2025年5月新宾县大四平第二中学九年级模拟化学测试题
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。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,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 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Fe 56
第一部分 选择题(共10分)
本部分共包括10小题,每小题1分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2024年4月25日,我国科学家发布了重大成果——制备出世界上已知最薄的光学晶体转角菱方氮化硼。下列关于氮化硼(化学式为BN)的说法正确的是
A. 由两个原子组成
B. 其中的硼属于金属元素
C. 氮和硼元素的质量比为
D. 已知氮元素为价,则硼元素为价
2. 下列培育新质生产力的研究领域中,不属于化学研究范畴的是
A 研制碳纳米管材料 B. 研制新型显示材料
C. 研发数字货币加密技术 D. 研发高纯稀土金属提取技术
3. 借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列模型可以用来表示“HCl”的是
A. B. C. D.
4. 端午时节,粽叶飘香。粽叶中的异荭草苷(C21H20O11)具有抗菌、抗病毒、增强免疫力等作用。下列关于异荭草昔的说法错误的是
A. 属于有机物 B. 由52个原子构成
C. 由碳、氢、氧三种元素组成 D. 有益于人体健康
5. 化学世界绚丽多彩。下列溶液中,有一种与其他三种颜色不同,这种溶液是
A. 硝酸钾溶液 B. 硫酸钠溶液 C. 稀硫酸 D. 硫酸铜溶液
6. 新切的藕片上滴加几滴碘液后变蓝,说明藕片中含有淀粉。从化学角度看,淀粉属于
A. 水 B. 油脂 C. 糖类 D. 无机盐
7. 如图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是
A. 钢属于合金 B. 铁属于非晶体
C. 塑料属于天然材料 D. 图中所示的滑轮属于定滑轮
8. Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Na2CO3的溶解度随温度升高而增大
B. Na2CO3的溶解度一定比NaCl的大
C. T℃时,30gNaCl能完全溶解于50g水中
D. T℃时,Na2CO3和NaCl两种饱和溶液的溶质质量分数相等
9. 我国“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线,搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图是钼元素在元素周期表中的相关信息。下列说法错误的是
A. 钼的元素符号是Mo
B. 钼属于金属元素
C. 钼的相对原子质量为95.96
D. 1个Mo2+中含有电子数为44
10. 某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符是
A. 铁粉的质量 B. 氮气的质量 C. 氧元素的质量 D. 固态物质的质量
第二部分 非选择题(共40分)
本部分共包括4小题。
11. 我省进入供暖期,燃料使用时需关注发热量和排放量等因素。
(1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料,其发热量及排放量见下表。
燃料 发热量/(kJ/g) 排放量/(g/kJ)
天然气 49.8 0.055
甲醇 20.1 0.070
①天然气的排放量为0.055g/kJ,其含义是______。
②由上表可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是______。
③甲醇()的组成可以看作,______。
(2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成的质量进行计算。实验方案为:实验1,如下图所示,取一定质量的煤炭样品于烧瓶中,通入,一段时间后加入足量稀盐酸充分反应,测量装置乙吸收气体的质量;实验2,保持其他实验条件相同,烧瓶中不加煤炭样品,重复上述实验。已知:煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量气体,影响质量的测量。
①仪器M名称为______。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全都加入,在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞,原因是______。
②进行实验1时,装置甲中盛有的能与发生复分解反应,生成CuS和一种常见的强酸,反应的化学方程式为______;反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的,作用是______。
③进行实验2的目的是______。
12. 柠檬酸亚铁()是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
Ⅰ.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如下图:
已知:a.溶液呈碱性;
b.在碱性条件下生成沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是______(任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是______(填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是______(填操作名称)。
(4)“沉铁”时,反应原理为______。
①该反应的基本类型为______。
②实验时需将溶液滴入溶液中,而不能反向滴加,其原因是______。
③待完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,沉淀表面吸附的主要杂质是______(填化学式)。
Ⅱ.制柠檬酸亚铁
(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定质量固体、少量铁粉及足量柠檬酸()溶液,控制温度约80℃,搅拌,充分反应;
步骤2:将所得混合溶液加热浓缩,加入适量无水乙醇,静置、过滤、洗涤、干燥,得到柠檬酸亚铁晶体
①制备原理为,物质X是______(填化学式)。
②“步骤2”中,加入无水乙醇的目的是______。
③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是______。
13. 西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程,是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程,西起新疆塔里木,东至上海市,是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息,解答下列小题的相关问题:
(1)图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破,通过这种钻探技术主要得到的是天然气,其主要成分的名称是______。开采时,若钻穿了含有硫化氢(H2S,无色,有毒)酸性气体的岩层,应迅速使用_______性钻井液进行处理,保证pH在9.5以上的工程指标。
(2)图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送,处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式为______。这种全线自动化输气控制系统,尽管技术已达到较高的水准,但要做到安全运行、稳定供气,源源不断地将气体如数送达目的地,输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和______进行检查。
(3)图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道,采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成,这些材料应具备的性能是______。由于长期处于潮湿环境,为保护管道外壁,应采取的具体措施为_______。
(4)西气东输横亘西东、纵贯南北,受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代,作为优质、高效的______能源,天然气自开发使用以来,已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨[相当于减少______亿吨碳的燃烧(计算结果保留一位小数)]、减少粉尘约5.8亿吨,相当于种植阔叶林36亿公顷,有效避免了对水体和______的污染。
14. 2024年5月1日,我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船,标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一:调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有______(写一种即可)。
任务二:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放,你的一种低碳生活方式是______。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水______(填实验现象),补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂:水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何?
