2024年中考考前最后一套押题卷:化学(福建卷)(全解全析)A4
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Fe-56 Cl-35.5
第Ⅰ卷 选择题(30分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)
1.科学家对人类文明的发展作出了重要贡献。下列选项错误的是
A.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分
B.张青莲主持测定了几种元素相对原子质量的数值
C.侯德榜为烧碱工业技术的发展作出了杰出的贡献
D.道尔顿和阿伏加德罗提出了原子论和分子学说
【答案】D
【详解】A、拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,说法正确;
B、 张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献,说法正确;
C、侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献,说法正确;
D、波义耳最早发现了酸碱指示剂,道尔顿提出近代原子论,说法错误。
故选D。
2.2024年世界地球日的主题是“全球战塑。”下列认识或行为符合这一主题的是
A.退耕还林,增大森林覆盖面积B.加高烟囱将废气排放到高空
C.大力发展火力发电D.直接用工厂排出的废水灌溉农田
【答案】A
【详解】A. 退耕还林,增大森林覆盖面积,有利于环境保护,此选项符合题意;
B. 加高烟囱将废气排放到高空,并没有消除污染物,此选项不符合题意;
C. 大力发展火力发电,会产生空气污染物,此选项不符合题意;
D. 直接用工厂排出的废水灌溉农田,会污染地下水、土壤,且在农作物中会有残留,此选项不符合题意。
故选A。
3.规范操作是实验成功的前提。下列实验操作正确的是
A.稀释浓硫酸B.倾倒液体
C.检查气密性D.测溶液pH
【答案】C
【详解】A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅;且不能在量筒内稀释浓硫酸,图中所示操作错误;
B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口;图中瓶塞没有倒放,图中所示操作错误;
C、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,图中所示操作正确;
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH;不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误。
故选:C。
4.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉。晚来天欲雪,能饮一杯无?”让人感受到冬日里的酒香和朋友的情谊。下列说法中正确的是
A.酿酒的过程中没有发生化学变化
B.闻到浓浓的酒香是因为分子的体积变大
C.若小火炉内出现蓝色火焰,应立即打开门窗通风
D.用柴草引燃“小火炉”中的木炭是降低了木炭的着火点
【答案】C
【详解】A、酿酒的过程中,有酒精等新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
B、闻到浓浓的酒香是因为分子在不断运动,分子的体积不变,不符合题意;
C、若小火炉内出现蓝色火焰,说明氧气不足,碳不完全燃烧生成了一氧化碳,一氧化碳燃烧发出蓝色火焰,故应立即打开门窗通风,提供充足的氧气,符合题意;
D、用柴草引燃“小火炉”中的木炭是升高温度至木炭的着火点,使其燃烧,着火点是一个定值,不能被降低,不符合题意。
故选C。
5.如图所示为某个变化的微观示意图,下列相关说法中正确的是
A.甲和丁的质量比是
B.变化前后氮原子和碳原子的个数均发生改变
C.反应前后所有元素化合价均不变
D.该反应可有效减少空气污染物
【答案】D
【分析】由微观示意图可知,甲为二氧化氮,乙为一氧化碳,丙为氮气,丁为二氧化碳,该反应的化学方程式为。
