【专项练】工艺流程题-鲁教版（五四制）八年级下册期末专项（初中化学）

1 / 9 专项 工艺流程题 答案解析 1．【答案】（1）过滤 （2）② （3） 2 2 3 2CO Ca(OH) CaCO H O    【解析】（1）步骤③中实现了固液分离，名称是过滤； （2）反应①为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；反应 ②为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，反应③为二氧化碳和氢氧 化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的生成物有两种，不属于化合反应，故属于化合反应的是②； （3）步骤③中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为： 2 2 3 2CO +Ca(OH) =CaCO +H O 。 2．【答案】 3 2 2 2CaCO +2HCl CaCl +H O+CO=  CO2 过滤 【解析】（1）“酸溶”的过程中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为 3 2 2 2CaCO +2HCl CaCl +H O+CO= 。 （2）二氧化碳既是反应物，也是生成物的物质，可以循环使用，过程中的生成物可直接应用于流程的是二 氧化碳，其化学式为 CO2。 （3）“操作 1”和“操作 2”均是将固体与溶液分离，均是过滤操作。 3．【答案】（1）增大接触面积，使反应速率更快 （2） 3 2 2 22 H OCaCO HCl CaCl CO   ＝ （3）过滤 （4）CO2、NH3 【解析】（1）“粉碎”步骤中的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应速率更快，故填：增大接触面积， 使反应速率更快； （2）二氧化硅与盐酸不反应，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳， 反应的化学方程式为 2 23 2CaCO 2HCl Ca OCl H CO   ，故填： 2 23 2CaCO 2HCl Ca OCl H CO   ； （3）“操作 1”是将固体和液体进行分离，则操作为过滤，故填：过滤； 2 / 9 （4）根据流程图可知，氨气和二氧化碳既是反应物也是生成物，可循环使用，故填：CO2、NH3。 4．【答案】（1）二氧化碳 （2）骑自行车上下学 （3）温室效应 3 2 2 4 3NH +H O+CO NH HCO= 化合 60 碳酸氢铵受热易分解 3：1 【解析】（1）碳中和是指通过减少二氧化碳排放，或者将二氧化碳从大气中吸收，使得二氧化碳的排放量 与吸收量相等，从而达到整体的减排目标，所以这里的“碳”指的是二氧化碳； （2）低碳行为是指那些在日常生活或生产活动中，能够减少温室气体排放、降低对环境破坏的行为，如骑 自行车上下学； （3）①二氧化碳能引起温室效应，“氨法”捕集二氧化碳技术有利于缓解温室效应； ②由流程图可知，“氨吸室”的反应为氨气、水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，该反应的化学方程式为： NH3+H2O+CO2=NH4HCO3；该反应是由三种物质生成一种物质的反应，基本反应类型属于化合反应； ③由流程图可知，“氨吸室”反应一般需控制温度低于 60°C，是因为碳酸氢铵受热易分解； ④由甲醇的化学式 CH3OH可知，醇中碳、氢元素的质量比 12：（1×4）=3：1。 5．【答案】（1）C H、 （2） 2 2 3N +3H 2NH 高温、高压 催化剂 （3） 2 2N H、 （4）3:1 【解析】（1）反应前单质碳中碳的化合价为 0，水中氢的化合价为+1，氧元素化合价为-2；反应后二氧化碳 中碳的化合价为+4，氧的化合价为-2，氢气中氢的化合价为 0，故反应前后化合价变化的元素是碳、氢； （2）氮气和氢气在高温高压催化剂的作用下生成氨气，化学方程式为： 2 2 3N +3H 2NH 高温、高压 催化剂 ； （3）由流程图可知，氮气和氢气既是反应物也是生成物，所以可以循环使用，故填： 2 2N H、 ； （4）若 D为空气中体积分数最大的气体，则 D为氮气，由微观示意图可知，该反应是氧气和氨气一定条 件下生成水和氮气，化学方程式为： 2 3 2 23O +4NH 6H O+2N 一定条件 ，故反应中 C和 D的化学计量数之比 为 3:1。 