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1、
《周礼·考工记》中记载了我国劳动人民制取氢氧化钾(KOH)漂洗丝帛的工艺。化学兴趣小组的同学对此开展了项目式学习。
【任务一】认识漂洗原理
资料1:古人利用贝壳在高温条件下发生反应制得贝壳灰(主要成分是CaO),将其与水、草木灰(主要成分是K2CO3 )混合后,利用生成物与丝表面的丝胶蛋白发生反 应,再用水冲掉残留物,即可把丝洗得干净亮丽。
(1)K2CO3与Na2CO3性质相似。根据物质分类,K2CO3属于(选填“氧化物” “碱”或“盐”)。(2)贝壳的主要成分是CaCO3 , 制得贝壳灰的化学反应方程式为。【任务二】制取漂洗剂
小组同学利用上述原理进行了如图6所示的实验制取丝帛漂洗剂,并对丁烧杯中溶质成分进行了探究。
(3)步骤 I 中发生的化学反应属于(填基本反应类型)。步骤 Ⅱ 的化学方程式为。探究丁烧杯溶液中的溶质。取少量丁烧杯中溶液分别加入试管A、B中,进行如下实验。
实验一:向试管A中通入CO2 , 观察到无明显现象。得出结论:溶质不含。
实验二:向试管B中滴加几滴稀盐酸,观察到无明显现象。得出结论:溶质不含K2CO3.
(4)有同学认为实验二的结论不严谨,理由是。(5)进行如下补充实验,得出正确结论。操作
现象
结论
溶质含有:KOH和K2CO3
小组同学认为丁烧杯中溶液可作为丝帛的漂洗剂。
【任务三】优化漂洗剂
资料2:不同pH水溶液与茧层丝胶蛋白反应,脱胶率随溶液pH变化曲线如图所示。

资料3:脱胶率可表示溶液去除丝胶蛋白的效果,脱胶
率越高,溶液去除丝胶蛋白效果越好。
资料4:饱和K2CO3溶液pH=11.6,浓度为1%的KOH 溶液的 pH=13.2.
(6)经测定,丁烧杯中溶液pH=12.5.根据资料及数 据分析,小组同学认为,要最大限度提高丝帛的脱胶率,可对丁烧杯中的溶质进行转化,方案是。【应用拓展】在实际生产中,制取丝帛漂洗剂时,除了考虑丝帛脱胶率,还需考虑纤维的损伤、环保性、安全性、残留物处理、生产成本等问题。
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2、
锰(Mn)及铁的合金是重要的工业金属材料,学习小组对含锰的材料进行研究。
Ⅰ.了解锰合金
(1)锰钢是一种铁锰合金,主要成分是铁、锰、碳,其具有性能,被大量用于制造钢磨、铁轨、桥梁的铲斗构件等。防止锰钢制造的桥梁构件锈蚀的方法是。
Ⅱ.研究金属锰
(2)金属锰与稀硫酸反应生成+2价的浅粉红色锰盐溶液,反应的化学方程式为。
(3)证明金属活动性顺序Mn>Fe的实验操作是。
Ⅲ.熔炼锰合金
实验室以软锰矿(主要含MnO2)为原料制备MnO2的流程如图4所示:

(4)为使软锰矿充分反应,可采取的措施有(写一条)。
(5)“沉锰”反应为:MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+X, X 的化学式为。
(6)在空气中燃烧MnCO3会生成不同的锰氧化物,锰氧化物质量分数随燃烧温度的变化曲线如图5所示。将燃烧 温度控制在450℃的原因是。