【详解】A、由化学方程式可知,反应消耗的甲和生成的丁的质量比为,说法错误,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,在化学反应前后氮原子和碳原子的个数均不发生改变,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,甲为二氧化氮,其中氮元素化合价为+4价;丙为氮气,其中氮元素化合价为0价,化合价发生改变,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知,甲为二氧化氮,乙为一氧化碳是属于空气污染物,反应结束后生成二氧化碳和氮气,不会污染空气,所以可以有效减少污染,说法正确,符合题意。
故选:D。
6.维生素C是一种水溶性维生素,其水溶液的pH为2.5,在酸性环境中稳定,加热时易被氧化。下列有关维生素C的说法不正确的是
A.维生素C可预防坏血病
B.高温烹煮不会破坏维生素C的结构
C.维生素C水溶液可以除水垢(水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁)
D.为减少黄瓜中维生素C的损失,食用时最好加醋凉拌
【答案】B
【分析】维生素C是一种水溶性维生素,其水溶液的pH为2.5,溶液显酸性,溶液中含有氢离子。
【详解】A、维生素C可预防坏血病,该选项说法正确;
B、根据分析,维生素C加热时易被氧化,不能高温烹煮,该选项说法不正确;
C、根据分析,维生素C水溶液呈酸性,可以与碳酸钙、氢氧化镁发生反应,故维生素C水溶液可以除水垢,该选项说法正确;
D、维生素C在酸性环境中稳定,醋显酸性,为减少黄瓜中维生素C的损失,食用时可加醋凉拌,该选项说法正确;
故选B。
7.化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法中正确的是
A.化学观念:金属阳离子带正电荷,则带正电荷的微观粒子都是金属阳离子
B.科学思维:化合物是不同种元素组成的物质,所以由不同种元素组成的物质一定是化合物,
C.科学态度与责任:和的组成元素相同,则它们的化学性质相同
D.科学探究与实践:生活垃圾应分类投放,废杀虫剂属于有害垃圾
【答案】D
【详解】A、金属阳离子带正电荷,带正电荷的微观粒子不一定是金属阳离子,例如H+是阳离子但不是金属离子,选项错误;
B、化合物是不同种元素组成的物质,但由不同种元素组成的物质不一定是化合物也可能是混合物,选项错误;
C、同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,CO与CO2是由不同种分子构成的,故两者的化学性质不相同,选项错误;
D、将垃圾分类投放,可以实现资源的回收再利用及保护环境,废杀虫剂属于有害垃圾,选项正确;
故选D。
8.以下实验均用到控制变量法。下列说法正确的是
A.图1实验说明铁生锈需要氧气
B.图2实验说明呼出气体中二氧化碳含量比空气中高
C.图3实验说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
D.图4实验说明二氧化碳能与水发生反应
【答案】D
【详解】A、左侧试管中的铁钉只与水接触,右侧试管中的铁钉只接触干燥的氧气,一段时间后,两支试管中的铁钉都不生锈,没有对比实验,不能说明铁生锈需要氧气,选项错误;
B、图2实验中,燃着的木条在空气中燃烧,在呼出气体中不燃烧,说明空气中氧气浓度比呼出气体中的大,选项错误;
C、铜片上的白磷燃烧,水下的白磷被水隔绝空气不燃烧,说明燃烧需要氧气,选项错误;
D、图4中的干燥的石蕊纸片不变红,润湿的石蕊纸片变红,说明二氧化碳能与水发生反应生成酸性物质,选项正确,故选D。
9.下列实验方案设计中,不能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【详解】A.无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,氢氧化钾溶液和稀盐酸分别显碱性、酸性,使酚酞溶液分别显示红色、无色,能出现两种明显不同的现象,可以鉴别,故选项实验设计能达到实验目的,不符合题意;
B.将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,有红色固体析出,说明铝比铜的金属活动性强,故选项实验设计能达到实验目的,不符合题意;