【查阅资料】
①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2:用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂,将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图1所示)。
步骤3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中,关闭止水夹,观察压强变化。一段时间后,振荡烧瓶,继续观察压强变化。小组合作完成实验,并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图2所示)
【分析讨论】
(3)根据40%NaOH溶液对应的曲线,分析时间段曲线变化的原因是______。
【得出结论】
(4)结合图2数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是______。
任务四:形成二氧化碳闭环的意识
(5)在老师指导下,知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后,氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染,形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体,你设计的实验方案是______。
师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。
【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等,“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。2025年5月新宾县大四平第二中学九年级模拟化学测试题
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。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,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 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Fe 56
第一部分 选择题(共10分)
本部分共包括10小题,每小题1分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2024年4月25日,我国科学家发布了重大成果——制备出世界上已知最薄的光学晶体转角菱方氮化硼。下列关于氮化硼(化学式为BN)的说法正确的是
A. 由两个原子组成
B. 其中的硼属于金属元素
C. 氮和硼元素的质量比为
D. 已知氮元素为价,则硼元素为价
【答案】D
【解析】
【详解】A、氮化硼由氮元素和硼元素组成,说法错误,不符合题意;
B、硼不带“钅”字旁,属于非金属元素,说法错误,不符合题意;
C、氮化硼中氮元素和硼元素质量比为14:11,说法错误,不符合题意;
D、氮化硼化学式为BN,已知氮元素为价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则硼元素为价,说法正确,符合题意。
故选:D。
2. 下列培育新质生产力的研究领域中,不属于化学研究范畴的是
A. 研制碳纳米管材料 B. 研制新型显示材料
C. 研发数字货币加密技术 D. 研发高纯稀土金属提取技术
【答案】C
【解析】
【分析】化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组 成、结构与变化规律的科学。
【详解】A、研制碳纳米管材料,涉及到对物质的制备,属于化学研究范畴,不符合题意;
B、研制新型显示材料,涉及到对物质的制备,属于化学研究范畴,不符合题意;
C、研发数字货币加密技术,主要是关于数字信息和加密算法等方面,与物质的性质、组成、结构等化学相关内容关系不大,不属于化学研究范畴,符合题意;
D、研发高纯稀土金属提取技术,涉及到物质间的转化,属于化学研究范畴,不符合题意。
故选C。
3. 借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列模型可以用来表示“HCl”的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.选项模型是由相同的两个原子构成一个分子,而HCl分子是由氢原子和氯原子构成,故不符合题意;
B.选项模型一个分子是由三个原子构成,而一个HCl分子是两个原子构成,故不符合题意;
C.选项模型只有一个原子,而一个HCl分子是两个原子构成,故不符合题意;
D.选项模型一个分子是由两个不同原子构成,因为氯原子半径大于氢原子半径,因此,大圆代表氯原子,小圆代表氢原子,故符合题意,故选D。
4. 端午时节,粽叶飘香。粽叶中的异荭草苷(C21H20O11)具有抗菌、抗病毒、增强免疫力等作用。下列关于异荭草昔的说法错误的是
A. 属于有机物 B. 由52个原子构成
C. 由碳、氢、氧三种元素组成 D. 有益于人体健康
