内容正文:
化 学
化 学
题组特训
重难题组特训2
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 Na—23 S—32
1. (10分)【基础实验与跨学科实践】
Ⅰ. CO2的制取与性质。请结合图Z2-1回答问题。
(1)图Z2-1中仪器①的名称是__________。
(2)实验室制取二氧化碳,可以选择装置__________(填字母)作为发生装置。制取该气体的原理是_______________________
_______________________(用化学方程式表示),收集二氧化碳选用装置__________(填字母),验满的方法是________________
____________________________________________________________。
集气瓶
B
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
D
放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满
将燃着的木条
(3)利用图Z2-2的装置验证二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。关闭K,推动注射器将适量氢氧化钠溶液注入试管中,待充分反应后,打开K,观察到的现象能否说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应?请你表明观点并说明理由:__________________________
____________________________________________________________。
不能,二氧化碳能溶于水、与水反应,使试管内压强减小,产生相同的实验现象
Ⅱ. 了解碳中和。
(4)基于碳循环视角,实现碳中和可以从两方面进行:①增加二氧化碳消耗;②_______________________________。
(5)碳封存技术是实现碳中和的重要途径。实验基地通过如图Z2-3所示的技术将二氧化碳压入地下实现二氧化碳的封存。该二氧化碳封存过程属于__________
(填“物理”或“化学”)变化,此过程
中二氧化碳分子间间隔__________(填
“增大”“不变”或“减小”)。
减少碳排放(合理即可)
物理
减小
2. (10分)【科学探究】
海盐热敷在中国有上千年的历史,兴趣小组在老师的指导下围绕了解海盐的传统生产工艺、验证海盐热敷包的成分及认识海盐热敷包的使用原理展开了项目式学习的探究。
任务一:了解海盐制作史。
我国古代生产海盐的过程为“烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍之,俟晒结浮白,扫而复淋”,经过多次“扫而复淋”,提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%),用于煎炼海盐。
(1)“晒结浮白”是指浸渍草灰的海水经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,与实验室中的__________结晶原理相似。
(2)“扫而复淋”的过程中,为减少NaCl损耗,应选用的复淋试剂是__________(填字母)。
A. 石灰水 B. 饱和NaCl溶液 C. 蒸馏水
(3)从能源燃料利用角度分析,用“上等卤水”而不用海水煎炼海盐的原因:__________________________________________________
____________________________________________________________。
蒸发
B
“上等卤水”中NaCl浓度高,减少蒸发水的质量,节约能源(合理即可)
任务二:验证海盐热敷包的成分。
海盐热敷包使用的是粗盐(主要成分是NaCl),其中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4,于是同学们设计实验进行验证。
【进行实验】(4)取热敷包中海盐样品于烧杯中,加水充分溶解、过滤,得到无色溶液。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量无色溶液于试管中,向其中加入过量NaOH溶液 ________________ 含有MgCl2
②__________________________________________________________________________
______________________________________ 有白色沉淀生成 含有CaCl2
③取步骤②的上层清液于试管中,加入过量__________和BaCl2溶液 有气泡冒出,且有白色沉淀生成 含有Na2SO4
取步骤①的上层清液于试管中,加入过量Na2CO3溶液(合理即可,2分)
有白色沉淀生成
稀盐酸
【交流反思】(5)步骤③中产生气泡的反应的化学方程式为____________________________________________________________。
任务三:认识海盐热敷包的使用原理。
【咨询专家】海盐加热后能使热温渗透到体内。使用时需将海盐包加热,然后将其热敷在人的穴位和肌肤上,加速血液循环,起到驱寒、散风、止痛等效果。
2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑
【成果分享】(6)同学们通过探究学习,了解了海盐热敷包的成分和使用原理,因此在保存和使用海盐热敷包时应注意的问题是____________________________(写一条)。
保持干燥(合理即可)
3. (10分)中国古今对金属的冶炼和铸造做出巨大的贡献。
(1)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方和特性。青铜经过锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片,说明青铜具有良好的__________。铜和青铜的相关性质见下表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有_____________、________________。
延展性
降低熔点
提高硬度
金 属 铜 青铜(含25%的锡)
熔点/℃ 1085 800
硬 度 3.0 5~6.6
(2)中国宝武首套百万吨级氢基竖炉点火投产。氢冶金以氢气为燃料和还原剂,工艺流程如图Z2-4所示。炼铁炉中鼓入H2与加入精铁矿逆流而行的目的是________________________________
__________________,写出高温下H2还原Fe2O3的化学方程式:
__________________________________,与传统的CO还原Fe2O3炼铁相比,氢冶金技术的优点是 _____________________________ ,氢冶金技术还没有推广的原因
是____________________________________
(写一条)。
增大反应物的接触面积,使反
应更快更充分
3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O
高温
反应产物是水,对环境无污染
氢气的制取成本高(合理即可)
(3)现代湿法炼铜常产生酸性废水,含有的CuSO4、ZnSO4可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去,其他条件不变,废水的pH对Cu2+、Zn2+去除率的影响如图Z2-5所示。pH<3时,铁炭混合物表面有大量气泡产生,该气体为_______(填化学式)。相同pH条件下,Cu2+的去除率远高于Zn2+的原因可能是___________________________________________________________。
H2
锌的活动性更强,铁能置换出铜却不能置换出锌
4. (10分)某兴趣小组利用数字化实验装置(如图Z2-6甲)对稀硫酸和氢氧化钠之间的中和反应进行探究。室温下(20 ℃),测得烧杯中溶液温度与pH变化数据如图Z2-6乙所示。
(1)稀硫酸和氢氧化钠溶液发生的反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应,本实验中是将_______________________________(填“稀硫酸”或“氢氧化钠溶液”)滴入另一种溶液中。
(2)若200 g稀硫酸与100 g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液恰好完全反应。计算稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
放热
氢氧化钠溶液
解:设200 g稀硫酸中含硫酸的质量为x。.................(1分)
H2SO4+2NaOH ==== Na2SO4+2H2O ....................(2分)
98 80
x 100 g×8% .............................................(1分)
=(或 =) x=4.9% ..............(1分)
稀硫酸的溶质质量分数为×100%=4.9% ..........(1分)
答:稀硫酸的溶质质量分数为4.9%.............(设和答共1分)
(3)图中A点溶液中所含的溶质有___________________、
__________________(填化学式)。
H2SO4
Na2SO4
谢 谢 !
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