C.加入适量的硝酸银溶液,硝酸银能与氯化钾反应生成氯化银和硝酸钾,硝酸银可能与硫酸钾反应生成微溶的硫酸银和硝酸钾,原物质也被除去了,而且引入新杂质硝酸钾,不符合除杂原则,故选项实验设计不能达到实验目的,符合题意;
D.氢氧化钠溶于水,放出大量的热,溶液温度升高;氯化钠溶于水,温度变化不大;硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,可以加入蒸馏水鉴别,故项实验设计能达到实验目的,不符合题意,故选C。
【点睛】该题为除杂、鉴别等的综合题,做除杂题时要遵循除杂原则,即1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
10.为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数,先称取混合物10g,放入一干净的烧杯中,然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g平均分五次加入其中,充分振荡
下列说法错误的是
A.该实验中发生反应的化学方程式:Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
B.x=0.24
C.y=0.4
D.混合物中镁元素的质量分数为48%
【答案】D
【详解】A、镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气Mg+H 2SO4═MgSO2+H2↑,选项正确;
B、第1次加入20g稀硫酸对应生成0.12g氢气,说明每加入20g稀硫酸生成0.12g氢气,因此x=0.24g,选项正确;
C、到第四次时若酸完全反应,应该氢气质量为0.48g,说明此时金属镁完全已经完全反应,第五次加入酸,不会继续产生氢气,因此y=0.4,选项正确;
D、设镁质量为x。
x=4.8g,
硫酸镁质量为:10g﹣4.8g=5.2g
硫酸镁中镁元素质量:5.2g××100%=1.04g
固体混合物中镁元素的质量分数为:,选项错误;
故选:D。
第 Ⅱ 卷 非选择题(70分)
11.(7分)
“二十四节气”是我国古代农耕文化的产物,农耕生产与节气息息相关。
(1)“立春”:万物复苏,春暖花开。乙酸苯甲酯(C9H10O2)是一种具有茉莉花香的物质,其中氢、氧元素的质量比是 (填最简整数比)。
(2)“清明”:清明有霜梅雨少。正常雨水略显酸性,但pH<5.6的雨水容易导致土壤酸化,常用 改良酸性土壤。
(3)“谷雨”:谷雨麦挑旗,立夏麦头齐。为促进小麦生长,应追加肥料。草木灰是一种钾肥,主要成分是K2CO3,下列肥料不能与其一起混合使用的是 (填字母)。
A CO(NH2)2 B.Ca3(PO4)2 C.NH4NO3 D.KNO3
(4)“秋风”:一粒好种,万担好粮。农业上常用质量分数为16%的NaCl溶液来选种。现有100g质量分数为26%的NaCl溶液,加 g水即可配成质量分数为16%的NaCl溶液。
(5)“小雪”:小雪雪满天,来年必丰年。农作物的丰收离不开化肥的加持,常用的化肥“碳铵”受热易分解产生NH3.某小组同学根据NH3还原CuO的反应,设计测定Cu相对原子质量Ar(Cu)的实验。
【实验思路】先称量反应物CuO的质量m(CuO),反应完全后测定生成物水的质量m(H2O),由此计算Ar(Cu)。
【反思评价】
从图中选择并组装一套合理、简单的装置,连接顺序为:制氨气发生装置→C→A (填“B→C”或“C→B”);
【答案】(1)5:16
(2) 熟石灰/氢氧化钙
(3) C
(4) 62.5
(5) C→B
【详解】(1)乙酸苯甲酯(C9H10O2) 中氢、氧元素的质量比为,故填:5:16;
(2)pH<5.6的雨水容易导致土壤酸化,农业生产中常用熟石灰(氢氧化钙)来改良酸性土壤,故填:熟石灰(或者氢氧化钙);
(3)铵态氮与碱性物质不能混合使用,因为铵根离子会和氢氧根离子反应生成氨气和水,从而降低肥效,只有选项C中NH4NO3含有铵根离子。
故选C。
(4)溶液稀释前后溶质质量不变,设需要加入水的质量为x,则有,解得x=62.5g,即需要加入水的质量为62.5g,故填:62.5;
(5)因为需要测定反应后生成物水的质量,所以必需保证通入的氨气是纯净干燥的,由于浓硫酸可以与氨气反应,因此只能通过碱石灰进行干燥,再通入氧化铜进行反应,再通入碱石灰中吸收反应生成的水,以测得生成水的质量,最后再连接浓硫酸洗瓶,吸收未反应的氨气,防止污染空气,所以正确的顺序为制氨气发生装置→C→A→C→B,故填:C→B;