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据异荭草苷化学式可知,异荭草苷含碳化合物,属于有机物,说法正确, 不符合题意;
B、异荭草苷是由异荭草苷分子构成,1个异荭草苷分子是由21个碳原子、20个氢原子和11个氧原子构成,总共是21+20+11=52个原子,说法错误,符合题意;
C、根据异荭草苷化学式可知,异荭草苷由碳、氢、氧三种元素组成,说法正确, 不符合题意;
D、题目中提到异荭草苷具有抗菌、抗病毒、增强免疫力等作用,有益于人体健康,说法正确, 不符合题意。
故选B。
5. 化学世界绚丽多彩。下列溶液中,有一种与其他三种颜色不同,这种溶液是
A. 硝酸钾溶液 B. 硫酸钠溶液 C. 稀硫酸 D. 硫酸铜溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸钾溶液是无色溶液;错误;
B.硫酸钠溶液是无色溶液;错误;
C.稀硫酸是无色溶液;错误;
D.硫酸铜溶液是蓝色溶液;正确;
故选D。
6. 新切的藕片上滴加几滴碘液后变蓝,说明藕片中含有淀粉。从化学角度看,淀粉属于
A. 水 B. 油脂 C. 糖类 D. 无机盐
【答案】C
【解析】
【详解】新切的藕片上滴加几滴碘液后变蓝,说明藕片中含有淀粉,淀粉属于糖类,故选C。
7. 如图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是
A. 钢属于合金 B. 铁属于非晶体
C. 塑料属于天然材料 D. 图中所示的滑轮属于定滑轮
【答案】A
【解析】
【详解】A、钢是一种铁碳合金,其中含有少量的碳和其他元素, 正确;
B、铁是一种晶体,具有固定的熔点和沸点,错误;
C、塑料是一种人工合成的材料,通常是由石油等化石燃料经过化学反应制成的,错误;
D、图中所示滑轮的轴的位置随被拉物体一起运动,属于动滑轮,而不是定滑轮,错误。
故选A。
8. Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Na2CO3的溶解度随温度升高而增大
B. Na2CO3的溶解度一定比NaCl的大
C. T℃时,30gNaCl能完全溶解于50g水中
D. T℃时,Na2CO3和NaCl两种饱和溶液的溶质质量分数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,碳酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小,不符合题意;
B、由于未指明温度,碳酸钠的溶解度不一定比氯化钠的大,如T℃时,碳酸钠和氯化钠的溶解度相等,不符合题意;
C、由图可知,T℃时,氯化钠的溶解度小于40g,即该温度下,100g水中最多可溶解氯化钠的质量小于40g,则该温度下,30g氯化钠不能完全溶解于50g水中,不符合题意;
D、由图可知,T℃时,氯化钠和碳酸钠的溶解度相等,则该温度下,碳酸钠和氯化钠饱和溶液的溶质质量分数相等,符合题意。
故选D。
9. 我国“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线,搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图是钼元素在元素周期表中的相关信息。下列说法错误的是
A. 钼的元素符号是Mo
B. 钼属于金属元素
C. 钼的相对原子质量为95.96
D. 1个Mo2+中含有的电子数为44
【答案】D
【解析】
【详解】A、据元素周期表的一格可知,钼的元素符号是Mo。A正确;
B、钼是金字旁,属于金属元素。B正确;
C、据元素周期表的一格可知,元素名称正下方的数字表示相对原子质量,钼的相对原子质量为95.96。
D、据元素周期表的一格可知,钼的原子序数是42,在原子中,原子序数=质子数=电子数,所以1个Mo中含有的电子数为42。1个Mo失去2个电子形成1个Mo2+,所以1个Mo2+中含有的电子数为42-2=40。D错误。
综上所述:选择D。
10. 某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A. 铁粉的质量 B. 氮气的质量 C. 氧元素的质量 D. 固态物质的质量
【答案】A
【解析】
【详解】A、食盐水中的铁粉生锈,铁粉的质量将随时间的增加而减少,锥形瓶中氧气反应完,铁粉的质量不变。A符合题意;
B、食盐水中的铁粉生锈过程中,氮气不参与反应,氮气的质量不变。B不符合题意;
C、食盐水中的铁粉生锈过程中,氧气转化到铁锈中,氧元素的质量不变。C不符合题意;
D、原固态物质是铁粉,生锈后固态物质变为铁锈,固态物质的质量先增加后不变。D不符合题意。
综上所述:选择A。
第二部分 非选择题(共40分)
本部分共包括4小题。
11. 我省进入供暖期,燃料使用时需关注发热量和排放量等因素。
(1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料,其发热量及排放量见下表。
燃料 发热量/(kJ/g) 排放量/(g/kJ)
天然气 49.8 0.055
甲醇 20.1 0.070
①天然气的排放量为0.055g/kJ,其含义是______。
②由上表可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是______。
③甲醇()的组成可以看作,______。