(7)以适当比例将MnO2、Fe2O3混合,用焦炭做还原剂, 在电弧炉中熔炼得到铁铸合金。炼得合金中锰与铁的质量比为55:224,则理论上加入MnO2与Fe2O3质量比是。
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3、
科学利用和控制化学反应为人类服务,可推动社会的可持续发展。
Ⅰ.模拟燃气灶工作原理实验
某实验小组通过精确调节空气进气阀门,以观察燃气(主要成分是甲烷)燃烧时火焰的变化情况,探究空气流量大小对燃气燃烧情况的影响。(在整个实验过程中, 燃气流量固定为0.5L/min。)
实验组别
空气流量( L/min)
火焰颜色
燃烧情况
甲组
3.0
黄色
不充分燃烧
乙组
5.0
蓝色
充分燃烧
丙组
8.0
微弱蓝色
部分熄灭
(1)乙组中发生反应的化学方程式为。(2)根据表格信息,请提出一条关于天然气灶节能环保的使用建议:。Ⅱ.氢氧燃料电池驱动无人机
2024年8月,全球首款氢动力长航程无人机“天目山一号”震撼亮相。该无人机 的燃料舱用于储存高压氢气,氧气则从空气中分离获取。在电池中,氢气和氧气反应生成水并释放出电能,进而驱动螺旋桨转动。
(3)氢氧燃料电池工作时,能量的转化形式为→电能→机械能。电池中发生的化 学反应方程式为。(4)当无人机需要加速爬升时,从燃烧的角度分析,控制系统需同步采取的操作是。(5)若无人机在高空飞行时突发故障,系统会自动切断氢氧供应,终止燃烧,并弹出降落伞,保证无人机安全。此应急措施中涉及的灭火原理是。 -
4、化学是一门以实验为基础的科学。根据图3装置回答问题。
(1)、用装置A制氧气的化学方程式为 , 检查该装置气密性的方法是。(2)、实验室制二氧化碳的化学方程式为 , 发生装置是 , 选择该装置的理由。(3)、向装满二氧化碳的集气瓶内倒入适量澄清石灰水,盖上玻璃片,充分振荡,观察到 , 反应的化学方程式为。(4)、将装置A与装置F连接,可通过观察到 , 证明铁钉生锈的条件是与氧气 接触。 -
5、阅读下列材料,回答问题。
甲醇(CH3OH)密度小、挥发性强、无色,是替代传统燃料的潜在选择。传统甲醇的生产依赖化石燃料作为碳源,生产过程中会向大气释放二氧化碳。我国科研人员研制出一种新型催化剂,二氧化碳在该催化剂表面发生化学反应转化为甲醇,因在生产和燃烧过程中实现净零碳排放,故称为“零碳甲醇”。图2 为生成甲醇的微观过程。
(1)、甲醇由(填元素符号)组成,其性质有。(2)、在方框内画出丁的分子模型 , 依据是。(3)、甲醇燃烧的化学方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O,“零碳甲醇”在生产和燃烧过程中实现净零碳排放的原因有。 -
6、
贵安樱花园被誉为“中国最美樱花目的地”,请结合化学知识回答下列问题。
(1)樱花园空气清新,空气中能供给呼吸的气体是。(2)开发新能源可提高空气质量,写出一种新能源。(3)红枫湖毗邻贵安樱花园,是贵阳市地级饮用水源,爱护水资源的做法有。2025贵安女子樱花马拉松赛在3月30日鸣枪开跑。
(4)马拉松赛事补给站提供的运动饮料中常含氯化钠、氯化钾,可为人体补充(选填“糖类”“蛋白质”或“无机盐”),预防电解质失衡。(5)聚酯纤维面料是马拉松参赛服中应用最广泛的一种面料,聚酯纤维属于(选填“合成”或“天然”)有机高分子材料。 -
7、为测定某生石灰样品中CaO的含量(样品中的杂质均不参与反应),化学兴趣小组的 同学进行了如下实验,并在实验过程中利用自制的黑枸杞酸碱指示剂对烧杯内溶液的 酸碱性进行检测,黑枸杞汁液的变色范围如下表所示。
pH
≤3
4-5
6-8
9-11
12
≥13
溶液颜色
红色
粉色
紫色
蓝色
绿色
黄色
步骤1取3.5gCaO样品于烧杯中,向其中滴加稀盐酸,充分反应后,继续滴加2-3 滴黑枸杞酸碱指示剂,振荡,观察溶液呈红色。
步骤2向步骤1的烧杯中滴加饱和Na2CO3溶液(pH=11),饱和Na2CO3溶液的质量与反应所得沉淀或气体的质量变化曲线如图1.下列说法正确的是
A、曲线①表示沉淀的质量 B、加入饱和Na2CO3溶液的质量为ag时,所得溶液中除黑枸杞汁液外,还含有NaCl、CaCl2、Na2CO3三种溶质 C、该样品中CaO的含量为80% D、加入饱和Na2CO3溶液的质量从0〜bg的过程中,烧杯中的溶液从红色依次变为粉色、紫色、蓝色、绿色 -
8、下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液
用托盘天平称取3gNaCl固体放入小烧杯中,加入 50mL水,搅拌
B
氯化钠中混有少量硝酸钾,提纯氯化钠
混合物加水溶解,加热浓缩,再降温结晶,过滤
C
探究乙醇由碳、氢、氧元素组成
在空气中点燃,验证燃烧产物为水和二氧化碳
D
除去氯化钙溶液中混有的氯化氢
加入过量的碳酸钙,充分反应后过滤
A、A B、B C、C D、D -
9、完成“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”和“粗盐中难溶性杂质的去除”两个 实验中,都需要进行的正确实验操作是A、称量
B、溶解
C、过滤
D、蒸发
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10、下列对宏观事实的微观解释正确的是A、水沸腾——水分子种类发生改变 B、闻到花香——分子在不断运动 C、用过氧化氢制取氧气——过氧化氢中含有氧分子 D、水银体温计读数升高——汞原子变大
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11、氮肥可以促进植物茎、叶生长茂盛,使叶色浓绿。下列物质均属于氮肥的是A、、 B、、 C、、 D、、
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12、深入打好蓝天、碧水、净土保卫战,持续优化生态环境。为防治大气污染,下列做法 不可行的是A、加强防尘管控 B、使用清洁能源 C、直接排放工业废气 D、加强空气质量监测
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13、
兴趣小组围绕“探究土壤酸碱性”开展跨学科实践活动。
活动1:认识土壤的酸碱度
查阅资料:根据土壤溶液pH值的不同,土壤酸碱度可分为以下几个等级:
土壤等级
强酸性土壤
酸性土壤
中性土壤
碱性土壤
强碱性土壤
pH范围
<5.0
5.0-6.5
6.5-7.5
7.5-8.5
>8.5
甲同学将某地多点选取的土样混合,研成粉末状,按以下步骤测定其溶液pH:

