摘要:
**基本信息**
天津各区县2026届二模化学试题汇编,聚焦金属与能源专题,融合非遗打铁花、碳中和等真实情境,通过新考法和综合计算考查核心素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|金属及金属材料|10题|金属活动性顺序(Zn与混合盐溶液反应)、铁的冶炼(高炉炼铁方程式)、合金性质(黄铜硬度)|非遗情境(打铁花)、新考法(滤渣与稀硫酸反应图像分析)|
|能源与资源利用|7题|碳中和(CO₂捕集)、化石燃料(煤/天然气)、资源回收(海水晒盐)|社会热点(碳中和)、综合计算(废液中溶质质量比)|
内容正文:
专题08 金属与能源
金属及金属材料
题型01
题号
1
答案
BC
2.(1)B
(2)
(3)ZnSO4、FeSO4
(4)BC
3.(1)铜
(2)B
(3)24%
(4) 增大接触面积,加快反应速率 c
4.(1)
大于
(2)(或二氧化碳)
(3)
铜
锌>M>银
(4)
5.(1)不同
(2)b
(3)氧气(或O2)
(4)Cu、Fe
(5) CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O或2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
6.(1)大
(2)玻璃棒
(3) 置换反应
(4)A
(5)B
(6)BC
7.(1)D
(2)大
(3)
(4) 锌、铜、银 24
8.(1)B
(2)H2O
(3)
(4)
(5) Zn Cu、Fe FeSO4、ZnSO4
9.(1) 稳定 水
(2) 0.1 49:20
10.(1)
硬度大
(2)
Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu
(3)
30%
(4)
氯化铁/FeCl3
碳酸钠、氯化钡
能源与资源利用
题型02
11.(1)石油
(2)B
(3)
(4)C
(5)3.2
12.(1)温室效应加剧(或温室效应)
(2)
(3)
(4)11.2
13.(1)C
(2)
大
(3)
(4)
8.8
14.(1)
氢气(或)
清除可燃物
提供充足的氧气(或增大燃料与氧气的接触面积,合理即可)
(2)
15.(1)蒸发
(2)AC
(3) BaCl2
CaCl2、BaCl2和MgCl2
16.(1)煤
(2)
(3) 放出
17.(1)不可再生
(2)调大
(3)
(4)50
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专题08 金属与能源
2大题型概览
题型01 金属及金属材料
题型02 能源与资源利用
金属及金属材料
题型01
1.【新考法】(2026·天津红桥·二模)向一定质量、和混合液中加一定量Zn粉,过滤后,向滤渣中再加稀硫酸,如图所示,下列说法正确的是
A.b点溶液中的溶质有三种
B.M的值为28.0
C.d点含有的固体只有Cu和Ag
D.从b点到c点的质量增加
【答案】BC
【详解】根据金属活动顺序表Mg>Zn>H>Cu>Ag可知,Zn会与溶液中的AgNO3和Cu(NO3)2发生置换反应,且先与AgNO3反应,Zn不与反应。
a点Zn与AgNO3完全反应,b点与Cu(NO3)2完全反应,bc段无化学反应。
所以b点溶质是Zn(NO3)2和不参与反应的。
ab段化学反应式为Cu(NO3)2+Zn=Zn(NO3)2+Cu,参与反应的Zn质量是13-6.5=6.5克,设生成的Cu的质量为x克,
,x=6.4g,M=21.6+6.4=28。
bc段无化学反应,增加的固体量是加入的Zn固体,Zn不溶于水,所以溶液质量不变。
c点时Zn与AgNO3和Cu(NO3)2完全反应,且过量,所以c点金属为Zn、Cu、Ag。
d点时Zn与稀硫酸完全反应,Cu、Ag与稀硫酸不反应,所以金属为Cu和Ag。
综上,正确答案是BC。
2.(2026·天津河东·二模)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)我国传统铸铁锅由生铁制成,这主要利用了铁的_________(填字母)。
A.导电性 B.导热性 C.有金属光泽
(2)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式为_____________。
(3)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是________(填化学式)。
(4)现有一包固体粉末,其中有2.4g镁、5.6g铁和1.4g碳。把它加入到硝酸铜溶液中,反应结束后过滤,测得剩余固体中有三种物质,则剩余固体质量可能是_______(填字母)。
A.10.2g B.13.4g C.13.8g D.14.2g
【答案】(1)B
(2)
(3)ZnSO4、FeSO4
(4)BC
【详解】(1)铸铁锅由生铁制成,这主要利用了铁的导热性。故选:B。
(2)一氧化碳与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:。故填:。
(3)铁、锌、铜三种金属活动性由强到弱顺序为锌、铁、铜,将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,铁与硫酸锌不反应,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是没有反应的硫酸锌和生成的硫酸亚铁,若铁粉量不足,可能有硫酸铜。故填:ZnSO4、FeSO4。
(4)镁的活动性比铁强,先与硝酸铜反应,镁与硝酸铜反应的化学方程式为,由化学方程式可知,24份质量的镁完全反应能置换出64份质量的铜,2.4g镁完全反应生成铜的质量为6.4g,固体质量增加6.4g-2.4g=4g;铁与硝酸铜反应的化学方式为,56份质量铁完全反应能置换出64份质量的铜,5.6g铁完全反应生成铜的质量为6.4g,固体质量增加6.4g-5.6g=0.8g;碳不与硝酸铜反应。若剩余固体有三种物质,一定是碳、铜和未反应的铁。当镁完全反应,铁没有反应时,剩余固体质量最小,此时剩余固体质量为2.4g+5.6g+1.4g+4g=13.4g;当镁和铁都完全反应时,剩余固体质量最大,此时剩余固体质量为2.4g+5.6g+1.4g+4g+0.8g=14.2g。所以剩余固体质量大于等于13.4g,小于14.2g。故选:BC。
3.【新考法】(2026·天津武清·二模)金属及金属材料在生活、生产中应用广泛。
(1)已知铜、铁的导电性分别是99和17。据此可知______(填“铜”或“铁”)更适合制作导线。
(2)比较铁、铜、银的金属活动性顺序,可选择的试剂是______(填序号)。
A.铜片、银片、硫酸亚铁溶液
B.铁片、铜片、稀盐酸、硝酸银溶液
(3)向100g硫酸铜溶液中加入8g铝粉,充分反应后溶液由蓝色变为无色,将剩余固体过滤,洗涤干燥后称量为14.9g,则原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为______。
