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1、茜草是中国染红文化史上的重要染料。同学们实地考察了某手工非遗染色坊，围绕植物染色工艺开展了实践活动。
任务一了解植物染色工艺
【参观学习】同学们了解到利用茜草染色的主要工艺如下：
【查阅资料】茜素是茜草的主要成分，微溶于冷水，易溶于热水。
(1)、【小组交流】“色素提取”时，通常需将茜草切成小块，并用温度较高的水浸泡，这样做的目的是。
任务二探究脱浆废水成分
参观学习后，同学们在实验室围绕植物染色工艺分组开展实践活动。经老师指导，在棉绳脱浆过程中加入适量稀硫酸以加快脱浆速率。
【提出问题】棉绳脱浆后的废水中是否含有硫酸？
(2)、【进行实验】小组同学设计如下方案并完成实验。
检验离子
实验方案
实验现象
实验结论
H+
方案一：取少量废水于试管中，滴加紫色石蕊溶液
废水中含有硫酸
方案二：取少量废水于试管中，加入
有气泡产生
经检验，废水中含有
(3)、【反思交流】方案二中发生反应的化学方程式为。
(4)、向上述废水中加入适量进行中和处理。任务三分析染色影响因素
各小组的棉绳染红效果不同。大家查阅资料，对影响染色效果的因素进行分析。
【实验测定】选取脱浆后相同长度的棉绳，在70℃时，将其置于不同浓度的染液中浸泡15分钟后取出，利用手机识别棉绳颜色的RGB数值，以衡量染色效果。绘制RGB与茜素浓度关系曲线，如图所示。
(5)、【数据分析】已知R值与G值、R值与B值差越大，红色越明显。分析可知，在上述条件下，染红效果最明显的茜素浓度是。
(6)、【小组讨论】影响染色效果的因素除染液浓度外，可能还有。
(7)、交流分享：随着纺织工业的发展，天然植物染料因色牢度弱、成本高昂而逐渐被现代化工染料替代；如今，随着对传统工艺重视程度的提升，手工非遗染色又重回大众视野。若由你选择染织衣物的染料，你会倾向哪一种，并说明理由 -
2、验证“可燃物燃烧剧烈程度与氧气含量的关系”。(1)、实验准备：小组同学在实验室制取氧气并收集于集气瓶中。发生反应的化学方程式为。
实验步骤：如图1、图2所示进行实验，观察现象。
实验现象：图1中木炭在空气中燃烧发出红光；在氧气中燃烧发出白光。
图2中硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰；在氧气中燃烧。
实验结论：。
(2)、【问题与思考】将红热的木炭插入集气瓶中，若无明显变化，原因可能是。
(3)、影响同种可燃物燃烧剧烈程度的因素可能还有。 -
3、液氢和液氧是火箭发射的常用推进剂。要将某卫星送达预定轨道，火箭需要携带200kg液氢，为使这些液氢充分燃烧，至少应携带多少千克液氧？(1)、上述反应的基本反应类型为 ， 生成物中氧元素的化合价为。(2)、根据题目要求，完成计算过程。
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4、“侯氏制碱法”以氯化钠等为原料，将制碱与制氨结合起来，既生产碳酸钠又制得氯化铵（）。同学们查阅资料，对相关物质进行了结构化梳理。结合实际，解决问题。
(1)、碳酸钠的俗称是。(2)、碳酸氢钠在医疗上的用途是。(3)、氯化钠、碳酸氢钠、碳酸钠组成中都含有。(4)、碳酸钠转化为氢氧化钠的化学方程式为。(5)、农业上以氯化铵为有效成分的化肥属于肥。 -
5、地热能开发利用新突破
我国首个地热能超临界二氧化碳取热项目正式投产，标志着我国在地热能高效开发利用领域实现新突破。超临界状态是一种介于液态和气态的中间状态。当二氧化碳超过特定温度和压力时，将处于超临界状态，不同于传统的地热能取热，该项目以二氧化碳作为闭式循环传热介质，将二氧化碳输送至深达2500米的地热井底部，吸收地下热量后返回地面，将热量传递给供暖用水，用于居民集中供暖。
与传统介质水相比，超临界二氧化碳取热效率更高，取热能力可提升约20%，单位供暖能耗降低10%。该项目可实现全过程不取地下水、不污染地层、不扰动地质环境，确保清洁安全取热。项目投运后可在冬季满足超1.8万平方米居民住宅集中供暖需求，每年可替代标准煤约288吨，减排二氧化碳约750吨。
结合图文，回答问题。
(1)、地热能属于能源。(2)、为实现二氧化碳闭式循环，管道应具备的性能是。(3)、超临界二氧化碳进入“/水换热器”后，和供暖用水进行热交换。从微观角度分析，该过程中二氧化碳发生改变的是。(4)、用超临界二氧化碳作为传热介质，具有的优势是。(5)、煤燃烧产生二氧化碳的化学方程式为。超临界二氧化碳取热项目可以缓解的环境问题是。 -
6、【化学与资源】
煤制油是一项重要的石油替代技术。我国同时掌握了具有自主知识产权的百万吨级“煤直接液化”和“煤间接液化”两种煤制油技术。回答下列问题。