(1)甲同学实验步骤中有一处错误:________(填序号)。
(2)乙同学用pH计测得土壤溶液的pH为4.8,说明该土壤等级为________土壤。
活动2:改良土壤酸碱性
农业生产中常用熟石灰[Ca(OH)2]改良酸性土壤。研究人员在某地进行实验,研究等质量的不同种类的改良剂对同区域、同面积的土壤酸化改良效果和萝卜产量的影响,记录如图:

(3)综合分析土壤pH改良效果和萝卜产量,上述改良剂中效果最好的是________(填名称)。
(4)假设土壤中的酸性物质为H2SO4 , 计算若施加100kg含Ca(OH)274%的某农业用熟石灰,理论上可反应的H2SO4质量为多少?(根据化学方程式计算,写出计算过程)
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14、科研人员复原了一种以硫化锌精矿(主要成分ZnS)为原料火法炼锌的工艺,其主要流程如图所示。回答下列问题:
(1)、焙烧时,ZnS与O2在高温下反应生成SO2和ZnO,该反应的化学方程式是 , 反应前后S元素的化合价(填“升高”“降低”或“不变”)。(2)、熔炼时,焦炭与ZnO反应生成锌和CO,该反应属于(填基本反应类型),反应后CO经分离后可返回至焙烧炉作为燃料供能,CO燃烧的化学方程式是。(3)、该流程中回收ZnO循环利用的目的是。(4)、请写出一条该“火法炼锌”工艺的缺点。 -
15、
我国力争在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。兴趣小组开展“低碳有我”实践活动,寻找实验室中的CO2吸收剂。
【实验】
(1)兴趣小组按如图所示进行实验,记录如表。

