界中，绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳。 （2）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能。 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数不变，反应前有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子，反应后有4个氧原子，故R为2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，R的化学式为：C2H4O2。 （4）由流程图可知，CO2和H2在MoS2催化剂和加热条件下转化为甲醇和水，化学方程式为：。 （5）a、由流程图可知，CO2和H2可以转化为甲醇和水，甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气，所以H2 、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化，说法正确； b、途径2是催化二氧化碳加氢生成甲醇，使用时，再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳，二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇，储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多，说法正确； c、由流程图可知，二氧化碳是作为反应中的循环气体，氢气则是作为产物，所以是尽量减小二氧化碳的排放同时达到生成氢气，可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展，说法正确。 故选abc。 6．（2024·广东汕头·二模） 东晋葛洪著的《肘后备急方·治寒热诸疟方》中最早记载了青蒿治疗疟疾的作用和使用方法。1969~1972年间，中国药学家屠呦呦参与的523课题组发现并从黄花蒿中提取了青蒿素并开创疟疾治疗新方法，屠呦呦也因此获得2011年拉斯克临床医学奖和2015年诺贝尔生理或医学奖。青蒿素也称黄花蒿素，化学式为C15H22O5。青蒿素为无色针状晶体。它对热不稳定，易受湿、热和还原性物质的影响而分解。在常压和钯-碳酸钙催化下，青蒿素可被氢气还原，生成氢化青蒿素C15H22O4和水。 用黄花蒿草提取青蒿素的简易流程可概括为下图： 阅读上文，回答下列问题： （1）黄花蒿素属于______（填“有机物”或“无机物”），C15H22O5中氢元素和氧元素质量比为______。 （2）上图中操作1的名称是______，活性炭的作用是吸附______。 （3）提取青蒿素时用乙醇而不能用水，由此推测青蒿素的物理性质是______。 （4）写出青蒿素与氢气反应的化学方程式______。 （5）青蒿素保存时应注意：______。 【答案】（1） ① 有机物 ②. 11∶40 （2） ①. 过滤 ②. 色素 （3）溶于乙醇，难溶于水 （4） （5）防潮、远离热源或远离还原性物质 【解析】 【小问1详解】 黄花蒿素化学式为C15H22O5，是化合物且含有碳元素，属于有机物； C15H22O5中氢元素和氧元素的质量比为。 【小问2详解】 经过操作1，由溶液得到青蒿素粗品，判断出操作1为过滤； 活性炭的作用是吸附色素和气味分子，题中提取液经活性炭后变为澄清无色溶液，因此判断出活性炭作用为吸附色素。 【小问3详解】 提取青蒿素用乙醇而不能用水，说明青蒿素能溶于乙醇，难溶于水。 【小问4详解】 根据题意，青蒿素在常压和钯-碳酸钙催化下，青蒿素可被氢气还原，生成氢化青蒿素C15H22O4和水，因此反应方程式为。 【小问5详解】 青蒿素对热不稳定，易受湿、热和还原性物质的影响而分解，因此保存时应注意保持干燥、远离热源和还原性物质。 题型2：工艺流程图题 7．（2024·广东深圳·一模） 天然气（主要成分为CH4）可用于制备碳材料和高纯 H₂，其流程如下图。 请回答下列问题： （1）“反应器”中，高温催化分解天然气可生成C和H2，该反应的化学方程式为 。 （2）流程中，可回收利用的物质是 。 （3）“积炭”：制备过程中，催化剂表面堆积较多的含碳物质。“积炭”会降低反应速率，其本质原因是 。 （4）“消炭”：除去催化剂表面堆积的含碳物质。高温时，将“积炭”的催化剂置于CO2气流中可除去C，该反应的化学方程式为 ， 属于 （填基本反应类型）。“消炭”的方法还有：高温下将催化剂置于 （填化学式） 气流中。 （5）不同催化剂的相关参数如下表，分析可知，最合适的催化剂为 （填序号）。 