(4)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。
①“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是______。
②“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在______内(填序号)。
a.45℃~49℃
b.50℃~52℃
c.53℃~55℃
d.56℃~60℃
③“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式是________。
【答案】(1)铜
(2)B
(3)24%
(4) 增大接触面积,加快反应速率 c
【详解】(1)导电性数值越大导电能力越强,铜导电性99>铁17,铜导电性更好,适合制导线。
(2)A:、都不能和反应,只能证明、,无法比较、活动性,A错误。
B:和稀盐酸反应、不和稀盐酸反应→;能和反应置换出,可得,正确。
(3)反应:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,Al的相对原子质量27,Cu的相对原子质量64;每54份Al反应生成192份Cu,固体增重:192−54=138,固体实际增重:14.9 g−8 g=6.9 g。
设:参加反应质量为x,
解得:x=24g。
溶质质量分数:。
答:参加反应质量分数为24%。
(4)增大接触面积,加快溶铜反应的速率,可以使铜反应更充分。
要求抗拉强度>355MPa、延伸率>13.5%,对照图像,温度53∘C∼55℃满足条件。
酸性废液中的主要成分为硫酸,熟石灰的主要成分为氢氧化钙,氢氧化钙和硫酸反应会生成硫酸钙和水,方程式如上。
4.(2026·天津东丽·二模)金属在日常生活中有着广泛的用途。
(1)将黄铜片和纯铜片相互刻划,发现纯铜片表面留下较深的划痕。证明合金的硬度一般___________(填“大于”、“小于”或“等于”)纯金属。
(2)出土的古代青铜器常出现铜绿,推测铜绿的生成与空气中的、和___________有关。
(3)为探究金属活动性,某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形试管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。
①判断M可能是___________(填金属名称)。
②用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因___________。
③根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序___________。
(4)现有一包和的混合粉末,加入到150 g 9.8%的稀硫酸中,恰好完全反应,得到163.8 g溶液,则原混合粉末中和的质量比为___________(填最简比)。
【答案】(1)
大于
(2)(或二氧化碳)
(3)
铜
锌>M>银
(4)
【详解】(1)合金硬度通常大于其组成的纯金属,相互刻划时纯铜划痕更深,说明黄铜(铜锌合金)硬度大于纯铜。
(2)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,铜绿含碳元素,空气中含碳的反应物为。
(3)M和硝酸银反应后溶液变蓝,说明生成了含铜离子的可溶性盐,因此M是铜,铜活动性强于银,可置换出银同时生成蓝色硝酸铜溶液。
锌的金属活动性强于铜,能和硝酸铜反应生成无色硝酸锌溶液和铜,因此溶液蓝色消失。
铜能置换硝酸银中的银,说明活动性;锌能置换硝酸铜中的铜,说明活动性,因此顺序为锌>M>银。
(4)设氢氧化铜的质量为x,参加反应的氧化铜的质量为y,根据质量守恒定律,混合物的总质量为,即,所用硫酸中的质量为
根据反应,可知和的质量比为98:98,可知x克氢氧化铜反应的硫酸质量也为x克,因此与克反应的硫酸质量为
联立两方程,解得,,则则原混合粉末中和的质量比为
5.(2026·天津西青·二模)金属在生产和生活中应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量______的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是_____(填字母)。
a.镀铬水龙头 b.铸铁暖气片 c.包糖果的铝箔
(3)铁能与空气中水和_____发生化学反应生成铁锈,因此,生活中我们应采取相应措施防止铁制品生锈。
(4)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是_____(填化学式)。
(5)甲、乙、丙三种物质存在下图所示的转化关系(其中“→”表示物质可以一步实现转化,部分物质和反应条件已略去)若甲、乙、丙是常温下三种不同状态的氧化物,甲是红棕色固体,甲→乙的转化是工业炼铁的原理,则乙的化学式为_____;写出乙→丙转化的化学方程式_____。
【答案】(1)不同
(2)b
(3)氧气(或O2)
(4)Cu、Fe
(5) CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O或2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【详解】(1)生铁含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,二者含碳量不同。
(2)a选项镀铬水龙头利用金属硬度大、抗腐蚀性强的性质。
b选项铸铁暖气片利用金属的导热性。
c选项铝箔包糖果利用金属的延展性。
(3)铁生锈是铁与空气中的水、氧气共同反应的结果。
(4)金属活动性顺序为,镁优先和氯化铜反应置换出,氯化铜完全消耗后,镁再和氯化亚铁反应置换出;铜和稀盐酸不反应,滤渣加稀盐酸有气泡,说明含氢前金属,因此一定有生成的和,可能有过量的。
(5)甲是红棕色固体氧化物,为固态;工业炼铁的原理是和高温反应生成铁和,乙是氧化物,故乙为气态;三种氧化物常温状态不同,因此丙为液态氧化物,和可溶性碱反应可生成,方程式略。
6.(2026·天津·二模)黄铜(铜锌合金)长期使用会锈蚀,铜锈主要成分为。查阅资料:铜锈可以与稀硫酸反应,其化学方程式为:杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分,调配锌铜比例,可以铸造新的黄铜,变废为宝。其工艺流程图如图:
(1)黄铜比纯铜的硬度__________。(填“大”或“小”)
(2)步骤一、步骤二、步骤三中均有混合物分离的操作,且方法相同,分离需要的玻璃仪器除漏斗、烧杯外,还需要__________。(填玻璃仪器名称)
(3)化学反应按反应物和生成物的种类与特点分为四大基本反应类型,请写出步骤三中的主要化学方程式 ___________________,其反应类型是 ____________________。