12.(8分)
阅读下面科普短文,依据短文回答问题
甲醛,无色气体,有特殊的刺激气味,对人眼、鼻等有刺激作用。它是装修中不可避免的装修污染,它广泛存在于板材的粘合剂和其他的家具中,然后不断地挥发,给家居空间造成不同程度的污染。甲醛是原浆毒物,能与蛋白质中的胺基结合,使蛋白质性质发生改变,或称变性。当甲醛浓度在空气中达到时,儿童就会发生轻微气喘;达到时,就有异味和不适感;达到时,可刺激眼睛,引起流泪;达到时,可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时,可引起恶心呕吐,咳嗽胸闷,气喘甚至肺水肿;达到时,会立即致人死亡。因此,我国早已制定并执行着民用建筑环境污染物限量的标准(见表1)。
为减少甲醛等有害物质的伤害,首先要从控制污染源做起,减少接触甲醛的机会,由于甲醛释放时间非常久,最长能够达到15年,把控好建材和家具的品质至关重要。其次,释放甲醛。最有效的方法就是开窗通风,甲醛的挥发受温度影响很大(表2所示),因此,正确的做法是把门窗先关后开,关窗有利于升温,几天后再开窗会更好的让甲醛的气味消散出去。第三,吸收甲醛。利用绿萝、吊兰、常春藤等植物吸收;利用活性炭其内部发达的孔隙结构能够捕捉甲醛分子,降低室内空气中的甲醛浓度;利用央视推荐的紫加黑除甲醛,其氧化分解原理对甲醛较为有效,能够把甲醛分解为二氧化碳和水。
甲醛超标对家人的危害很大,装修新房时尽量简装修降低复合板材的使用度,根据甲醛的基本性质和合理除甲醛方法治理甲醛,只有室内甲醛低于国家标准才能够入住。
(1)甲醛由 种元素组成。
(2)装修材料中的甲醛,由于具有 性,弥漫在空气中,成为不可避免的家居装修污染物。
(3)甲醛对儿童、老人等影响最大,即使检测部门检测已达标的房间,儿童进入后也会发生轻微气喘,其原因 。
(4)利用活性炭捕捉甲醛分子是利用了活性炭的 性;活性炭和紫加黑除甲醛的本质区别是 (从微观角度进行说明)。
(5)下列有关甲醛的说法正确的是 。
A.甲醛不会对成年人造成任何伤害
B.减少甲醛的危害,最重要的是要控制污染源,减少接触甲醛的机会
C.每天开窗通风,并恒温在,能够使甲醛很快释放完毕
D.房间内栽培绿萝、吊兰等绿植,既美化环境,又可以吸收甲醛
【答案】(1) 三
挥发
(3) 检测部门检测的甲醛浓度达标值0.08mg/m3大于儿童发生轻微气喘的0.06——0.07mg/m3
(4) 吸附 前者甲醛分子未改变,后者甲醛分子改变,生成新分子
(5) BD
【详解】(1)由甲醛的化学式HCHO可知,甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的;
(2)甲醛具有挥发性,板材的粘合剂和其他的家具中甲醛,不断地挥发,成为不可避免的家居装修污染物;
(3)根据“当甲醛浓度在空气中达到0.06-0.07mg/m3时,儿童就会发生轻微气喘”和检测部门检测已达标的房间甲醇浓度为小于或等于0.08mg/m3可知,检测部门检测已达标的房间,儿童进入后也会发生轻微气喘,其原因是检测部门检测的甲醛浓度达标值0.08mg/m3大于儿童发生轻微气喘的0.06-0.07mg/m3;
(4)活性炭具有吸附性,可以将甲醛气体吸附,甲醛分子没有发生改变,而利用央视推荐的紫加黑除甲醛,其氧化分解原理对甲醛较为有效,能够把甲醛分解为二氧化碳和水。活性炭和紫加黑除甲醛的本质区别是前者的甲醛分子未变,后者甲醛分子改变,生成了新的分子,即二氧化碳分子和水分子;
(5)A、根据题中信息可知,甲醛会对成年人造成任何伤害,故A错误;
B、根据题中提供“甲醛释放时间非常久,最长能够达到15年”可知,减少甲醛的危害,最重要的是要控制污染源,减少接触甲醛的机会,故B正确;
C、根据题中提供“表2所示,甲醛的挥发受温度影响很大”可知,甲醛的挥发受温度影响很大,因此正确的做法是把门窗先关后开,关窗有利于升温,几天后再开窗会更好的让甲醛的气味消散出去,故C错误;
D、根据题中提供“第三,吸收甲醛。利用绿萝、吊兰、常春藤等植物吸收”可知,房间内栽培绿萝、吊兰等绿植,既美化环境,又可以吸收甲醛,故D正确。
故选BD。
13.(11分)
我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。
【活动一】调查碳循环