催化剂序号 最佳反应 温度/℃ 最佳反应温度下的 使用寿命/h 积炭量/mg a 500 90 250 b 600 80 585 C 760 2 19 【答案】（1） （2）CH4 （3）隔开了甲烷和催化剂 （4） 化合反应 CO2（5）a 【解析】（1）天然气的主要成分是甲烷，甲烷在高温和催化剂催化作用下生成碳和氢气，反应的化学方程式为：； （2）分析该流程图可知，该流程中，可回收利用的物质是CH4； （3）“积炭”会降低反应速率，是因为隔开了甲烷和催化剂； （4）二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为：，该反应符合”多变一“的特征，属于化合反应；“消炭”的方法还有：高温下将催化剂置于CO2气流中； （5）分析图中数据可知，催化剂a最佳反应温度最低，最佳反应温度下的使用寿命最长，积炭量适中，属于最合适的催化剂为a。 8．（2024年·广东省·三模）水产养殖中常用过氧化钙（CaO2）作供氧剂。CaO2•8H2O是一种白色固体，难溶于水和乙醇，且不与乙醇发生化学反应，加热至130℃时逐渐变为无水CaO2，实验室可用碳酸钙制取CaO2•8H2O，再经脱水制得CaO2，其制备流程如图所示。 （1）反应2的化学方程式为CaCl2 + H2O2 + 2 NH3•H2O + 6 H2O = CaO2•8H2O↓ + 2 X，该反应要在低温下进行的原因是 ① 。 （2）操作a的名称是 ② ，副产品的一种用途是 ③ 。 （3）“水洗”的目的是 ④ ，“乙醇洗”的目的是 ⑤ ，烘烤过程中发生反应的化学方程式为 ⑥ 。 （4）过氧化钙能作为水产养殖中的供氧剂，是因为过氧化钙在水中会缓慢放出氧气，该反应的化学方程式为 ⑦ 。 （5）水产养殖中用的CaO2常含有杂质CaO，钙元素的质量分数会随CaO含量的增加而 ⑧ （填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1）① 防止过氧化氢及反应生成的氯化铵受热分解以及浓氨水挥发（1分） （2）② 过滤（1分） ③ 用作氮肥（1分） （3）④ 除去固体表面粘附的NH4Cl等可溶物（1分） ⑤ 除去固体表面的水（1分） ⑥ CaO2·8H2O CaO2 + 8 H2O（2分） （4）⑦ 2 CaO2 + 2 H2O = 2 Ca(OH)2 + O2↑（2分） （5）⑧ 增大（1分） 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个Ca、2个Cl、24个H、2个N、10个O，反应后有1个Ca、16个H、10个O，则2X中有2个Cl、2个N、8个H，X中由于1个Cl、1个N、4个H，化学式为NH4Cl；过氧化氢和氯化铵受热均会发生分解，该反应需要在低温环境下进行，其主要原因是防止过氧化氢及反应生成的氯化铵受热分解以及浓氨水挥发； （2）操作a实现了固液分离，名称是过滤；氯化钙和过氧化氢、氨水反应生成了氯化铵和CaO2·8H2O，故该流程得到的副产品是氯化铵，氯化铵含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，可用作氮肥； （3）氯化钙和过氧化氢、氨水反应生成了氯化铵和CaO2·8H2O，用“水洗”的目的是：除去固体表面粘附的NH4Cl等可溶物；乙醇能与水任意比互溶，“乙醇洗涤”的目的是除去固体表面的水；烘烤过程中CaO2·8H2O脱水，得到CaO2，化学方程式为CaO2·8H2O CaO2 + 8 H2O； （4）过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙和氧气，该反应的化学方程式为2 CaO2 + 2 H2O = 2 Ca(OH)2 + O2↑； （5）过氧化钙中钙元素的质量分数为：，氧化钙中钙元素的质量分数为：，故在过氧化钙样品中，钙元素的质量分数会随CaO含量的增加而增大。 9．（2024年·广东江门蓬江·一模）中国首款完全自主知识产权民用客机C919飞机的钛合金用量达9.3%，工业上利用钛铁矿主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图所示： 请回答下列问题： （1）构成金属钛的微粒是_____(填“分子”“原子”或“离子”)。 （2）在加入硫酸前，需将钛铁矿粉碎，其目的是_____。 （3）反应②的化学方程式为，该反应中焦炭的作用是_____。 （4）反应③的化学方程式为_____，该反应需持续通入氩气，氩气的作用是_____。 （5）反应④中FeSO4高温分解的产物除红色固体A外，还有SO3和SO2，则该反应的化学方程式为_____。 （6）反应①②③④中属于分解反应的是_____。 （7）对该工艺流程提出处理尾气的建议通入_____(写一条)。 【答案】（1）原子 （2）增大反应物之间的接触面积，使反应更加充分 （3）做还原剂 （4） ①. ②. 