(4)黄铜颜色与黄金相似,人称“愚人金”,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中不能区别黄铜与黄金的方法是 。
A.用磁铁吸引
B.浸入稀盐酸溶液,观察有无气泡
C.在空气中灼烧后观察颜色变化
D.浸入硝酸银溶液,观察固体颜色变化
(5)在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤。下列说法正确的是 。
A.若滤液为无色,则滤渣中一定有银和锌,可能有铜
B.若滤液为蓝色,则滤液中一定有、,可能有
C.若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定有、,可能有
D.若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生,则滤渣中一定有银和铜,可能有锌
(6)将氢气通入10 g灼热的氧化铜中,过一段时间后得到8.4 g固体,下列说法正确的是____。
A.有8.4 g铜生成
B.有8 g氧化铜参加反应
C.有1.8 g水生成
D.有10 g氧化铜参加反应
【答案】(1)大
(2)玻璃棒
(3) 置换反应
(4)A
(5)B
(6)BC
【详解】(1)合金的硬度大于其组成纯金属的硬度,黄铜是铜锌合金,因此硬度比纯铜大。
(2)三个步骤都是分离固体和液体,分离操作为过滤,过滤需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,因此还需要玻璃棒。
(3)步骤二加入过量锌置换出硫酸铜中的铜,得到的固体B是锌、铜的混合物;步骤三中锌和稀硫酸反应,铜不反应,化学方程式为;
该反应是单质+化合物生成新单质+新化合物,属于置换反应。
(4)A、黄铜(铜锌)和黄金都不能被磁铁吸引,无法区分;
B、黄铜中锌和稀盐酸反应产生气泡,黄金不反应,可以区分;
C、黄铜中铜灼烧生成黑色氧化铜,黄金灼烧不变色,可以区分;
D、铜锌活动性都强于银,黄铜能置换出硝酸银中的银,表面出现银白色固体,黄金不反应,可以区分。
(5)加入硝酸铜、硝酸银混合溶液,锌优先和硝酸银反应生成银和硝酸锌,硝酸银完全反应后,锌再和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌。
A、滤液为无色说明Cu2+ 完全反应,滤渣一定有银、铜,可能有过量锌,A错误;
B、滤液为蓝色说明滤液含Cu2+,锌已完全反应,滤液一定有生成的Zn2+,若锌量不足,硝酸银未完全置换,滤液可能含Ag+,B正确;
C、滤渣加盐酸有气泡说明锌过量,硝酸银、硝酸铜都完全反应,滤液只有Zn2+,不含Ag+、 Cu2+,C错误;
D、滤液加盐酸产生白色沉淀说明滤液含Ag+,锌不足,硝酸银未完全反应,硝酸铜未参与反应,滤渣只有银,不含铜、锌,D错误。
(6)反应后固体减少质量
设参加反应的氧化铜质量为x,生成铜的质量为y,生成水的质量为z
由计算可知,BC正确。
7.(2026·天津南开·二模)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)我国自主研发的歼-20隐形战斗机,其机身材料中属于金属材料的是 (填序号)。
A.PC塑料 B.玻璃钢 C.陶瓷 D.钛合金
(2)《吕氏春秋》中记载“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”,这句话说明合金的硬度比其组成金属的硬度____________(填“大”或“小”)。
(3)我国生产和使用铁器历史悠久,工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为____________。
(4)实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜和M(NO3)2,小组同学对其进行处理回收,进行了如下实验:
①固体甲中含有的成分为____________。
②若向滤液A中加入的金属M质量为4.8g,固体乙为纯净物且质量比金属M增加8.2g,则M的相对原子质量为____________。
【答案】(1)D
(2)大
(3)
(4) 锌、铜、银 24
【详解】(1)A、PC塑料属于合成材料,错误;
B、玻璃钢属于复合材料,错误;
C、陶瓷属于无机非金属材料,错误;
D、钛合金是钛的合金,属于金属材料,正确;
(2)合金与其组分相比:硬度大、熔点低和抗腐蚀性增强。“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”,这句话说明合金具有的特性是硬度一般比其组成金属的大;
(3)赤铁矿的主要成分是氧化铁,一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)向硝酸银、硝酸铜和M(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,据图可知,锌不能和M(NO3)2反应。
①向固体甲中加入稀盐酸有气泡产生,是因为锌有剩余,说明硝酸银和硝酸铜已完全反应,所以固体甲中含有的成分为:锌、铜、银;
②设M的相对原子质量为x,
x=24。
8.(2026·天津河北·二模)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)下列用品中,主要利用金属导热性的是 (填序号)。
A.铂金饰品 B.铁锅 C.铜导线
(2)铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和______(填化学式)发生反应的结果。
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为_____。
(4)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应,其化学方程式为_____。
(5)某铁粉中含有锌粉或镁粉中的一种或两种,取该铁粉样品5.6g与足量稀硫酸充分反应,生成氢气0.19g,该铁粉中一定含有的杂质是______(填化学式)。若该铁粉中同时含有锌粉和镁粉,取一定量该粉末加入硫酸铜溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣加入稀硫酸中,有气泡产生,则滤渣中一定含有的金属是______(填化学式);则滤液中可能含有的溶质是______(填化学式)。
【答案】(1)B
(2)H2O
(3)
(4)
(5) Zn Cu、Fe FeSO4、ZnSO4
【详解】(1)A、铂金饰品利用金属光泽和化学稳定性,错误;
B、铁锅利用铁的导热性加热食物,正确;
C、铜导线利用导电性,错误。
(2)铁生锈是铁与氧气、水蒸气同时接触发生的复杂化学变化,水的化学式为。
(3)略。
(4)略。
