• 1、在“科普周”活动中,同学们走进某科研机构,了解到光催化转化CO是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下,参与了光催化转化实验。

    任务一:初步了解光催化转化CO2点:

    研究员介绍:在光照条件下,用某纳米笼作催化剂,可将CO2转化为CO、CH4等多种含碳物质:最新研究成果是,向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂,反应后生成的含碳物质中CO接近100%,获得的CO可直接用于合成化工产品。

    任务二:制备“纳米笼-CU2O”催化剂

    (1)、 路径如下:

    CuSO4NaOHCu(OH)2C(C6H8O6)Cu2O纳米笼-Cu2O

    小组同学认为,用NaOH与CuSO4制取Cu(OH)2 , 需检验NaOH是否变质。进行下列实验。

    实验操作

    实验现象或方程式

    结论

    ①取样,溶于水,滴加过量稀H2SO4

    现象

    NaOH 已经变质

    ②取样,溶于水,加入过量BaCl2溶液,过滤,向滤液中加入

    方程式

    NaOH部分变质为NaCO3

    (2)、取提纯的NaOH配制成一定浓度的溶液,依次加入CuSO4溶液、维生素C,发生反应生成 Cu2O。让 Cu2O纳米颗粒生长在纳米笼上,得到 “纳米笼-CuO”。(已知CuO在潮湿的空气中容易发生反应:2Cu2O+O2=4CuO).

    任务三:深度认识光催化转化CO2

    小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入N2放入“纳米笼-CuO”催化剂,加入H2O,再通入CO2排尽N2 , 反应容器中CO2的质量为m,密闭光照。一段时间后,检测到只有气体生成,且生成的含碳物质中CO接近100%。实验后反应容器中混合气体的质量为m。实验过程中通入N的作用是

    (3)、小组同学讨论后,根据所学知识对上述实验进行探究。

    【探究目的】上述容器中CO,是否发生反应,且生成的气体中含碳物质是否只有CO。

    【设计方案】装置如下图,打开K,通入氩气后,再将上述实验得到的混合气体全部通入装置,充分反应后,又通氩气直至冷却,关闭K。

    提示:石棉绒能增大反应物的接触面,不参加反应;产物中的含碳物质与CuO能反应生成Cu、CO2、H2O2

    ①A装置的作用是

    ②要得出结论,需要收集的实验证据及判断依据是

    (4)、评价反思

    通过上述探究学习,同学们对催化剂调控化学反应的新认识是

    (5)、同学们讨论认为,从反应条件视角,得出光照条件、“纳米笼-Cu2O”作催化剂能使生成的含碳物质中CO接近100%的结论,还需补充的实验是
  • 2、在推进中国式现代化建设的进程中,桥梁是贵州一张亮丽的名片。金属材料在桥梁建造中发挥着重要作用。
    (1)、桥梁的金属材料

    ①建造桥梁使用的金属材料主要有铁、锌、铝、钢丝、镀锌钢丝、镀锌铝钢丝等。

    其中属于合金的是(选填一种)。

    ②将赤铁矿(Fe2O3)、焦炭和石灰石一起加入高炉。在高温下,炉内CO和Fe2O3反应得到Fe,反应的化学方程式为

    (2)、金属材料的制造

    一种超高强度锌铝合金镀层钢丝生产的主要工序如下:

    ①“酸洗”时,将钢丝放入酸洗槽中除去钢丝表面的铁锈。若“酸洗”时间过长,铁会被稀盐酸腐蚀,原理是(用化学方程式表示)。

    ②“镀锌”利用了锌的活动性强于铁为钢丝提供保护。验证金属活动性Zn>Fe选用的试剂是

    ③“镀锌铝”时,镀层厚度随浸镀时间和温度变化关系如图1,若需生产镀层厚度900 pm的锌铝镀层钢丝,最好控制时间和温度为

    (3)、金属材料腐蚀及防护

    ①在ZnAl镀层中加入适量Mg可调节镀层的耐腐蚀性能。取含Al质量分数为5%的ZnAIMg镀层测试镀层腐蚀速率的结果如图2,镀层的腐蚀速率随镀层中不同Zn、Mg质量分数变化的规律是

    ②某桥梁主缆采用ZnAIMg钢丝,工程师为了缆索主缆不被腐蚀,设计了桥梁干燥系统如图3。说明缆索主缆的防护原理

  • 3、氢化钠是维持人的正常生理活动必不可少的物质。高盐饮食与心血管疾病密切相关,科学摄入氣化钠有益健康。

    查阅资料:NaCl在唾液中溶解,钠离子转移到味蕾,使人们感知咸味。NaCl粒径越小,钠离子能越快转移到味蕾,从而避免NaCl摄入过多。NaCl结晶时,水分蒸发速度越快,晶体粒径越小。