(2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成的质量进行计算。实验方案为:实验1,如下图所示,取一定质量的煤炭样品于烧瓶中,通入,一段时间后加入足量稀盐酸充分反应,测量装置乙吸收气体的质量;实验2,保持其他实验条件相同,烧瓶中不加煤炭样品,重复上述实验。已知:煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量气体,影响质量的测量。
①仪器M的名称为______。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全都加入,在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞,原因是______。
②进行实验1时,装置甲中盛有的能与发生复分解反应,生成CuS和一种常见的强酸,反应的化学方程式为______;反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的,作用是______。
③进行实验2的目的是______。
【答案】(1) ①. 天然气燃烧每放出1kJ热量排放二氧化碳0.055g ②. 相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气发热量高,二氧化碳排放量少 ③. 1
(2) ①. 分液漏斗 ②. 液封,保证装置的气密性,防止气体溢出 ③. ④. 保证装置中的二氧化碳全部被装置乙吸收 ⑤. 对照实验,保证实验结果的准确性
【解析】
【小问1详解】
①根据题目中对燃料相关量定义以及表格信息,天然气的CO2排放量为0.055g/kJ,其含义就是天然气完全燃烧每放出1kJ热量,产生0.055gCO2。
②从表格中的数据对比来看,天然气的发热量为49.8kJ/g,甲醇的发热量为20.1kJ/g,天然气的发热量更高;天然气的CO2排放量为0.055g/kJ,甲醇的CO2排放量为0.070g/kJ,天然气排放CO2更少。所以与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是等质量的天然气和甲醇完全燃烧,天然气产生的热量更多,且排放CO2少。
③已知甲醇的组成可以看作,将其展开可得mC+(2m+2n)H+nO。对于甲醇CH4O,根据原子守恒,C原子有1个,H原子有4个,O原子有1个。则m=1,2m+2n=4,把m=1代入2m+2n=4中,得到2×1+2n=4,即2+2n=4,移项可得2n=4 2=2,解得n=1。所以=1。
【小问2详解】
①观察可知,仪器 M 是分液漏斗。在将稀盐酸加入烧瓶时,若全部加入,反应产生的气体会从分液漏斗逸出,所以在仍剩余少量稀盐酸时关闭活塞,目的是液封,保证装置的气密性,防止气体溢出。
②装置甲中CuSO4与H2S发生复分解反应,根据复分解反应的规律,互相交换成分生成CuS沉淀和H2SO4,化学方程式为CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4。反应结束后,装置中还残留有生成的二氧化碳气体,通入一段时间的N2,可以将装置中残留的二氧化碳全部吹入装置乙,保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收,从而使测量结果更准确。
③实验 2 保持其他实验条件相同,只是烧瓶中不加煤炭样品,这样做是作为对照试验。通过与实验 1 对比,可以排除装置中原本存在的气体等其他因素对二氧化碳质量测量的影响,保证实验结果的准确性。
12. 柠檬酸亚铁()是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
Ⅰ.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如下图:
已知:a.溶液呈碱性;
b.在碱性条件下生成沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是______(任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是______(填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是______(填操作名称)。
(4)“沉铁”时,反应原理为______。
①该反应的基本类型为______。
②实验时需将溶液滴入溶液中,而不能反向滴加,其原因是______。
③待完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,沉淀表面吸附的主要杂质是______(填化学式)。
Ⅱ.制柠檬酸亚铁
(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定质量固体、少量铁粉及足量柠檬酸()溶液,控制温度约80℃,搅拌,充分反应;
步骤2:将所得混合溶液加热浓缩,加入适量无水乙醇,静置、过滤、洗涤、干燥,得到柠檬酸亚铁晶体。
①制备原理为,物质X是______(填化学式)。
②“步骤2”中,加入无水乙醇的目的是______。
③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是______。
【答案】(1)适当升高温度、搅拌等
(2)、
(3)过滤 (4) ①. ②. 复分解反应 ③. 避免生成 ④.