(1)观察图1,自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:
①减少碳排放;② 。
(3)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是______(选填字母序号)。
A.严禁使用化石燃料
B.改进技术,提高能效
C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理
【活动二】探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质,可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。
(4)图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液,X的数值为 ;分析图3可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是 (选填装置序号),该装置中发生反应的化学方程式为 。
【活动三】计算碳转化
(5)基于元素守恒,小组同学推测可以将二氧化碳转化为更高价值的物质,实现二氧化碳的再利用。我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇()的研究上已取得重大突破,其转化的化学方程式为,其中R的化学式为 。
【活动四】聚力助低碳
(6)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施,如调整能源结构,开发使用新能源等,请写出一种新能源: 。青少年也应积极助力低碳,你的做法是 (写一条即可)。
【答案】(1)光合作用
(2)增加碳吸收
(3)A
(4) 30 丙
(5)H2
(6) 太阳能(合理即可) 绿色出行(合理即可)
【详解】(1)自然界中更合作用能消耗二氧化碳,且海水能吸收二氧化碳。
(2)要想实现“碳中和”,既要减少碳排放,又要增加碳吸收。
(3)A、目前使用的主要能源为化石燃料,不能完全禁止,该选项措施不可行;
B、改进技术,提高能效,能减少二氧化碳的排放,该选项措施可行;
C、捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理,能减少二氧化碳的排放,该选项措施可行。
故选A。
(4)对比实验中,要控制变量,则X的数值为30;
由图可知,丙中最终压强最小,即捕捉二氧化碳的效果最好;
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:。
(5)化学反应前后,原子的种类和个数不变,等号右边C、H、O的个数分别为2、12、4,等号左边除6R外,C、H、O的个数分别为2、0、4,则6R中含有12个氢原子,即R的化学式为H2。
(6)新能源有太阳能、地热能、潮汐能等;青少年的低碳行为有绿色出行、纸双面使用等。
14.(8分)
同学们开展自制“纸树开花”的项目式学习。
任务一:了解“纸树开花”原料
下图分别为网购“纸树开花”的效果图和使用说明。
【查阅资料】KH2PO4(磷酸二氢钾)饱和溶液为“魔法水”的常用原料。
(1)“魔法水”的溶剂是 。
(2)“魔法水”中KH2PO4的分散形式是 。(选填“离子”、“固体小颗粒”或“小液体”)。
任务二:理解“纸树开花”原理
【查阅资料】“纸树开花”的开花原理为:
(3)“纸树开花”开的“花”实际物质成分为 。
(4)同等操作条件下,开“花”效果更好的天气是 (选填“雨天”或“晴天”)。
任务三:制作“纸树开花”作品
【查阅资料】KH2PO4在不同温度时的溶解度如下表所示。
【进行实验】
①将加厚滤纸裁剪、拼接成树状,固定在塑料盘上。
②将一定质量的KH2PO4和水混合,配制成20℃时100 gKH2PO4的饱和溶液倒入塑料盘。
③甲同学每2小时观察一次,发现塑料盘中液体逐渐减少,纸树4小时后逐渐开 “花”,过程如图所示。
④乙同学同时用20℃时的KNO3饱和溶液、NaC1饱和溶液和KH2PO4饱和溶液做对比实验。情况如下表:
(5)配制20℃时100KH2PO4的饱和溶液需称量KH2PO4的质量为 (精确到0.1g),
(6)如实验条件下温度保持20℃恒定,则下列能表示图中相关溶液的溶质质量分数变化情况的是 。A. B. C. D.