防止金属被氧气氧化 （5） （6）①和④ （7）氢氧化钠溶液等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 金属由原子构成，因此构成金属钛的微粒是原子； 【小问2详解】 在加入硫酸前，需将钛铁矿粉碎，其目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更加充分； 【小问3详解】 由化学方程式可知，碳夺取了二氧化钛中的氧，发生了氧化反应，做还原剂，因此该反应中焦炭的作用是还原剂； 【小问4详解】 反应③为四氯化钛与镁在高温下反应生成氯化镁和钛，应③的化学方程式为：； 氩气化学性质稳定，可用作保护气，该反应需持续通入氩气，氩气的作用是防止金属被氧气氧化； 【小问5详解】 反应④中FeSO4高温分解的产物有SO3和SO2外，还有红色固体A，根据元素守恒可知，该物质为氧化铁，则该反应的化学方程式为：； 【小问6详解】 反应①为钛酸加热分解为二氧化钛和水，符合“一变多”的特点，属于分解反应； 反应②为二氧化钛与氯气、焦炭高温下反应生成四氯化钛、二氧化钛，属于氧化还原反应，不属于分解反应； 反应③为四氯化钛与镁在高温下反应生成氯化镁和钛，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； 反应④为硫酸亚铁高温下分解为氧化铁、二氧化硫和三氧化硫，符合“一变多”的特点，属于分解反应； 因此反应①②③④中属于分解反应的是①④； 【小问7详解】 该工艺流程的尾气有硫酸亚铁在高温下反应产生的二氧化硫和三氧化硫，二氧化硫、三氧化硫对环境有危害，均能与氢氧化钠反应，可用氢氧化钠溶液吸收。 10.（2024年·广东深圳坪山·一模）2024年4月24日是第九个“中国航天日”，今年的主题是“极目楚天，共襄星汉”。近年来，我国航天事业蓬勃发展。钛(Ti)被称为航空金属，如图是以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁FeTiO3)为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程： 【查阅资料】Ti在高温条件下，易与空气中的O2发生反应；氩气(Ar)化学性质稳定，可用作保护气。 （1）钛酸亚铁的化学式为FeTiO3，其中钛元素的化合价为 。 （2）反应①中为了提高酸浸时的反应速率，通常可采取的措施是 。(写出一条即可) （3）操作a的名称为 。 （4）反应②除了生成TiCl4，同时生成一种有毒的可燃性气体，下列说法正确的是______。(填字母) A．生成的气体是CO2 B．需要对该反应进行尾气处理，防止空气污染 C．倡导“低碳”生活，主要是为了减少该生成气体的排放 （5）反应④常在氩气(Ar)的氛围中进行，其中Ar的作用是 ，写出该反应的化学方程式 ，该反应属于 反应。(填基本反应类型) （6）以上流程中可循环利用的物质是 (填化学式)。 【答案】（1）+4 （2）粉碎钛铁矿/搅拌/延长酸浸的时间/增大酸的浓度（合理即可） （3）过滤 （4）B （5） 作保护气/防止金属与空气中的O2发生反应（合理即可） TiCl4+2MgTi+2MgCl2 置换 （6）MgCl2 【解析】（1）FeTiO3中，铁元素显+2价，氧元素显-2价，根据化合物中化合价正负代数和为零，设钛元素的化合价为x，则有（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4； （2）酸浸时，通过增大酸的浓度、粉碎矿石或者升高温度或者进行搅拌都可以提高酸浸时的反应速率； （3）通过操作a将氯化亚铁溶液和TiO2固体分离开来，所以操作a的名称为过滤； （4）反应②是焦炭、氯气和TiO2在高温下反应生成TiCl4和有毒的可燃性气体，根据质量守恒定律可知，该气体含有碳和氧元素，故是一氧化碳，所以： A、二氧化碳是一种无毒，不能燃烧的气体，故说法错误； B、一氧化碳有毒，排放到空气中会造成污染，需要对该反应进行尾气处理，防止空气污染，故说法正确； C、倡导“低碳”生活，主要是为了减少二氧化碳气体的排放，故说法错误； 故选B； （5）Ti在高温条件下，易与空气中的O2发生反应；氩气(Ar)化学性质稳定，可用作保护气。所以反应④常在氩气(Ar)的氛围中进行，其中Ar的作用是：氩气化学性质稳定，可用作保护气、防止金属与空气中的O2发生反应等； 反应④是镁和四氯化钛在高温的条件下生成钛和氯化镁，反应的化学方程式为：TiCl4+2MgTi+2MgCl2，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； （6）根据流程图可知，氯化镁（MgCl2）既是反应物，又是生成物的物质，可以循环利用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$