(5)①,,。5.6g铁理论可生成0.2g氢气,生成氢气偏少,说明混入了等质量金属生成氢气比铁少的锌(Zn)。
金属活动性顺序为,加入硫酸铜后活泼金属优先反应,滤渣加稀硫酸有气泡说明含氢前金属:一定被置换出来,且一定未完全反应(若完全反应,则更活泼的已完全反应,无氢前金属剩余),故滤渣一定含。最活泼优先反应,因此滤液一定含,有氢前金属剩余,则滤液中一定没有硫酸铜。无法根据已有信息确定Zn、Fe是否发生反应,则滤液中可能含有FeSO4、ZnSO4。
9.(2026·天津滨海新区·二模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)世纪钟是天津市标识性城雕建筑之一,其为全金属材料结构。
①世纪钟顶部太阳脸上纯金箔依旧亮丽如新,是因为金的化学性质___________。
②世纪钟主体为钢架结构,其易与空气中的氧气和___________作用而生锈,因此设计师对其进行了镀膜防锈处理。
③世纪钟使用的钢铁材料是钢厂通过一氧化碳还原氧化铁获得的。试写出该过程的化学方程式___________。
(2)某电器厂排出的废液中含有硫酸和硫酸铜,实验小组取100 g该废液,加入4 g铁粉,充分反应后过滤,得到102.6 g滤液和1.3 g滤渣。计算:
①生成氢气的质量___________g;
②废液中含有和质量最简比为___________。
【答案】(1) 稳定 水
(2) 0.1 49:20
【详解】(1)金的化学性质稳定(不活泼),常温下不易与其他物质发生反应,所以长期放置依旧亮丽;
铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水共同作用,因此防锈需要隔绝氧气和水;
一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,其化学方程式为:;
(2)由质量守恒定律知废液的质量+铁粉的质量=滤液的质量+滤渣的质量+氢气的质量,代入数据得氢气质量为100g+4g-102.6g-1.3g=0.1g;
首先根据氢气质量算硫酸质量:,可得硫酸与氢气与铁质量关系为98:2:56。生成0.1g 氢气则参加反应的质量为4.9g,参加反应用去铁的质量2.8g,与硫酸反应后剩余铁的质量为1.2g,最终滤渣质量为1.3g,说明在铁与硫酸铜的置换反应中,固体质量增加了。设与反应的铁的质量为。再根据反应,生成的铜的质量为。滤渣由生成的铜和未反应的铁组成,故,解得。则参加反应的的质量为, 所以和质量比为4.9g:2g=49:20。
10.(2026·天津北辰·二模)金属及金属材料在生活、生产中应用广泛。
(1)铁质水龙头镀铬,使其更耐磨。是因为铬______(填“有金属光泽”或“硬度大”)。
(2)某同学利用铁丝、硫酸铜溶液、银丝探究铁、铜、银的金属活动性顺序。已知银丝与硫酸铜溶液不反应,为得出完整活动性顺序,请写出后续实验发生反应的化学方程式______。
(3)为测定某实验教学用铁铜合金组成占比,取8 g该合金加入100 g稀盐酸,充分反应后过滤,得到105.4 g溶液和一定质量的滤渣。该合金中铜的质量分数为______。
(4)现有一包由金属化合物组成的混合物,可能含有氯化铁、氯化钠、硫酸钠、氢氧化镁、碳酸钠、氯化钡中的几种。为探究其组成,化学兴趣小组取该混合物平分成三等份,分别进行如下实验:
①加水溶解后,得到无色溶液A,说明原混合物中一定不含______。
②原混合物中一定含有______。
【答案】(1)
硬度大
(2)
Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu
(3)
30%
(4)
氯化铁/FeCl3
碳酸钠、氯化钡
【详解】(1)耐磨性能对应物质硬度大的物理性质,金属光泽与耐磨性无关。
(2)银丝与硫酸铜不反应,已证明活动性;铁和硫酸铜反应能置换出铜,可证明,即可得出完整活动性顺序。化学方程式为。
(3)铜不与稀盐酸反应,设铁的质量为x
铜质量为,
铜的质量分数为。
(4)①氯化铁中的铁离子在溶液中显黄色,在沉淀中也不为无色,则加入足量水后得到白色不溶物和无色溶液,说明不含氯化铁。
②白色不溶物加入稀盐酸后全部溶解,且生成气体,说明一定含有碳酸钠,硫酸钠和氯化钡不能同时存在。而给出物质中只有氯化钡和碳酸钠生成含有碳酸根的沉淀,所以一定有氯化钡,不含硫酸钠。
加入足量稀盐酸后再加入足量氢氧化钠溶液,无明显现象,说明没有镁离子,没有氢氧化镁。
则可确定不含氯化铁、氢氧化镁、硫酸钠。一定有氯化钡、碳酸钠。可能有氯化钠。
根据及无色溶液A加入稀硫酸无明显现象可知,氯化钡的质量至少为10.4g,提供的氯元素至少3.55g。
无色溶液C中加入硝酸银得到的白色沉淀为氯化银,14.35g氯化银中氯元素的质量为。
氯化钡至少提供氯元素的质量与生成白色沉淀氯化银中氯元素的质量相等,则不会有氯化钠提供氯元素,一定没有氯化钠。
所以一定含有碳酸钠、氯化钡。
能源与资源利用
题型02
11.(2026·天津河东·二模)我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。
(1)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包括煤、 _______和天然气等。
(2)下列燃料在O2中燃烧时,不会产生CO2的是 (填字母序号)。
A.可燃冰 B.氢气 C.乙醇
(3)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2反应生成碳酸镁,该反应的化学方程式为 ________。
(4)碳单质及其化合物之间可以相互转化C→CO→CO2→CaCO3→CO2,下列转化不能一步实现的是 (填字母序号)。
A.C→CO2 B.CO2→CO C.C→CaCO3
(5)乙硫醇(C2H5SH)常被加入天然气中,该物质完全燃烧后会生成二氧化碳、二氧化硫和水,若将一定量的乙烷(C2H6)与乙硫醇混合后恰好与18.4 g氧气完全燃烧,生成13.2 g二氧化碳,则生成二氧化硫的质量是________g。
【答案】(1)石油
(2)B
(3)
(4)C
(5)3.2
【详解】(1)略。
(2)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,燃烧生成需要燃料中含碳元素。氢气只含氢元素,燃烧产物只有水,不含;可燃冰、乙醇均含碳元素,燃烧会生成。
(3)反应物为氧化镁和二氧化碳,生成物为碳酸镁,化学方程式为。
(4)A、碳在氧气中充分燃烧可一步生成,正确;
B、二氧化碳与碳在高温下反应可一步生成一氧化碳,正确;
C、碳单质无法直接一步反应生成碳酸钙,错误。
(5)化学反应前后元素的质量不变。
13.2g 中碳元素质量为,氧元素的质量为13.2g-3.6g=9.6g。
乙烷和乙硫醇中碳、氢元素质量比均为(12×2):(1×6)=4:1,则混合物中氢元素的质量为,生成水的质量为,其中的氧元素质量为8.1g-0.9g=7.2g。