(7)由乙同学实验可知“纸树开花”的“魔法水”选用KH2PO4作为溶质的原因可能是 。
【答案】(1)水
(2)离子
(3)KH2PO4晶体
(4)晴天
(5)18.4g/18.4克
B
(7)吸水快(毛细作用强)、结晶快、晶体颗粒大等(合理皆可)
【详解】(1)“魔法水”是磷酸二氢钾饱和溶液,溶剂是水;
(2)KH2PO4属于盐,在溶液中以离子形式存在;
(3)根据资料,磷酸二氢钾饱和溶液中水分蒸发,溶质析出,所以开的“花”实际物质成分为磷酸二氢钾晶体;
(4)温度越高,水蒸发越快,晶体析出越快,故开“花”效果更好的天气是晴天;
(5)20℃时KH2PO4的溶解度为22.6g,100g饱和溶液中溶质的质量为:;
(6)根据图像可知,滤纸吸收溶液后,蒸发水,使晶体析出在滤纸上,前4小时没有晶体析出,到第6小时时有晶体析出,故溶液开始不饱和,后逐渐饱和,则溶质质量分数逐渐增加,直到不变,故选B;甲同学配制的溶解是不饱和溶液,可能的错误操作有:用天平称量固体时,药品和砝码放反,称量药品质量少;或量取水时仰视读数,使量取水的体积偏大等,导致溶液溶质质量分数偏小的操作均可;
(7)分析表格中信息,纸树对KH2PO4饱和溶液的吸附快,结晶快,晶体颗粒大,最终底座没有水残留等。
15.(8分)
海水是宝贵的自然资源,实验小组以“海水”为主题展开项目式学习活动。
【任务一】海水淡化
(1)某生命吸管可淡化海水,内部结构如图1,活性炭除去色素和异味利用了其 性。
(2)离子交换树脂净化水的过程如图2离子交换树脂只改变了部分离子的种类,不改变溶液的电中性。经过阳离子交换树脂的“水”中阳离子总数 (填序号)。
a.降低 b.升高 c.不变
【任务二】深海固碳
(3)海水吸收大量CO2 ,图3为北太平洋不同深度的海水中二氧化碳分压pCO2(CO2含量的一种表示方法),请分析在0~1000m水深范围内,pCO2随海水深度增加而增大的原因是 。
【任务三】海水制氢
中国工程院院士谢和平团队研制出了海水直接制氢新技术,原理如图4。
(4)海水制氢是将电能转化为 能。
(5)A电极应与电源的 (填“正”或“负”)极相连。
【任务四】海水提镁
工业上从海水中提取单质镁的过程如图。
(6)操作I的名称是 。
(7)某工厂获得10吨含氯化镁95%的中间产品,理论上可获得单质镁的质量为 (结果精确到0.1)。
【答案】(1)吸附
(2)b
(3)二氧化碳的溶解度随压强的增大而增大
(4)化学
(5)正
(6)过滤
(7)2.4t
【详解】(1)由于活性炭具有吸附性,所以在水处理系统中,用活性炭除去色素和异味;
(2)离子交换时,按电荷守恒进行,经过阳离子交换树脂后,1个钠离子被1个氢离子替换,1个Mg2+被2个H+替换,所以水中阳离子总数增多,故选b;
(3)二氧化碳和水反应产生碳酸,则酸性增强,pH降低;
(4)二氧化碳常温时是气体,气体的溶解度随压强的增大而增大,则二氧化碳的溶解度随压强的增大而增大;
(5)海水制氢是电解水产生氢气和氧气,则将电能转化为化学能;
(6)电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,则A电极产生了氧气,应与电源的正极相连;
(7)操作I分离了固体和液体,则其名称是过滤;
(8)氯化镁生成镁单质的过程,根据质量守恒定律,镁单质的质量为10t×95%×2495=2.4t。
16.(10分)
造纸术是中国古代四大发明之一,造纸方法有多种。
方法一:植物纤维造纸:
(1)图1为一种植物纤维造纸流程,流程中捣碎的目的是 。
(2)加生石灰与草木灰(主要成分为)的目的是生成氢氧化钾以更好地提炼原材料中的纤维,过程中涉及两步反应:一是生石灰与水作用产生熟石灰,该反应是属于反应基本类型中的 反应;第二步反应的化学方程式为 。
(3)现代常加入烧碱、纯碱以代替如图流程中的生石灰和草木灰,纯碱主要在制浆环节发挥作用。
纯碱指 (写化学式)。
方法二:方解石造纸:
资料:①方解石(主要成分为,还含有少量、、等杂质);
②、聚乙烯塑料、粘合剂均难溶于水,且不与盐酸反应。
(4)图2为一种方解石造纸流程,将方解石粉碎成超细粉末,选用纳米级粉末的目的是 。