操作
现象
结论
分别取20mL的水、NaOH溶液和澄清石灰水,加入到集满CO2的甲、乙、丙三个相同的软塑料瓶中,立即盖紧瓶盖,振荡。
①甲、乙、丙塑料瓶均变瘪,乙塑料瓶变瘪最明显。
②丙塑料瓶中溶液出现 , 甲、乙瓶中液体无明显变化。
三种试剂都能作为CO2的吸收剂,且(填化学式)的吸收效果最好。
【问题】乙塑料瓶中液体无明显变化,那么CO2与NaOH溶液是否发生了反应?
【讨论】
(2)小深认为可通过对比甲、乙塑料瓶的变瘪程度,证明CO2与NaOH溶液发生反应。小深同学的观点是(填“合理”或“不合理”)的,CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。
(3)小圳选择合适的用品,通过实验也证明了CO2与NaOH溶液发生反应。
信息:碳酸钠溶液呈碱性。
可选用的实验用品(均足量):酚酞试液、稀盐酸、CaCl2溶液、NaOH溶液、试管、胶头滴管。
请帮助小圳设计并写出实验方案:从乙塑料瓶中取少量液体于试管中,。
【拓展】
(4)小组同学利用上述知识,设计了一个简易(CO2捕捉器。捕捉器中将NaOH溶液以喷雾形式喷出的目的是。

(5)兴趣小组倡导从身边做起,践行低碳理念。写出一条生活中可行的“低碳”行为。
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16、家用燃料的变迁和利用
我国家用燃料经历了柴薪、煤、液化气、煤气和天然气五个阶段。

I.柴薪时代:开始于火的出现,人类用木柴、树枝、杂草等作为燃料。
II.煤炭时代:17世纪后,人类使用的燃料逐渐变为煤。煤主要组成元素是C,还含有H、N、S等元素,煤燃烧后会产生大量烟尘和有害气体。
III、液化石油气时代:20世纪70年代中期,家用燃料变成了液化石油气。液化石油气是石油化工的一种产品,需通过加压储存在密封钢瓶中。
IV.煤气时代:20世纪80年代,管道煤气开始使用,其主要成分是CO和H2 , 无色无味。为防止煤气泄漏引发中毒,国家规定在煤气中加入乙硫醇。
V.天然气时代:2000年左右,天然气开始使用。“西气东输工程”使天然气成为了我国家庭的主要燃料。
随着燃料新技术的不断进步,未来将会有更多的燃料出现在我们的生活中。
(1)、古代人民通过钻木取火的方式获得火种,从“燃烧的条件”角度分析,“钻木”的目的是。(2)、煤属于(填“可再生”或“不可再生”)能源,根据煤组成的元素分析,写出一种煤燃烧后产生的有害气体(填化学式)。(3)、液化石油气加压储存时,从分子的角度分析,分子的发生改变。(4)、在煤气中加入乙硫醇能有助于用户及时发现煤气的泄漏,由此说明乙硫醇可能具有的性质有(写一条)。(5)、完全燃烧1kg液化石油气和天然气释放的热量和产生的CO2质量如图所示。通过该数据分析,用天然气代替液化石油气作燃料的意义有。
(6)、结合上述材料分析,作为未来家用燃料的物质应具有的优点有(写一条)。 -
17、某同学利用图1装置研究浓盐酸与NaOH溶液的反应,实验时先滴入酚酞溶液,再滴入滚盐酸,测出左侧试管内溶液的pH曲线如图2。下列说法正确的是
A、实验中浓盐酸可换成浓硫酸 B、t1时,a点溶液中有大量的H+ C、t2时,b点溶液的颜色为红色 D、c点溶液中溶质有酚酞、HCl和NaCl -
18、下列实验方案设计不合理的是A、
去除CaCl2固体中的少量CaCO3
B、
比较Al、Fe、Ag的金属活动性
C、
区分木炭粉和MnO2
D、
验证质量守恒定律
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19、《开宝本草》记载了KNO3的制取过程,“所在山泽,冬月地上有霜(KNO3),扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”,结合KNO3的溶解度曲线分析下列说法正确的是
A、“冬月有霜”的主要原因是KNO3溶液降温结晶 B、上述制取过程中没有涉及到的实验过程是蒸发 C、t1℃时,10gKNO3溶于50g水中能形成饱和溶液 D、t2℃时,KNO3饱和溶液的溶质质量分数为50% -
20、我国科研人员发现一项新的光催化固氮合成氨技术,有效地提高了合成氨的效率,该反应的微观示意图如图。下列说法错误的是
A、
的化学式为NH3
B、参加反应的分子个数比为1∶2
C、反应前后有两种非金属单质
D、该反应中光能转化为了化学能