    (1)、味蕾通过NaCl溶液中的离子感知咸味。
    (2)、减小NaCl晶体的粒径,其溶解速度变化是
    (3)、提纯NaCl常采用蒸发结晶的方法,当析出晶体时,过滤,滤液是NaCI的(填“饱和”或“不饱和”溶液。)
    (4)、20 C时,配制 100 g质量分数为 16% 的NaCl 溶液,需要NaClg.
    (5)、将含有大量NaCl、少量的MgCl2和MgSO4的固体混合物放入饱和NaCl溶液中,搅拌,过滤,能得到纯净的NaCl。解释用该方法提纯NaCl的原因是
    (6)、按右图实验,拉动注射器,有晶体析出。同温同体积的饱和NaCl溶液在真空下蒸干和自然蒸干,判断哪一种方式析出的小粒径晶体更多并说明理由

  • 4、自然界氧循环对维持人类生活与生态平衡具有重要意义。

    (1)、用图1装置制取 CO2和 O2

    ①用大理石(CaCO3)和稀HCl制取CO2的化学方程式为 , 收集装置是验满的方法是

    ②用B作发生装置产生O2 , 反应的化学方程式为 , 检验氧气的方法是

    (2)、探究鱼缸中氧循环

    ①图2鱼缸中pH和含氧量比一周前明显下降。pH下降的原因可能是(用化学方程式表示)。

    ②用图3进行实验,测得4小时后a中含氧量为8.32g/L,b中含氧量为6.23g/L。从氧循环的角度分析,氣含量不同的原因是

    ③若要恢复鱼缸中的正常氧循环,可以采取的一种做法是

  • 5、燃料的使用推动了人类社会的发展。
    (1)、燃料变迁过程:木柴(热值12 kJ/g)→煤(热值 34 kJ/g)→天然气(热值 55 kJ/g)

    ①木柴的热值比煤(填“高”或“低”)。

    ②为使煤充分燃烧,可采取的一种方法是

    ③用电火花引燃气态燃料,为燃料燃烧提供的条件是

    ④从达成“碳中和”的目标分析,用天然气(CH4)替代煤(C)作燃料的理由是

    (2)、氢气是未来理想的能源。


    ①2024年6月,我国首次实现利用海上风电电解海水制氢。电解18kg的水,理论上能得到氢气的质量为kg.

    ②用单壁碳纳米管可储存氢气如图1,该过程中不变的微观粒子是。另一种储氢方式如图2,的质量比是

    ③从不同视角思考,设计一种理想燃料,需要考虑的因素有(答两点)。

  • 6、“神州”问天、“天宫”遨游、“嫦娥”揽月·…人类将进入大航天时代。化学在探索宇宙奥秘中发挥着重要作用。
    (1)、空间站中能供给航天员呼吸的气体是
    (2)、“天宫种菜”所用的营养液含有KCl、NH-NO,等,其中属于钾肥的是
    (3)、聚丙烯、聚氨酯属于(填“天然”或“合成”)材料,可以做月球基地建设的粘结固化剂。
    (4)、“夸父一号”太阳探测器可近距离靠近太阳,写出探测器材料的一种性能
    (5)、若利用月壤中的某些成分,将CO2、H2O转化为H2、CH4、O2等,有望为人类在月球上生存解决(答一点)问题。
  • 7、碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。利用锂辉石(成分为Li2CO3、Al2O3)、SiO2)制备Li2CO3的流程如下:

    已知SiO2难溶于水,不与稀H2SO4反应;Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3

    下列说法不正确的是(   )

    A、操作1、2是过滤,滤渣1是SiO2 B、滤液1中的溶质含有 Li2SO4、AL(SO4)3、H2SO4 C、加热分解Li2CO3的温度比 LiHCO3 D、若把NaOH溶液换成LiOH溶液,获得的产品更多
  • 8、下列实验方案,不能达到实验目的的是(   )

    选项

    实脸目的

    实验方案

    A

    证明分子之间有间隔

    将100mL水与100mL酒精混合,观察体积变化

    B

    验证质量守恒定律

    测定铜和氧气反应前后密闭装置的总质量

    C

    比较高锰酸钾和碘的溶解性

    高锰酸钾加入水中,碘加入酒精中,比较溶解质量

    D

    探究水的组成

    电解水,检验是否只生成氢气和氧气

    A、A B、B C、C D、D
  • 9、合理晒太阳,有利于人体内特定的物质转化为维生素D3(C27H44O),促进身体健康。下列有关维生素D的说法正确的是(   )
    A、由碳、氢、氧三种元素组成 B、由 72个原子构成 C、氧元素质量分数最高 D、一个分子中含有22个氢分子
  • 10、氧化铟(In2O3)在触摸屏等设备中被广泛使用。In2O3的物质类别是(   )
    A、 B、 C、 D、氧化物
  • 11、净化水时,可用活性炭除去水中的色素和异味,利用了活性炭的性质是(   )
    A、熔点高 B、吸附性 C、可燃性 D、导电性
  • 12、下列实验操作中,正确的是(   )
    A、熄灭酒精灯 B、加固体粉末 C、加热液体 D、溶液酸碱度
  • 13、良好的生态环境是贵州最大的发展优势。下列做法有利于保护生态环境的是(   )
    A、随意开采矿产资源 B、直接排放工业废气 C、乱砍乱伐森林树木 D、分类回收生活垃圾
  • 14、 炉甘石洗剂可用于皮肤止痒,其中炉甘石的主要成分为ZnCO3。为测定某炉甘石洗剂中ZnCO3的质量分数,从混合均匀的洗剂中取出100g,向其中加入过量稀硫酸,充分反应后,生成4.4g二氧化碳(只有ZnCO3与稀硫酸反应生成二氧化碳,且二氧化碳全部逸出)。请回答:
    (1)、稀硫酸过量时,所得溶液中溶质主要为ZnSO4(写化学式)。
    (2)、该洗剂中ZnCO3的质量分数。(要求有必要的化学方程式和计算步骤)
  • 15、 供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救,某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。