(5)此造纸流程全程无需用水,从环保的角度分析,选择原材料造时,需要关注 ;相较方法一,此法造纸的优点是 。
(6)所制的成品纸张在使用、保存过程中应避免与 性溶液接触,否则可能会发生反应。
【答案】(1) 增加接触面积,使其充分反应
(2) 化合
(3) Na2CO3
(4) 提高纸张质量
(6) 塑料是否讲解、黏合剂是否无毒无害等 操作简单(合理即可)
(7) 酸
【详解】(1)将原料捣碎,能增大接触面积,使其充分反应;
由流程可知,操作a可将固体和液体分离,则其原理类似于过滤;
过滤时玻璃棒的作用为引流。
(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,两种反应物生成一种生成物,符合化合反应的特征;
氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,则第二步发生的反应为:。
(3)纯碱为碳酸钠的俗称,化学式为Na2CO3。
(4)选用纳米级粉末,能提高纸张质量。
(5)选择原材料时,为了保护环境,要使用可降解塑料、使用无毒无害的黏合剂等;
相较方法一,该方法流程简单,操作方便。
(6)成品纸中含有碳酸钙和氧化铁等物质,碳酸钙能和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:,且氧化铁能和盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:等,故不能与酸性溶液共存。
17.(12分)
小组学生走进工厂参加社会实践活动,看到工人师傅用焊枪焊接金属(如图)。他们对工厂的气割气焊技术和使用的气体产生兴趣并尝试在实验室制取这些气体。
【查阅资料】
①气焊与气割技术是利用可燃性气体与助燃性气体混合燃烧放出大量热的一种火焰技术。
②气焊和气割所用燃气主要是乙炔(化学式为)
③焊接金属时会用到保护气,常见的保护气瓶会标有混合气(和Ar)以及,气焊中使用的氮气纯度可达99.999%。
小组学生用下列装置制取氧气和乙炔。
【制取氧气和乙炔】
小组学生用下列装置制取氧气和乙炔。
(1)实验室选择装置A制取氧气时,试管内反应的化学方程式为 。若选择F装置收集氧气,发现收集的氧气不纯,原因可能是 。
(2)乙炔是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。实验室常用固体碳化钙与水反应制备乙炔,该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈。实验室制取和收集乙炔气体最佳的仪器组合是 和 (填字母序号)。
【制取氮气】
学生查阅资料,发现暖宝宝的主要成分是铁粉、氯化钠、活性炭等,可以除去密闭装置内的氧气,达到制取氮气的目的,设计以下装置制取氮气。
(3)暖宝宝中和氧气发生反应的物质是 。
(4)写出一种从密闭的集气瓶中提取出氮气的方法 ,提取出的氮气不能用于作为气焊的保护气,请说明理由 。
【检验气割渣中是否含有铁】
(5)小组学生在工厂收集了切割铁板时留下的气割渣,检验其中是否含有铁,设计如下实验:
(6)经检验,切割铁板后留下的气割渣成分主要是铁和铁的氧化物,如何处理这些气割渣,你的建议是 。
【答案】(1) 未等均匀连续气泡产生就收集气体
(2) C F
(3) 铁粉
(4) 用注射器抽取 制取的氮气中含有稀有气体和氧气,浓度达不到99.999%
(5) 有气泡产生 硫酸铜溶液
(6) 可以回收再利用(合理即可)
【详解】(1)若用A装置来制氧气,反应物为固体,需要加热,且试管口有一团棉花,则为高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为。若选择F装置收集氧气,即用排水法收集氧气,未等均匀连续气泡产生就收集气体或一开始集气瓶没有装满水,都会导致收集的氧气不纯。
