内容正文:
化 学
化 学
题组特训
重难题组特训6
可能用到的相对原子质量:H—1 Fe—56
1. (10分)【基础实验与跨学科实践】
(1)粗盐中难溶性杂质的去除
如图Z6-1是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
i. 进行操作③时,当观察到____________________时,停止加热。
ii. 操作⑤中有一处明显的错误,请你帮他们指出来:______________________________,图中错误改正后,粗盐提纯实验的正确操作顺序为________________________(填序号)。
iii. 甲同学最终测得的精盐产率与其他同学比较明显偏低,下列哪些情况可能会导致精盐产率明显偏低______(多选,填字母)。
A.溶解时将粗盐一次全部倒入水中,立即过滤
B.过滤时滤纸破损
C.蒸发时有一些液体、固体溅出
D.提纯后的精盐尚未完全干燥就称其质量
出现较多固体
没有利用玻璃棒引流
②⑥①④⑤③
AC
(2)海洋资源的综合利用与制盐
任务一:了解海洋中的资源
i. 海底蕴藏着大量的“可燃冰”,它属于_____________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
ii. 海鱼味道鲜美,鱼肉中富含的__________(填营养物质)在消化液作用下生成氨基酸。
不可再生
蛋白质
任务二:认识海水资源开发
iii. 同学们通过数字化平台向海洋专家咨询获悉,海水淡化利用了反渗透膜淡化技术,其工作原理如图Z6-2所示。海水通过反渗透膜变成淡水,从物质成分角度看含盐量__________(填“升高”“降低”或“不变”)。
降低
任务三:了解海水制盐
晾晒海水制盐在我国有着悠久的历史,利用该工艺可得到氯化钠和氯化镁等物质。氯化钠和氯化镁的溶解度曲线如图Z6-3所示。
iv. 海水晒盐利用了______________的方法获得晶体。
蒸发结晶
v. 海水晒盐后得到的氯化钠中往往含有少量的氯化镁等杂质,请写出除去氯化镁的一种化学方法:_________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
向海水晒盐得到的氯化钠中加入足量的水充分溶解,然后加入过量氢氧化钠溶液,充分反应后过滤,向滤液中加入过量稀盐酸,加热蒸发(合理即可,2分)
2. (10分)“液态阳光”是利用太阳能、风能等可再生能源,将CO2和H2O转化为以甲醇(CH3OH)为代表的液态燃料,可实现CO2循环利用,如图Z6-4所示。我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”已实现工业化突破。甲醇作为清洁能源,已在新能源汽车领域广泛应用。某化学兴趣小组围绕甲醇相关性质展开如下实验探究。
【查阅资料】CuSO4是一种白色粉末,吸水后变成蓝色。
I. 基础原理分析
(1)我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”的核心流程为:太阳能光伏发电→电解水制氢→二氧化碳和氢气制甲醇。该流程中,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇和水的化学
方程式为_____________________________________________。
(2)工业上常用NaOH溶液实现“碳捕获”(吸收CO2),其反应的化学方程式为________________________________________。
CO2+3H2 CH3OH+H2O
催化剂
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
Ⅱ.甲醇燃烧产物探究
【提出问题】甲醇(CH3OH)在不同氧气浓度下燃烧,产生的气体成分有何差异?
【作出猜想】结合含碳物质燃烧规律,同学们提出以下猜想:
猜想1:水蒸气、CO2 猜想2:水蒸气、CO
猜想3:水蒸气、CO、CO2 猜想4:水蒸气、CO2、NH3
【讨论交流】(3)经过分析,同学们一致认为猜想4不合理,理由是_________________________________________________________
____________________________________________________________。
化学反应前后元素种类不变,CH3OH中不含氮元素,燃烧时不可能生成NH3
【实验设计】为验证猜想,小组设计如图Z6-5所示的实验装置,对气体成分进行探究。
【实验现象及结论】(4)实验过程中,若观察到_______________________________________________________________的现象,证明甲醇燃烧产物中含有水蒸气和CO2。
(5)若猜想2成立,则实验过程中有__________(填数字)处能观察到明显现象。
【反思交流】(6)实验过程中,装置C的作用是_________________________________________________________。
(7)图中实验装置存在一处明显不足是____________________。
装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊(2分)
3
可吸收CO2,避免其进入后续装置干扰CO的检验
缺少尾气处理装置
3. (10分)科学兴趣小组的同学们调查了所在地区生活垃圾的成分,结果如图Z6-6所示。请根据信息回答下列问题。
(1)从图中可以看出,该地区生活垃圾的成分以__________为主。
(2)垃圾分类,人人有责。常见的垃圾分为4类,分别是可回收物,__________垃圾,__________垃圾和其他垃圾。
有机物
厨余
有害
(3)政府倡导垃圾分类,其好处是:________________________(写一点)。
(4)某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程见如图Z6-7所示。
保护环境(合理即可)
资料1:垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体。
资料2:FeSO4容易被空气中的O2氧化。
①焚烧其他垃圾发电时,其能量转化的形式是化学能→__________→电能。
②用石灰浆吸收SO2(性质与CO2相似),其原理是___________________________________________________(填化学方程式),这么做的目的是_______________________________________。
③将所得FeSO4溶液在N2环境中蒸发浓缩、降温结晶、_______,得到FeSO4晶体,其中N2的作用是___________________________。
内能
Ca(OH)2+SO2 CaSO3↓+H2O
防止污染空气(合理即可)
过滤
防止FeSO4被氧化
4. (10分)学习了铁的相关知识后,兴趣小组的同学开展了以下项目式学习。
Ⅰ. 铁与人体健康
(1)铁是人体所需__________(填“微量”或“常量”)元素,缺铁易引起__________。
Ⅱ. 炼铁的原理
(2)磁铁矿的主要成分是__________(写化学式),写出以磁铁
矿炼铁的化学方程式:_________________________________。
微量
贫血
Fe3O4
Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2
高温
Ⅲ. 测定某生铁中碳的含量
(3)取5.7 g样品,加入盛有足量稀硫酸的烧杯中,实验得到氢气的质量如下表所示。计算生铁中碳的质量分数。(写出计算过程)
时间/min 0 t₁ t₂ t₃ t₄ t₅ t₆ t₇
质量/g 0 0.06 0.11 0.15 0.18 0.20 0.20 0.20
解:设5.7 g生铁中铁的质量为x。
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑ …………………………………(1分)
56 2
x 0.2 g ……………………………………………(1分)
= (或 = )
x=5.6 g …………………………………………………………………(1分)
生铁中碳的质量分数为5.7 g-5.6 g5.7 g×100%=1.75%…(1分)
答:生铁中碳的质量分数为1.75%。 ………………(设和答共1分)
谢 谢 !
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