3 / 9 6．【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （2）3 （3）氢、碳 （4） 2 4 2CO 3H CH +H O 高温高压 催化剂 （5） 2H O /水 【解析】（1）煤在进入反应室 1前，通常进行粉碎处理，目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更快 更充分； （2）由图可知，反应室 3中氢气是反应物，故反应室 1中产生的氢气经净化后，可通入反应室 3直接参与 反应； （3）在反应室 2中，一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气，反应物一氧化碳中碳元素显+2价，氧元素显 -2价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，生成物二氧化碳中碳元素显+4价，氧元素显-2价，氢气中氢元 素的化合价为 0，则反应室 2中氢、碳元素的化合价发生改变； （4）反应室 3中，一氧化碳和氢气在催化剂、高温高压条件下反应，该反应的化学方程式为 2 4 2CO 3H CH +H O 高温高压 催化剂 ； （5）根据流程，反应室 3中生成的水可作为反应室 1、2的反应物，因此水可循环利用。 7．【答案】（1）CO2 （2） 2 2 22H O 2H +O  通电 分解 降低 2 3 2 750 H H OCaCO CaO CO   ℃ CH4O 【解析】（1）碳酸钙在 900℃高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳的化学式为 CO2； （2）①电解水生成氢气和氧气，化学方程式为 2 2 22H O 2H +O  通电 ，该反应是一种物质生成两种物质， 符合“一变多”的特点，属于分解反应； 反应前氢元素为+1价，反应后氢元素的化合价为 0，则反应前后氢元素的化合价降低； ②反应器 1：在 750℃时反应效果最佳，反应器 1中碳酸钙和氢气在 750℃下反应生成氧化钙、一氧化碳和 水，反应的化学方程式为 2 3 2 750 H H OCaCO CaO CO   ℃ ； ③反应器 2：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数。一定条件下，CO和 H2发生化合反应 生成甲醇，参与反应的 CO和 H2 的体积比为 1：2，根据反应前后原子种类和数目不变，反应前碳原子数 4 / 9 目为 1，氢原子数目为 4，氧原子数目为 2，则反应后也是如此，则推测一个甲醇分子是由 1个碳原子、4 个氢原子和 1个氧原子构成的，化学式为 CH4O。 8．【答案】（1） 2 2C O CO 点燃 化合 （2） 2 2 2 3CO H O H CO  （3） 减少二氧化碳的排放 增加空气中二氧化碳的消耗 （4） B ACD 使地球升温 臭氧 （5）660 【解析】（1）碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为： 2 2C O CO 点燃 ； 该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。 （2）二氧化碳和水反应生成碳酸，反应的化学方程式为： 2 2 2 3CO H O H CO  。 （3）若想降低空气中二氧化碳的含量，一方面要减少二氧化碳的排放，另一方面要增加二氧化碳的消耗。 （4）①A、改造或淘汰高能耗、高排放产业，能减少二氧化碳的排放，该选项不符合题意； B、煤炭燃烧会产生二氧化碳，该选项符合题意； C、发展水力和风力发电，能减少二氧化碳的排放，该选项不符合题意； D、增大太阳能的利用率，减少煤、电、气的使用，能减少二氧化碳的排放，该选项不符合题意。 故选 B。 ②A、由流程可知，二氧化碳和氢气在复合催化剂作用下可合成液化石油气、汽油、甲醇等，则二氧化碳也 是一种重要的资源，该选项结论正确； B、分离、浓缩得到二氧化碳的过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项结论不正确； C、由流程可知，二氧化碳与氢气在复合催化剂下反应的产物中含有多种物质，属于混合物，该选项结论正 确； D、根据反应前后元素守恒，二氧化碳和氢气中含有碳、氢、氧三种元素，则液化石油气、汽油、甲醇等物 质中共含有碳、氢、氧三种元素，该选项结论正确。 故选 ACD。 ③温室效应会使地球升温，破坏地球环境； 除二氧化碳外，甲烷、臭氧也会加剧温室效应现象。 （5）设二氧化碳的质量为 x，根据碳守恒，可知： 5 / 9  2 2 2~ 44 60 900t CO CO NH x 44 60 900t x  解得 x=660t 则可固定 CO2的质量为 660t。 9．【答案】（1）2 甲烷 （2）氢气 验纯 2 2 22H O 2H O 点燃  （3） 2 2 2 44H CO 2H O CH  一定条件 9 : 4 （4）160 （5） abc 【解析】（1）两种元素组成，且含有氧元素属于氧化物，由微观示意图可知，反应器 1中水分解生成氢气 和氧气，反应器 2中氢气和二氧化碳生成了甲烷和水，二氧化碳和水属于氧化物，最终排出舱外的物质是 甲烷，故填：2；甲烷。 （2）由微观示意图可知，反应器 1中水分解生成氢气和氧气，氢气可作为燃料的气体，氢气燃烧生成水， 化学方程式： 2 2 22H +O 2H O 点燃 ，氢气点燃前需要验纯，故填：氢气；验纯； 2 2 22H +O 2H O 点燃 。 （3）由微观示意图可知，反应器 2中氢气和二氧化碳生成了甲烷和水，化学方程式： 2 2 2 44H +CO 2H O+CH 一定条件 ，水和甲烷质量比为  18 2 16 9 4 ： ：，故填： 2 2 2 44H +CO 2H O+CH 一定条件 ； 9：4。 （4）180g水中氧元素质量 16180g 160g 18   ，水电解氧元素全部转化为氧气，理论上可产生 160g氧气，故 填：160。 （5）a、该循环转化系统中，水是代谢产物，然后生产氧气，减少氧气的携带量减轻火箭和飞船的载重，a 选项正确； b、根据图像，电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统中反应器 2中，对氢气进行了转化，b选项正确； c、电解水时需要的是液态的水，而人体代谢产物中的水既有气态又有液态，所以设计系统时应考虑水的冷 6 / 9 凝与净化，c选项正确。 故选：abc 10．【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 （2）过滤 引流 （3）CO2/二氧化碳 （4） 2 3 2 2 3 42 H O 2CaCl NH CO CaCO NH Cl      【解析】（1）步骤 1常将石灰石研磨成粉末状，其目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分； （2）操作①实现了固液分离，名称是过滤； 过滤时，玻璃棒的作用是引流； （3）由图可知，二氧化碳既是反应物，又是生成物，可以循环利用； （4）步骤 3是氯化钙和氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为： 2 3 2 2 3 42 H O 2CaCl NH CO CaCO NH Cl      。 11．【答案】（1）氧气/O2 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 碳/C （2）解决燃料短缺 2CH3OH+3O2 点燃 2CO2+4H2O （3）不用一次性木筷（合理即可） 【解析】（1）光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时释 放氧气的过程，若甲为单质，则甲为氧气； 转化Ⅱ可以是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH） 2=CaCO3↓+H2O； 转化Ⅲ可以是二氧化碳和单质碳（或 C）在高温的条件下生成一氧化碳； （2）转化Ⅳ生成汽油、甲醇等燃料，所以转化Ⅳ在解决温室效应的同时，还能够解决燃料短缺；甲醇完全 燃烧会生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为 2CH3OH+3O2 点燃 2CO2+4H2O； （3）低碳是指较低的二氧化碳排放，属于“低碳”生活方式的做法有：不用一次性木筷（合理即可）。 12．【答案】（1）放出 温室效应 （2）2Cu2O+O2 一定温度 4CuO （3）减小 7 / 9 【解析】（1）①通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作燃烧。