所以生成的二氧化硫中氧元素的质量为18.4g-9.6g-7.2g=1.6g。则生成二氧化硫的质量为。
12.【社会热点】(2026·天津河西·二模)助力“碳中和”,的产生、捕集与资源化利用是重要研究课题。
(1)CO2的产生:化石燃料的燃烧排放,大气中的含量过高,会造成________。
(2)的捕集:工业上可用碳酸钾溶液等碱性溶液捕集烟气中的,碳酸钾捕集的实验流程如下(部分生成物已略去)。
写出加热分解时,发生反应的化学方程式________。
(3)的利用:和在Ni/CaO表面催化的条件下,发生反应生成的原理如图所示。
写出由和生成甲烷和水的化学方程式为________。
(4)一定质量的甲烷在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和水蒸气共14.4 g,其中氢元素与混合气体中其他元素的质量比为,该反应中消耗氧气的质量为________g。
【答案】(1)温室效应加剧(或温室效应)
(2)
(3)
(4)11.2
【详解】(1)二氧化碳是温室效应的主要气体,大气中的含量过高,会造成温室效应加剧。
(2)由流程可知,碳酸钾吸收二氧化碳生成碳酸氢钾,加热时碳酸氢钾分解,重新生成碳酸钾、释放出二氧化碳,根据化学反应前后元素种类不变,则同时生成水,化学方程式为。
(3)反应物为二氧化碳和氢气,生成物为甲烷和水,反应条件为Ni/CaO作催化剂,化学方程式为。
(4)混合气体中氢元素质量:,氢元素全部来自甲烷,因此甲烷质量; 根据质量守恒:反应物总质量=生成物总质量,因此消耗氧气质量。
13.(2026·天津东丽·二模)能源的开发与利用有力地促进了社会的发展。
(1)垃圾分类,从我做起。下列物质应放入可回收垃圾箱的是___________(填序号)。
A.废电池 B.废灯管 C.废纸箱 D.甘蔗皮
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,此时可调___________(选填“小”或“大”)燃气灶的进风口,使燃料充分燃烧,节约能源。
(3)自然界中的碳氧循环是人类生存的基础。绿色植物的光合作用可吸收CO2放出O2,反应:。化合物X的化学式为___________。
(4)乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6 g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气质量为___________g。
【答案】(1)C
(2)
大
(3)
(4)
8.8
【详解】(1)废电池、废灯管属于有害垃圾,甘蔗皮属于厨余垃圾,只有废纸箱属于可回收垃圾,因此选C。
(2)锅底出现黑色物质是燃料不充分燃烧生成的碳单质,说明氧气不足,调大进风口可增加氧气通入量,使燃料充分燃烧。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变。反应后共有6个C、12个H、18个O,反应前已有6个C、12个O,因此6个X共含12个H、6个O,推出X的化学式为。
(4)4.6g乙醇中C元素质量为,H元素质量为。H全部转化为水,水的质量为。室温下气体为CO和,其中C元素质量分数为,因此气体总质量为。设参加反应的氧气质量为x,根据质量守恒计算,。
14.(2026·天津滨海新区·二模)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)①目前最理想的清洁燃料是___________。
②涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法,其灭火原理是___________。
③燃料不充分燃烧不仅会浪费资源,还会造成空气污染。使燃料充分燃烧,通常需要考虑的因素有___________(写一种即可)。
(2)现有甲醇(CH4O)与氧气的混合物56 g,在密闭空间充分反应,生成27 g水,则同时生成一氧化碳和二氧化碳的质量比为___________。
【答案】(1)
氢气(或)
清除可燃物
提供充足的氧气(或增大燃料与氧气的接触面积,合理即可)
(2)
【详解】(1)①氢气燃烧产物仅为水,无污染、热值高,是目前最理想的清洁燃料;
②“釜底抽薪”是通过移除燃烧所需的可燃物,破坏燃烧条件实现灭火;
③燃料充分燃烧的条件为有充足的氧气、燃料与氧气有足够大的接触面积,任选其一作答即可。
(2)根据质量守恒,反应前后氢元素全部由甲醇转移到生成物水中:
27g水中氢元素质量:,则甲醇质量为,参与反应的氧气质量为。
甲醇中碳元素总质量:,生成和的总质量为。
碳元素的总质量等于和中所含碳元素质量之和。
设质量为,则质量为,则中碳元素的质量为,中碳元素的质量为,
,,
因此的质量为7g,的质量为22g,二者质量比为。
15.(2026·天津·二模)海洋是生命的摇篮,是人类巨大的资源宝库。我国海岸线长3.2万千米,主张管辖的海域面积为300万平方千米,海洋资源开发前景十分广阔。如图所示是用海水晒盐并获得氯化钠等产品的大致过程。
(1)图中①是_____________(填“蒸发”或“冷却”)池。
(2)根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是 (填字母序号)。
A.海水进入“贮水池”,海水的成分基本不变
B.在①中,海水中氯化钠的质量逐渐增大
C.海水引入“结晶池”后继续浓缩,直至达到饱和析出食盐晶体
(3)得到的“粗盐”中除泥沙外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,若要得到纯净的氯化钠,加水溶解后先加入过量的_____________溶液除去Na2SO4,再加入过量的Na2CO3和NaOH溶液除去_____________,过滤后加入稀盐酸调节溶液的pH值,最后处理得到氯化钠。
【答案】(1)蒸发
(2)AC
(3) BaCl2
CaCl2、BaCl2和MgCl2
【详解】(1)海水晒盐是通过蒸发溶剂使溶质结晶析出,图中①是使海水浓缩的过程,利用的是蒸发原理,所以是蒸发池。
(2)A、海水进入 “储水池”,只是暂时储存海水,海水的成分基本不变,A 正确;
B、在蒸发池中,海水逐渐浓缩,溶剂水的质量减少,但氯化钠的质量在结晶析出之前不变,B 错误;
C、海水引入 “结晶池” 后继续浓缩,当溶液达到饱和状态后,继续蒸发水分,就会析出食盐晶体,C 正确。
故选AC。
(3)粗盐除杂时,要除去Na2SO4中的硫酸根离子,需要加入过量BaCl2,使硫酸根转化为硫酸钡沉淀除去;NaOH可以将MgCl2中的镁离子转化为氢氧化镁沉淀,Na2CO3可以将CaCl2中的钙离子转化为碳酸钙沉淀,并将过量的BaCl2中的钡离子转化为碳酸钡沉淀因此二者可以除去杂质CaCl2、BaCl2和MgCl2。
16.(2026·天津南开·二模)我国力争在2030年前CO2排放达到峰值,2060年前实现“碳中和”,体现了中国在应对气候变化问题上的大国担当。