    活动I:探究供氧自救器

    【分析原理】为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊人体CO2清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。

    【交流讨论】

    (1)、用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给
    (2)、氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微观角度分析,氧气可被压缩是因为
    (3)、CO2清洁罐中填充有CO2吸收剂。小组同学讨论后认为:氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收CO2 , 理由是。资料显示:氢氧化钠比氢氧化钙价格高,且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作CO2吸收剂。

    活动II:自制简易供氧自救器

    小组同学利用化学方法提供氧气,制作简易供氧自救器。

    (4)、【回忆旧知】

    获取氧气的化学方法:

    一是加热高锰酸钾,反应的化学方程式为

    (5)、二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰,反应的化学方程式为2H2O2MnO2__2H2O+O2

    小组同学经讨论选择了第二种方法。

    【设计制作】参照图1所示原理,利用透明塑料板、导管等材料,设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。

    【分析讨论】使用时,打开开关ab , 从注液口加入适量过氧化氢溶液,自救器开始工作。

    工作时,乙中水的作用是(写一条即可)。

    (6)、关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止,其原理是
    (7)、【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器,效果很好。

    反思拓展:

    供氧自救器需要科学维护,应定期检查:(写一条即可)。

  • 16、 根据图1、图2所示实验回答问题。

    (1)、图1所示为验证水的组成及变化的实验。在电解器玻璃管中加满水,通电一段时间后,关闭电源。经检验,a中气体为氧气,b中气体为氢气;点燃b中氢气,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现。由此表明水是由(填元素符号)两种元素组成的。
    (2)、图2所示为探究镁和X金属活动性强弱、金属与酸反应吸放热情况的实验。

    ①反应前打磨金属的目的是

    ②左侧有气泡,右侧无气泡,说明镁的金属活动性比X

    ③得出镁和稀盐酸反应放热,依据的现象:一是左侧小气球先胀大后轻微缩小,二是

  • 17、 高纯氧化钙是一种重要的化工原料。如图所示为小组同学以某工厂废渣(主要成分为CaCO3 , 含少量Fe2O3MgCO3)为原料,在实验室制备高纯氧化钙的实验方案。

    请回答下列问题:

    (1)、氧化钙的化学式为
    (2)、将废渣粉碎为细小颗粒的目的是
    (3)、步骤②中过滤时玻璃棒的作用是
    (4)、步骤③中反应的化学方程式为(写一个即可)。
    (5)、以相同质量的废渣为原料,仅将步骤②中的石灰水换为氢氧化钠溶液,会使产品的产量(填“提高”“不变”或“降低”)。
  • 18、 如图所示为工业生产中常用的降低水煤气中CO含量的反应示意图。

    请回答下列问题:

    (1)、该反应前后原子种类变化。
    (2)、该反应使用催化剂的目的是反应速率。
    (3)、参加反应的甲和生成的丙分子个数比为
    (4)、若反应中消耗14g甲和9g乙,则生成g丙和1g丁。
    (5)、丙在生产生活中的一种用途是
  • 19、 感探究之趣,赏化学之美——制作美丽硫酸铜晶体。图1所示为硫酸铜的溶解度曲线,图2所示为制作硫酸铜晶体的实验过程(不考虑水的蒸发)。

    请回答下列问题:

    (1)、0~60 , 温度越高,硫酸铜的溶解度
    (2)、A点的意义:60℃时,硫酸铜的溶解度为g。
    (3)、②中溶液是60℃时硫酸铜的(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
    (4)、比较①③溶液中硫酸铜的质量分数:①③(填“>”“=”或“<”)。
    (5)、写出一种处理③中溶液的方法:
  • 20、 文字的载体——甲骨、青铜器、简牍、丝帛和纸张等,在中华文明传承过程中发挥了重要作用。
    (1)、在甲骨和青铜器上刻字,属于(填“物理”或“化学”)变化。
    (2)、简牍探中华,帛书藏春秋。竹简、丝帛中的纤维都属于(填“天然”或“合成”)纤维;用墨在竹简、丝帛上书写的文字历经千年而不变色,其主要原因是常温下碳单质的化学性质
    (3)、纸书《天工开物》中有锻造铁器的记载,“受锻之时,十耗其三为铁华、铁落”。“铁华、铁落”中含有四氧化三铁,铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为
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