甲烷燃烧 时，放出热量； ②与传统燃烧方式相比，化学链燃烧可避免燃料和空气直接接触，有利于捕集 CO2，防止其大量排入空气， 加剧温室效应； （2）根据流程图可知，CuO进入燃料反应器与甲烷发生反应： 4 2 2 2 Δ 8CuO+CH 4Cu O+CO +2H O ，生成的 Cu2O再进入空气反应器，在一定温度下发生的反应是 Cu2O和 O2反应生成 CuO，反应的化学方程式为： 2Cu2O+O2 一定温度 4CuO，实现载氧体的循环再生 （3）根据流程图可知，在 800～1100℃间，升高温度，排出的气体中 O2的体积分数逐渐增大，则 N2体积 分数减小。 13．【答案】（1） 2 2 22H O 2H +O  通电 汽车尾气（合理即可） （2） 4 2 2H O 3HCH CO   物理 水中不含碳元素，则电解水制氢时产物中不含碳元素 （3） 3：1 氢原子、碳原子、氧原子 3 2 2 22CH OH+3O 2CO +4H O 点燃 （4）C 【解析】（1）氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为 2 2 22H O 2H +O  通电 ； 由图可知，二氧化碳主要来源于工业废气、汽车尾气等。 （2）①由流程可知，甲烷和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，反应的化学方程式为 4 2 2H O 3HCH CO   。 ②吸附剂吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化。 ③化石燃料中含有碳元素，但水中不含，则用水制取氢气的产物中不含碳元素。 （3）①由图可知，甲为 H2、乙为 CO2、丙为 CH3OH、丁为 H2O，反应的化学方程式为 2 2 3 23H H OCO CH OH  纳米纤维 ，则参加反应的甲和乙的分子个数比为 3：1； 化学反应的实质为分子分成原子，原子重新组合成新的分子，则反应前后未发生改变的微观粒子是氢原子、 碳原子和氧原子。 ②甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为 3 2 2 22CH OH+3O 2CO +4H O 点燃 。 8 / 9 （4）A、由图可知，碳替代所占贡献率较大，开发利用新能源能实现碳替代，该选项说法正确； B、绿色植物通过光合作用能吸收二氧化碳，则参与了碳循环，该选项说法正确； C、目前无法完全禁止使用化石燃料，该选项说法不正确； D、海洋能吸收二氧化碳，有助于实现碳封存，该选项说法正确。 故选 C。 14．【答案】（1） 2SO （2）氧化物、化合物 （3） 2 2 2CO+H O H +CO 催化剂 高温 （4）51.4 【解析】（1）硫燃烧生成二氧化硫会导致酸雨的发生，煤气净化脱硫处理，有利于减少空气污染，防止 2SO 的产生； （2）氧化镁是由一种物质组成的，属于纯净物，氧化镁是由镁元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物， 属于氧化物； （3）在高温、催化剂条件下，一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，化学方程式为 2 2 2CO+H O H +CO 催化剂 高温 ； （4）若 1吨煤经过气化、净化和CO变换，得到 0.9吨CO，设生成氢气的质量为 x，则有 2 2 2CO +H O H +CO 28 2 0.9t x 高温 催化剂 ， 2 28 0.9t x  解得 x≈0.0643t，假设PAS提纯率能达到 80%，则理论上最终得到的 产品的质量应该不少于 0.0643t×80%≈0.0514t≈51.4kg。 15．【答案】（1） 不可再生 碳 （2）增大与氧气接触面积，使燃烧更充分 （3）一氧化碳/CO （4）调大 （5）上方 （6）酸雨 9 / 9 （7）天然气比煤的热值高（合理即可） （8）大量制取和储运成本较高 灰氢 【解析】（1）煤、石油、天然气为化石能源，属于不可再生能源； 煤中主要含有碳元素，还含有少量的氮、硫元素等。 （2）将柴草架空，能增大柴草和空气的接触面积，从而使其充分燃烧。 （3）家庭中使用的几种燃料中，均含有碳元素，不充分燃烧时会生成一氧化碳，一氧化碳有毒。 （4）燃气灶火焰发黄、锅底发黑，说明燃气没有充分燃烧，则应将进风口增大，使其燃气充分燃烧。 （5）天然气的主要成分为甲烷，甲烷的相对分子质量为 12+1×4=16，大于 29，密度比空气小，则燃气报警 器应安装在灶具的上方。 （6）二氧化硫溶于雨水中会形成硫酸，从而引起酸雨。 （7）由图可知，等质量的煤和天然气燃烧时，天然气燃烧放出的热量更多，且天然气放出的二氧化硫更少。 （8）制取氢气的成本高，且储存困难，则没有大量使用； 该反应为碳和水反应生成一氧化碳和氢气，属于煤炭气化，根据流程图可知，利用该反应制得的氢气属于 灰氢。 1 / 9 专项 工艺流程题 1．轻质碳酸钙是白色粉末状物质。它应用于铜版纸、邮票纸等纸制品中，可以提高纸制品的稳定性、硬度 和耐热性。它在国内的工业生产方法主要是碳化法，生产流程如下： （1）步骤③中包含的操作名称是 。 （2）上述步骤中，发生化合反应的是 （写序号）。 （3）步骤③中发生反应的化学方程式为 。 2．高纯碳酸钙广泛应用于医药、生活、生产中，工业上用石灰石（杂质 SiO2不溶于水且不与酸反应）制备 高纯碳酸钙工艺流程图如下： （1）“酸溶”过程中反应的化学方程式为 。 （2）生产过程中可循环利用的物质是 。 （3）“操作 1”和“操作 2”是常见的分离混合物的方法。其操作名称是 。 3．高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等。实验室以优质石灰石（含少量 SiO2）制备高纯碳酸钙工 艺流程如图所示： 请回答下列问题： （1）“粉碎”步骤中的目的是 。 2 / 9 （2）“酸溶”时反应的化学反应方程式是 。 （3）“操作 1”的名称是 。 （4）该过程中可以循环利用的物质为 （填化学式）。 4．“力争碳排放于 2030年前达到峰值，争取在 2060年前实现“碳中和”。这是中国对国际社会的承诺，也是 对国内公民的动员令。 （1）这里的“碳”指的是 （写出物质名称）。 （2）“碳中和”目的是使碳排放与碳吸收达平衡，最终实现“碳”的零排放。请你说出一种日常生活中我们可 以做到的“低碳行为”： 。 （3）二氧化碳“捕集”技术实现了二氧化碳的捕捉、封存和资源化利用，是实现“碳中和”的重要途径之一。“如 图”为“氨法”捕集二氧化碳生产甲醇（CH3OH）的流程图。 已知： I.当温度高于 35°C时，NH4HCO3可分解为 NH3、H2O和 CO2。 Ⅱ.工业上，氮气和氢气在高温、高压和催化剂存在下可制得 NH3。 ①“氨法”捕集二氧化碳技术有利于缓解 （一种环境问题）。 ②“氨吸室”反应的化学方程式为 ，该反应属于基本反应类型中的 反应。 ③“氨吸室”反应一般需控制温度低于 °C，原因是 。 ④“合成室”中，在一定温度、压强和催化剂作用下，二氧化碳和氢气可生成甲醇和水。甲醇是一种比较清洁 的燃料，该物质中碳、氢元素的质量比是 。 5．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，也是化学对社会发展与进步做出的巨大贡献。合成氨的流程 图为： 3 / 9 （1）制取氢气反应： 2C H O CO 高温 2H ，反应前后化合价变化的元素是 （填元素符号）。 （2）写出 2 2N H、 反应生成 3NH 的化学方程式 。 （3）流程图中可以循环使用的物质是 。（填化学式） （4）在一定条件下，A、B能发生化学反应生成 C和 D，其微观示意图如下： 若 D为空气中体积分数最大的气体，则反应中 C和 D的化学计量数之比为 。 6．甲烷（ 4CH ）可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。请回 答以下问题： （1）煤在进入“反应室 1”前，通常进行粉碎处理，目的是 。 （2）“反应室 1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室 （填“2”或“3”）直接参与反应。 （3）“反应室 2”中 元素的化合价发生改变。 （4）“反应室 3”中，一氧化碳和氢气在催化剂、高温高压条件下反应，该反应的化学方程式为 。 （5）该流程中，可以循环的物质是 。 7．电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。示意图如图。 （1）传统方法：CaCO3在 900℃以上完全分解生成 CaO和 （填化学式） （2）新方法： ①电解水的化学方程式为 ，电解水属于 反应（填基本反应类型），反应 4 / 9 前后氢元素的化合价 （填“升高”或者“降低”或者“不变”）。 ②反应器 1：在 750℃时反应效果最佳，反应器 1中反应的化学方程式 。 ③反应器 2：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数。一定条件下，CO和 2H 发生化合反应生 成甲醇，参与反应的 CO和 2H 的体积比为 1：2，请推测甲醇的化学式为 （最简比）。 8．如图 1是自然界碳循环简图，请回答： （1）含碳单质的矿物燃烧的化学方程式为 ,该反应属于 （填基本反应类型）反应。 （2）海水吸收二氧化碳时，发生反应的化学方程式为 。 （3）人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向：一是 ，二是 。 （4）“低碳经济”是一种以低能耗和高效能等为主要特征，以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发 展模式。 ①下列做法中不符合“低碳经济”理念的是 （填序号）； A．改造或淘汰高能耗、高排放产业 B．开采利用煤炭等矿物燃料 C．发展水力和风力发电 D．优化建筑设计，增大太阳能的利用率，减少煤、电、气的使用 ②为解决温室效应加剧，科学家正在研究如图 2所示的二氧化碳新的循环体系。从如图 2中分析得出的下 列结论中，正确的是 ； A．二氧化碳也是一种重要的资源 B．分离、浓缩得到二氧化碳是化学变化 C．二氧化碳与氢气在复合催化剂下反应的产物是混合物 D．液化石油气、汽油、甲醇等物质中共含有碳、氢、氧三种元素 ③大量排放二氧化碳会产生温室效应现象，其危害是 ；除二氧化碳外， （填一种即可） 气体也能加剧温室效应现象。 （5）以 2CO 和 3NH 生成尿素  2 2CO NH  和水是固定和利用 2CO 的成功范例。利用 2CO 生产900t尿素，理 论上可固定 2CO 的质量是 t。 5 / 9 9．载人航天器中利用如图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的 2H O和 2CO 。 （1）系统中共有 种氧化物，最终排出舱外的物质是 。 （2）反应器 1中可得到一种可作为燃料的气体，该气体的名称是 ，使用该气体前需要进行 。 写出该气体燃烧的化学方程式 。 （3）反应器 2中一定条件下发生反应的化学方程式为 。生成 和 的质量比 为 。 （4）目前空间站已实现电解水制氧，理论上，180g水电解后可以产生 g氧气。 （5）空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此， 科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是 （填序 号）。 a.“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b.电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 10．高纯碳酸钙广泛应用于陶瓷、医药等领域。工业上用优质石灰石为原料制备高纯碳酸钙的工业流程如 下图所示。 【查阅资料】SiO2不与稀盐酸反应且不溶于水。 （1）步骤 1常将石灰石研磨成粉末状，其目的是 。 （2）操作①的名称是 ，在实验室进行该操作时，玻璃棒的作用是 。 6 / 9 （3）该工业流程中可以循环利用的物质是 。 （4）步骤 3发生反应的过程中有水参加，该反应的化学方程式为 。 11．中国将力争于 2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，其中如何把空气中过多的二氧化碳吸收或 转化是科学研究的重要课题。 （1）若甲为单质，自然界通过光合作用完成转化 I，则甲为 ，转化Ⅱ反应的化学方程式 为 ，二氧化碳与单质 发生化合反应，完成转化Ⅲ。 （2）转化 IV在解决温室效应的同时，还能够 ，甲醇燃烧的化学方程式为 。 （3）低碳生活，从我做起。写出一种属于“低碳”生活方式的做法 。 12．一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如下： （1）科学利用燃烧为人类服务，有利于社会可持续发展 ①甲烷燃烧时， （填“吸收”或“放出”）热量。 ②与传统燃烧方式相比，化学链燃烧可避免燃料和空气直接接触，有利于捕集 CO2，防止其大量排入空气， 加剧 。 （2）CuO进入燃料反应器与甲烷发生反应： 4 2 2 2 Δ 8CuO+CH 4Cu O+CO +2H O ，生成的 Cu2O再进入空气反 应器，在一定温度下发生反应 （填化学方程式），实现载氧体的循环再 生。 （3）已知：空气中 O2的体积分数约为 21%。从空气反应器排出的气体中 O2体积分数随反应温度变化关系， 如图所示。在 800～1100℃间，升高温度，排出的气体中 N2体积分数 （填“增大”或“减小”）。 7 / 9 13．《中国气候变化蓝皮书（2022）》指出，实现碳中和迫在眉睫。碳循环是实现碳中和的重要途径，如图 1 所示是通过促进人为碳循环实现碳中和的方法。 （1）图 1中将太阳能转化为电能，电解水制取氢气（称为“绿色氢气”），该反应的化学方程式是 。 图 1中捕捉的 CO2来源于 （写 1条）。 （2）利用甲烷也可以制取氢气，其工业流程如下图所示： ①步骤 I中发生反应的化学方程式是 。 ②步骤Ⅲ中 PSA提纯也称为变压吸附，利用吸附剂（活性炭、分子筛等）的多孔性结构提纯气体，该过程 发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 ③从碳排放的角度看，由化石能源制得的氢气被称为“灰氢”，而图 1制得的氢气被称为“绿氢”，原因 是 。 （3）我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了 CO2制取甲醇的转化。这不仅可以减少“碳排放”，还将成为 理想能源的补充形式。该反应的微观过程如下图所示： ①该反应过程中，参加反应的甲与乙的分子个数比是 。反应前后未发生改变的微观粒子 是 。 ②甲醇作燃料充分燃烧的反应化学方程式是 。 （4）科学家预测，到 2050年，实现全球碳中和的 4种主要途径的贡献率如上图 2所示。下列说法错误的 8 / 9 是_____。 A．为实现碳替代，应开发利用新能源 B．绿色植物通过光合作用参与碳循环 C．为实现碳减排，应全面禁止使用化石燃料 D．海洋对大气中 CO2的吸收和储存，有助于实现碳封存 14．煤是我国制氢气的主要原料之一。煤制氢气的过程是先将煤炭在高温下与水发生反应，得到氢气  2H 和 一氧化碳（CO）为主要成分的气态产品，然后经过脱硫净化，一氧化碳继续与水蒸气发生变换反应生成更 多的氢气，最后经变压分离、提纯等过程得到一定纯度的产品氢气。如图 1是煤气化制氢技术工艺流程图。 （1）煤气净化脱硫处理，有利于减少空气污染，防止 的产生。（写化学式） （2）PAS提纯中常用氧化镁作为吸附剂，从物质的分类角度，氧化镁属于 （填“单质”、“混合物”、 “氧化物”或者“化合物”）。 （3）写出在高温、催化剂条件下，CO变换中发生反应的化学方程式 。 （4）若 1吨煤经过气化、净化和CO变换，得到 0.9吨CO，假设PAS提纯率能达到 80%，则理论上最终得 到的产品的质量应该不少于 千克（保留一位小数）。 15．某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查，了解不同时代的家用燃料，分析家庭燃料迭代升 级之后给生活、环境带来的变化。 项目活动一：认识燃料 家用燃料经历了如图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。 （1）煤、石油和天然气都属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。煤中主要含有 元素。 项目活动二：探究如何合理使用燃料 【任务 1】认识如何使燃烧更加充分 9 / 9 （2）燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是 。 （3）在家庭中使用这几种燃料时，如果通风不畅，都会产生有毒的 气体而使人中毒。 （4）调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得，他们给出调节建议，将燃气灶的进风 口 （填“调大”或“调小”），从而成功解决了问题。 （5）为防止天然气泄漏造成危险，燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的 （填“上方”或“下方”）。 【任务 2】理解燃料变化的意义 查阅资料：充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生的质量如图所示。 （6） 2SO 排放到空气中溶于雨水可能会形成 。 （7）请结合生活常识和如图信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有 （写出一点即可）。 项目活动三：了解新能源 我国科学家正在利用和开发其他新能源，在一定程度上可减少对环境的影响，并实现“3060”“双碳”目标。氢 气被认为是理想的能源，当前，我国氢能按如图规划发展迅速： （8）氢能源没有被大量使用的原因是 （写出一点即可）。 2 2C+H O CO+H 高温 ，利用该反应制得的氢 气属于 （填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”）。