(1)“碳”排放:人类消耗化石能源急剧增加是大气中二氧化碳越来越多的原因之一,化石燃料包括___________、石油和天然气。
(2)“碳”吸收:利用二氧化碳合成甲醇(CH3OH)是有效利用二氧化碳资源的重要途径之一。二氧化碳与氢气在催化剂作用下可转化成甲醇和水。该反应的化学方程式为________________。
(3)在二氧化碳合成甲醇的反应中,羟基磷酸钙[]可作为催化剂载体提高反应效率。工业制备方法是将氢氧化钙和五氧化二磷按一定比例加入到球磨机中,球磨一段时间,发生的反应为。
①球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水,吸水过程中____________热量(填“吸收”或“放出”)。
②按照绿色化学理念,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷酸钙,理论上、、CaO作为原料加入的质量比为____________(填最简比)。
【答案】(1)煤
(2)
(3) 放出
【详解】(1)化石燃料的三类为煤、石油、天然气。
(2)二氧化碳与氢气在催化剂作用下可转化成甲醇和水,该反应化学方程式为。
(3)①生石灰()和水反应生成氢氧化钙,是放热反应,因此放出热量。
②要实现原子利用率100%,需让原制备反应生成的,全部和反应生成,该反应化学方程式为,将两个反应、合并消去和多余的,得到总反应中反应物、、CaO的计量数比为1:3:9 ,分别乘以各自相对分子质量后化简即得最简质量比。、、CaO投料质量比=。
17.(2026·天津河北·二模)环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等。化石燃料属于______能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,此时需要______(填“调小”或“调大”)灶具的进风口。
(3)某种光伏电池主要以硅为原材料生产得到,工业上生产硅的某步反应为二氧化硅(SiO₂)与碳在高温条件下生成硅(Si)和一氧化碳写出该反应的化学方程式______。
(4)工业利用碳与水蒸气和氧化钙在高温、高压条件下反应生成氢气和碳酸钙。若用150kg碳最多制备氢气的质量为______kg。
【答案】(1)不可再生
(2)调大
(3)
(4)50
【详解】(1)化石燃料由远古生物遗骸经漫长地质作用形成,短时间内无法再生,属于不可再生能源;
(2)若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,则此时燃料燃烧不充分,故需要调大灶具的进风口,加快空气的流通,使燃烧更充分;
(3)二氧化硅与碳在高温条件下生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)设用150kg碳最多制备氢气的质量为
答:最多制备氢气的质量为50kg。
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专题08 金属与能源
2大题型概览
题型01 金属及金属材料
题型02 能源与资源利用
金属及金属材料
题型01
1.【新考法】(2026·天津红桥·二模)向一定质量、和混合液中加一定量Zn粉,过滤后,向滤渣中再加稀硫酸,如图所示,下列说法正确的是
A.b点溶液中的溶质有三种
B.M的值为28.0
C.d点含有的固体只有Cu和Ag
D.从b点到c点的质量增加
2.(2026·天津河东·二模)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)我国传统铸铁锅由生铁制成,这主要利用了铁的_________(填字母)。
A.导电性 B.导热性 C.有金属光泽
(2)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式为_____________。
(3)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是________(填化学式)。
(4)现有一包固体粉末,其中有2.4g镁、5.6g铁和1.4g碳。把它加入到硝酸铜溶液中,反应结束后过滤,测得剩余固体中有三种物质,则剩余固体质量可能是_______(填字母)。
A.10.2g B.13.4g C.13.8g D.14.2g
3.【新考法】(2026·天津武清·二模)金属及金属材料在生活、生产中应用广泛。
(1)已知铜、铁的导电性分别是99和17。据此可知______(填“铜”或“铁”)更适合制作导线。
(2)比较铁、铜、银的金属活动性顺序,可选择的试剂是______(填序号)。
A.铜片、银片、硫酸亚铁溶液
B.铁片、铜片、稀盐酸、硝酸银溶液
(3)向100g硫酸铜溶液中加入8g铝粉,充分反应后溶液由蓝色变为无色,将剩余固体过滤,洗涤干燥后称量为14.9g,则原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为______。
(4)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。
①“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是______。
②“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在______内(填序号)。
a.45℃~49℃
b.50℃~52℃
c.53℃~55℃
d.56℃~60℃
③“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式是________。
4.(2026·天津东丽·二模)金属在日常生活中有着广泛的用途。
(1)将黄铜片和纯铜片相互刻划,发现纯铜片表面留下较深的划痕。证明合金的硬度一般___________(填“大于”、“小于”或“等于”)纯金属。
(2)出土的古代青铜器常出现铜绿,推测铜绿的生成与空气中的、和___________有关。
(3)为探究金属活动性,某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形试管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。
①判断M可能是___________(填金属名称)。
②用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因___________。
③根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序___________。
(4)现有一包和的混合粉末,加入到150 g 9.8%的稀硫酸中,恰好完全反应,得到163.8 g溶液,则原混合粉末中和的质量比为___________(填最简比)。