(2)实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔,是固体与液体在常温下反应,因此不需要加热,但反应比较剧烈,发生装置应该选择C装置,可以控制反应速率;乙炔又称电石气,是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体,因此收集乙炔最好用排水法,即选择F装置。
(3)暖宝宝的主要成分是铁粉、氯化钠、活性炭等,可以除去密闭装置内的氧气,则暖宝宝中和氧气发生反应的物质是铁粉。
(4)可用注射器抽取的方法从密闭的集气瓶中提取出氮气,提取出的氮气不能用于作为气焊的保护气,因为制取的氮气中含有稀有气体和氧气,浓度达不到99.999%。
(5)由实验结论是气割渣中含有铁,铁可以和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以取少量气割渣于试管中,向其中加入少量的稀盐酸,可以观察到有气泡产生;取少量气割渣于试管中,向其中加入少量的硫酸铜溶液,可以观察到固体表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
(6)可以回收再利用气割渣,因为切割铁板后留下的气割渣成分主要是铁和铁的氧化物,节约金属资源,保护环境。
18.(6分)
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。化学为航天航空领域的发展提供强有力的支撑,如表为航天器所用的燃料和助燃剂。
请回答下列问题:
(1)480℃以上时,铝冰燃料发生的主要反应为2Al+3H2OAl2O3+3H2↑,若有27kgAl参与该反应,理论上生成Al2O3的质量是多少?(根据化学方程式计算,并写出计算过程)
(2)添加Mg粉可以加快铝冰燃料的燃烧速率,降低反应的起始温度。结合表分析,当Mg的质量分数为 %时,效果最明显。
【答案】(1)设理论上生成Al2O3的质量为x。
x=51kg
答:理论上生成Al2O3的质量为51kg。
(2)1
【详解】(1)见答案;
(2)根据表格中数据可知,当Mg的质量分数为1%时,燃烧起始温度最低,燃烧速率最快,效果最明显。
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别稀盐酸和氢氧化钾溶液
分别滴加酚酞溶液
B
证明铝的金属活动性强于铜
将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中
C
除去硫酸钾溶液中的氯化钾
加入适量硝酸银溶液,过滤
D
鉴别氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵固体
分别加入适量蒸馏水溶解
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸的质量/g
20
20
20
20
20
生成气体的总质量/g
0.12
x
0.36
0.4
y
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
溶解度/g
16.3
18.3
22.6
28
33.5
40.7
50.1
60.5
70.4
78.5
83.5
实验方案
KNO3饱和溶液
KH2PO4饱和溶液
NaCI饱和溶液
纸树吸附情况
较快
快
快
结晶快慢
10min
无结晶
少量结晶
无结晶
24h
微量结晶
大量结晶
微量结晶
24h后底座有水情况
有水
无水
有水
操作
现象
结论
实验一
取少量气割渣于试管中,向其中加入少量的稀盐酸
气割渣中含有铁
实验二
取少量气割渣于试管中,向其中加入少量的
固体表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色
燃料
煤油
液氢
偏二甲肼(液态,有毒)
铝冰燃料(固态)
助燃剂
液氧
液氧
四氧化二氮(有毒)
高氯酸铵
样品序号
Mg的质量分数/%
燃烧起始温度/℃
燃烧速率/(mm3•s-1)
A
0
1253
32
B
1
625
46
C
3
816
42
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