(5) ①. ②. 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出 ③. 铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁
【解析】
【小问1详解】
“酸浸”时,充分反应可以提高铁元素的浸出率,可以适当升高温度、搅拌等;
【小问2详解】
“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,即铁和铁离子反应生成亚铁离子;同时有无色气体生成,说明存在氢离子,铁和氢离子反应生成氢气,故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+;
【小问3详解】
铁粉不溶于水,除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤,将固体和液体分离;
【小问4详解】
“沉铁”时,硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:;
①该反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物,属于复分解反应;
②根据信息:“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”,实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,避免生成Fe(OH)2;
③依据,反应后的溶液中含有硫酸钠,所以FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4;
【小问5详解】
①依据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前Fe、C、O、H原子的个数分别为1、7、10、8,反应后Fe、C、O、H原子的个数分别为1、6、8、8,则物质X是CO2;
②柠檬酸亚铁难溶于乙醇,所以“步骤2”中,加入无水乙醇可以降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出;
③铁能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁和氢气,所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量。
13. 西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程,是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程,西起新疆塔里木,东至上海市,是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息,解答下列小题的相关问题:
(1)图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破,通过这种钻探技术主要得到的是天然气,其主要成分的名称是______。开采时,若钻穿了含有硫化氢(H2S,无色,有毒)酸性气体的岩层,应迅速使用_______性钻井液进行处理,保证pH在9.5以上的工程指标。
(2)图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送,处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式为______。这种全线自动化输气控制系统,尽管技术已达到较高的水准,但要做到安全运行、稳定供气,源源不断地将气体如数送达目的地,输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和______进行检查。
(3)图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道,采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成,这些材料应具备的性能是______。由于长期处于潮湿环境,为保护管道外壁,应采取的具体措施为_______。
(4)西气东输横亘西东、纵贯南北,受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有天然气时代,作为优质、高效的______能源,天然气自开发使用以来,已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨[相当于减少______亿吨碳的燃烧(计算结果保留一位小数)]、减少粉尘约5.8亿吨,相当于种植阔叶林36亿公顷,有效避免了对水体和______的污染。
【答案】(1) ①. 甲烷 ②. 碱
(2) ①. ②. 气密性
(3) ①. 硬度大、耐腐蚀性强等(合理即可) ②. 刷漆等(合理即可)
(4) ①. 清洁 ②. 3.2 ③. 空气
【解析】
【小问1详解】
天然气的主要成分的名称是甲烷;
开采时,若钻穿了含有硫化氢(H2S,无色,有毒)酸性气体的岩层,应迅速使用碱性钻井液进行处理,保证pH在9.5以上的工程指标;
【小问2详解】
实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为:;
这种全线自动化输气控制系统,尽管技术已达到较高的水准,但要做到安全运行、稳定供气,源源不断地将气体如数送达目的地,输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和气密性进行检查,防止装置漏气,引起爆炸等;
小问3详解】
跨越黄河的管道,采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成,这些材料应具备的性能是硬度大、耐腐蚀性强等;
铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀,由于长期处于潮湿环境,为保护管道外壁,应采取的具体措施为刷漆等,隔绝氧气和水,达到防锈目的;
【小问4详解】
这项工程开启了一个前所未有天然气时代,作为优质、高效的清洁能源,天然气自开发使用以来,已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨,根据碳元素质量守恒,则相当于减少碳的燃烧,减少粉尘约5.8亿吨,相当于种植阔叶林36亿公顷,有效避免了对水体和空气的污染。
14. 2024年5月1日,我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船,标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一:调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有______(写一种即可)。
任务二:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放,你的一种低碳生活方式是______。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水______(填实验现象),补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂:水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何?
【查阅资料】
①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2:用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂,将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图1所示)。
步骤3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中,关闭止水夹,观察压强变化。一段时间后,振荡烧瓶,继续观察压强变化。小组合作完成实验,并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图2所示)
【分析讨论】
(3)根据40%NaOH溶液对应的曲线,分析时间段曲线变化的原因是______。
【得出结论】
(4)结合图2数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是______。
任务四:形成二氧化碳闭环的意识
(5)在老师指导下,知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后,氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染,形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体,你设计的实验方案是______。
师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。
【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等,“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
【答案】(1)化石燃烧的燃烧(合理即可)
(2) ①. 乘坐公共交通工具出行(合理即可) ②. 变浑浊
(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减少,振荡,40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快(合理即可)
(4)相同条件下,40%的氢氧化钠溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好
(5)向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,直到溶液呈中性(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,如化石燃烧的燃烧、含碳物质的燃烧以及人和动植物的呼吸等,故填:化石燃烧的燃烧(合理即可);
【小问2详解】
低碳生活方式很多,如乘坐公共交通工具出行、随手关灯等;二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故填:乘坐公共交通工具出行(合理即可);变浑浊;
【小问3详解】
根据40%NaOH溶液对应的曲线可知,时间段二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减少;时间段压强变化更大,是因为振荡烧瓶,40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快,故填:二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减少,振荡,40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快(合理即可);
【小问4详解】
根据图2数据,可得出的结论是相同条件下,40%的氢氧化钠溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好,故填:相同条件下,40%的氢氧化钠溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好。
【小问5详解】
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,且氢氧化钠有剩余,说明待处理的液体中含有碳酸钠、氢氧化钠,为了达到零碳排放和对环境无污染,设计的实验方案是向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,直到溶液呈中性,故填:向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,直到溶液呈中性(合理即可)。