5.(2026·天津西青·二模)金属在生产和生活中应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量______的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是_____(填字母)。
a.镀铬水龙头 b.铸铁暖气片 c.包糖果的铝箔
(3)铁能与空气中水和_____发生化学反应生成铁锈,因此,生活中我们应采取相应措施防止铁制品生锈。
(4)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是_____(填化学式)。
(5)甲、乙、丙三种物质存在下图所示的转化关系(其中“→”表示物质可以一步实现转化,部分物质和反应条件已略去)若甲、乙、丙是常温下三种不同状态的氧化物,甲是红棕色固体,甲→乙的转化是工业炼铁的原理,则乙的化学式为_____;写出乙→丙转化的化学方程式_____。
6.(2026·天津·二模)黄铜(铜锌合金)长期使用会锈蚀,铜锈主要成分为。查阅资料:铜锈可以与稀硫酸反应,其化学方程式为:杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分,调配锌铜比例,可以铸造新的黄铜,变废为宝。其工艺流程图如图:
(1)黄铜比纯铜的硬度__________。(填“大”或“小”)
(2)步骤一、步骤二、步骤三中均有混合物分离的操作,且方法相同,分离需要的玻璃仪器除漏斗、烧杯外,还需要__________。(填玻璃仪器名称)
(3)化学反应按反应物和生成物的种类与特点分为四大基本反应类型,请写出步骤三中的主要化学方程式 ___________________,其反应类型是 ____________________。
(4)黄铜颜色与黄金相似,人称“愚人金”,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中不能区别黄铜与黄金的方法是 。
A.用磁铁吸引
B.浸入稀盐酸溶液,观察有无气泡
C.在空气中灼烧后观察颜色变化
D.浸入硝酸银溶液,观察固体颜色变化
(5)在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤。下列说法正确的是 。
A.若滤液为无色,则滤渣中一定有银和锌,可能有铜
B.若滤液为蓝色,则滤液中一定有、,可能有
C.若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定有、,可能有
D.若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生,则滤渣中一定有银和铜,可能有锌
(6)将氢气通入10 g灼热的氧化铜中,过一段时间后得到8.4 g固体,下列说法正确的是____。
A.有8.4 g铜生成
B.有8 g氧化铜参加反应
C.有1.8 g水生成
D.有10 g氧化铜参加反应
7.(2026·天津南开·二模)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)我国自主研发的歼-20隐形战斗机,其机身材料中属于金属材料的是 (填序号)。
A.PC塑料 B.玻璃钢 C.陶瓷 D.钛合金
(2)《吕氏春秋》中记载“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”,这句话说明合金的硬度比其组成金属的硬度____________(填“大”或“小”)。
(3)我国生产和使用铁器历史悠久,工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为____________。
(4)实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜和M(NO3)2,小组同学对其进行处理回收,进行了如下实验:
①固体甲中含有的成分为____________。
②若向滤液A中加入的金属M质量为4.8g,固体乙为纯净物且质量比金属M增加8.2g,则M的相对原子质量为____________。
8.(2026·天津河北·二模)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)下列用品中,主要利用金属导热性的是 (填序号)。
A.铂金饰品 B.铁锅 C.铜导线
(2)铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和______(填化学式)发生反应的结果。
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为_____。
(4)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应,其化学方程式为_____。
(5)某铁粉中含有锌粉或镁粉中的一种或两种,取该铁粉样品5.6g与足量稀硫酸充分反应,生成氢气0.19g,该铁粉中一定含有的杂质是______(填化学式)。若该铁粉中同时含有锌粉和镁粉,取一定量该粉末加入硫酸铜溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣加入稀硫酸中,有气泡产生,则滤渣中一定含有的金属是______(填化学式);则滤液中可能含有的溶质是______(填化学式)。
9.(2026·天津滨海新区·二模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)世纪钟是天津市标识性城雕建筑之一,其为全金属材料结构。
①世纪钟顶部太阳脸上纯金箔依旧亮丽如新,是因为金的化学性质___________。
②世纪钟主体为钢架结构,其易与空气中的氧气和___________作用而生锈,因此设计师对其进行了镀膜防锈处理。
③世纪钟使用的钢铁材料是钢厂通过一氧化碳还原氧化铁获得的。试写出该过程的化学方程式___________。
(2)某电器厂排出的废液中含有硫酸和硫酸铜,实验小组取100 g该废液,加入4 g铁粉,充分反应后过滤,得到102.6 g滤液和1.3 g滤渣。计算:
①生成氢气的质量___________g;
②废液中含有和质量最简比为___________。
10.(2026·天津北辰·二模)金属及金属材料在生活、生产中应用广泛。
(1)铁质水龙头镀铬,使其更耐磨。是因为铬______(填“有金属光泽”或“硬度大”)。
(2)某同学利用铁丝、硫酸铜溶液、银丝探究铁、铜、银的金属活动性顺序。已知银丝与硫酸铜溶液不反应,为得出完整活动性顺序,请写出后续实验发生反应的化学方程式______。
(3)为测定某实验教学用铁铜合金组成占比,取8 g该合金加入100 g稀盐酸,充分反应后过滤,得到105.4 g溶液和一定质量的滤渣。该合金中铜的质量分数为______。
(4)现有一包由金属化合物组成的混合物,可能含有氯化铁、氯化钠、硫酸钠、氢氧化镁、碳酸钠、氯化钡中的几种。为探究其组成,化学兴趣小组取该混合物平分成三等份,分别进行如下实验:
①加水溶解后,得到无色溶液A,说明原混合物中一定不含______。
②原混合物中一定含有______。
能源与资源利用
题型02
11.(2026·天津河东·二模)我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。
(1)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包括煤、 _______和天然气等。
(2)下列燃料在O2中燃烧时,不会产生CO2的是 (填字母序号)。
A.可燃冰 B.氢气 C.乙醇
(3)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2反应生成碳酸镁,该反应的化学方程式为 ________。
(4)碳单质及其化合物之间可以相互转化C→CO→CO2→CaCO3→CO2,下列转化不能一步实现的是 (填字母序号)。
A.C→CO2 B.CO2→CO C.C→CaCO3
(5)乙硫醇(C2H5SH)常被加入天然气中,该物质完全燃烧后会生成二氧化碳、二氧化硫和水,若将一定量的乙烷(C2H6)与乙硫醇混合后恰好与18.4 g氧气完全燃烧,生成13.2 g二氧化碳,则生成二氧化硫的质量是________g。
12.【社会热点】(2026·天津河西·二模)助力“碳中和”,的产生、捕集与资源化利用是重要研究课题。
(1)CO2的产生:化石燃料的燃烧排放,大气中的含量过高,会造成________。
(2)的捕集:工业上可用碳酸钾溶液等碱性溶液捕集烟气中的,碳酸钾捕集的实验流程如下(部分生成物已略去)。
写出加热分解时,发生反应的化学方程式________。
(3)的利用:和在Ni/CaO表面催化的条件下,发生反应生成的原理如图所示。
写出由和生成甲烷和水的化学方程式为________。
(4)一定质量的甲烷在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和水蒸气共14.4 g,其中氢元素与混合气体中其他元素的质量比为,该反应中消耗氧气的质量为________g。
13.(2026·天津东丽·二模)能源的开发与利用有力地促进了社会的发展。
(1)垃圾分类,从我做起。下列物质应放入可回收垃圾箱的是___________(填序号)。
A.废电池 B.废灯管 C.废纸箱 D.甘蔗皮
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,此时可调___________(选填“小”或“大”)燃气灶的进风口,使燃料充分燃烧,节约能源。
(3)自然界中的碳氧循环是人类生存的基础。绿色植物的光合作用可吸收CO2放出O2,反应:。化合物X的化学式为___________。
(4)乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6 g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气质量为___________g。
14.(2026·天津滨海新区·二模)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)①目前最理想的清洁燃料是___________。
②涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法,其灭火原理是___________。
③燃料不充分燃烧不仅会浪费资源,还会造成空气污染。使燃料充分燃烧,通常需要考虑的因素有___________(写一种即可)。
(2)现有甲醇(CH4O)与氧气的混合物56 g,在密闭空间充分反应,生成27 g水,则同时生成一氧化碳和二氧化碳的质量比为___________。
15.(2026·天津·二模)海洋是生命的摇篮,是人类巨大的资源宝库。我国海岸线长3.2万千米,主张管辖的海域面积为300万平方千米,海洋资源开发前景十分广阔。如图所示是用海水晒盐并获得氯化钠等产品的大致过程。
(1)图中①是_____________(填“蒸发”或“冷却”)池。
(2)根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是 (填字母序号)。
A.海水进入“贮水池”,海水的成分基本不变
B.在①中,海水中氯化钠的质量逐渐增大
C.海水引入“结晶池”后继续浓缩,直至达到饱和析出食盐晶体
(3)得到的“粗盐”中除泥沙外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,若要得到纯净的氯化钠,加水溶解后先加入过量的_____________溶液除去Na2SO4,再加入过量的Na2CO3和NaOH溶液除去_____________,过滤后加入稀盐酸调节溶液的pH值,最后处理得到氯化钠。
16.(2026·天津南开·二模)我国力争在2030年前CO2排放达到峰值,2060年前实现“碳中和”,体现了中国在应对气候变化问题上的大国担当。
(1)“碳”排放:人类消耗化石能源急剧增加是大气中二氧化碳越来越多的原因之一,化石燃料包括___________、石油和天然气。
(2)“碳”吸收:利用二氧化碳合成甲醇(CH3OH)是有效利用二氧化碳资源的重要途径之一。二氧化碳与氢气在催化剂作用下可转化成甲醇和水。该反应的化学方程式为________________。
(3)在二氧化碳合成甲醇的反应中,羟基磷酸钙[]可作为催化剂载体提高反应效率。工业制备方法是将氢氧化钙和五氧化二磷按一定比例加入到球磨机中,球磨一段时间,发生的反应为。
①球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水,吸水过程中____________热量(填“吸收”或“放出”)。
②按照绿色化学理念,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷酸钙,理论上、、CaO作为原料加入的质量比为____________(填最简比)。
17.(2026·天津河北·二模)环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等。化石燃料属于______能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,此时需要______(填“调小”或“调大”)灶具的进风口。
(3)某种光伏电池主要以硅为原材料生产得到,工业上生产硅的某步反应为二氧化硅(SiO₂)与碳在高温条件下生成硅(Si)和一氧化碳写出该反应的化学方程式______。
(4)工业利用碳与水蒸气和氧化钙在高温、高压条件下反应生成氢气和碳酸钙。若用150kg碳最多制备氢气的质量为______kg。
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