(1)、煤直接液化：煤和氢气在一定条件下转变为液体油品，该过程属于变化。(2)、煤间接液化：煤先转化为合成气，然后转变为液体燃料等。合成气主要由氢气和一氧化碳组成，还有少量硫化氢气体（）、煤粉颗粒等杂质。从物质分类角度分析，合成气属于。除去部分固体颗粒时会用到聚四氟乙烯塑料覆膜滤袋，聚四氟乙烯属于材料。硫化氢会与铁质管道反应生成氢气和硫化亚铁（），腐蚀管道。硫化氢与铁反应的化学方程式为。(3)、煤制油产品：煤基航天煤油替代石油基航天煤油，已成功应用于长征系列运载火箭，从能源角度分析这一突破的意义是。 -
7、【化学与工程】
平陆运河是西部陆海新通道的骨干工程，是加快建设交通强国的标志工程，也是新中国成立以来第一条通江达海的大运河。结合相关信息，完成下面小题。
(1)、图1挖岩克礁是航道工程必不可少的环节。运河上游采用新型炸药爆破礁石，该过程中能量由转化为热能和动能。在运河入海口施工时，为保护沿岸红树林生态系统，在湿地中铺设活性炭层水中的污染物。同时引入自航绞吸船“天鲸号”，实现“挖、运、排”一体化控制，该做法的优点是。(2)、图2马道枢纽主导航墙采用多孔结构浇筑技术浇筑混凝土，与实心结构相比，在解决混凝土开裂问题的同时，还能起到的作用。为托举起船闸运行时的万吨水体，低位省水池里的钢筋混凝土支撑柱应具有的性能是。(3)、图3运河沿线跨河桥梁的建设使用了大量钢材。为防止钢材生锈，可采取的措施是。沿线配套工程使用的电缆绝缘皮中添加的磷酸酯类阻燃剂，受热时会形成一层致密的碳化膜，起到阻燃作用，应用的灭火原理是。(4)、生态兴则文明兴，新运河有新标配。以LNG（液化天然气）动力船舶等为代表的绿色智能船型逐步成为市场主流。天然气完全燃烧的化学方程式为。请结合所学知识，从运河水生态治理角度，再提出一条合理化建议。 -
8、我国古代民间制硝（）的工序如下图所示。在硝池淋浸工序中，巧妙地使用鸡蛋来判断硝水的浓度。加水至浮起的鸡蛋下沉时，停止加水。所得硝水经除杂提纯后，便可集结成硝。已知：硝水浓度越大，密度越大。根据信息，完成下面小题。
(1)、关于“硝池淋浸”说法错误的是（ ）A、稻草起过滤作用 B、加水可使硝土全部溶解 C、硝水中含有硝酸钾 D、鸡蛋下沉表示硝水的浓度变小(2)、结合硝酸钾在不同温度下的溶解度数据，分析正确的是（ ）温度/
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
169
246
A、时，的溶解度为31.6 B、时，饱和溶液中溶质的质量分数为63.9% C、时，将120g固体加入100g水中得到220g溶液 D、“集结成硝”时，可采用的方法是降温结晶 -
9、我国自主研发的柔性封装单晶硅太阳电池样品搭载天舟十号飞船，在空间站开展在轨实验。该电池（如图）厚度仅为0.06毫米，有望破解传统航天电池成本高、质量大的难题。有关该电池的说法错误的是（ ）
A、既轻又薄 B、可以卷曲 C、可应用于光伏发电领域 D、会增加航天器运载成本 -
10、增加对二氧化碳的吸收和转化被称为“增汇”，是碳中和的基本途径之一。下列做法可以实现“增汇”的是（ ）A、用二氧化碳灭火 B、用干冰保鲜食品 C、捕集二氧化碳制甲醇 D、减少使用化石燃料
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11、设计下图实验，探究铁、铜的金属活动性顺序。下列说法正确的是（ ）
A、实验前铁丝无需用砂纸打磨 B、铁丝表面出现蓝色固体 C、实验后溶液中有硫酸亚铁 D、铜的金属活动性比铁的强 -
12、“雷雨发庄稼”中一个反应的微观示意图如下。关于该反应前后的表述正确的是（ ）
A、原子数目改变 B、原子种类不变 C、分子数目改变 D、分子结构不变 -
13、端午节是我国首个入选《人类非物质文化遗产代表作名录》的传统节日。在这一天吃粽子、挂艾草等习俗历史久远。完成下面小题。(1)、粽叶中的叶绿素含有碳、氢、氧、氮、镁五种元素，其中属于金属元素的是（ ）A、Mg B、C C、H D、O(2)、粽子的食材中含有铁元素。人体缺铁易患（ ）A、甲状腺肿大 B、骨质疏松 C、贫血 D、龋齿(3)、艾草中的丁香酚（）有特殊香味，能驱避蚊虫。关于丁香酚说法正确的是（ ）A、丁香酚具有挥发性 B、相对分子质量是164g C、碳、氢元素质量比为5∶6 D、氧元素的质量分数最小
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14、国以民为本，民以食为天。粮食安全是关乎国运民生、社会稳定的“国之大者”。下列举措与国家粮食安全战略无直接关联的是（ ）A、综合治理盐碱地 B、发展城市轨道交通 C、建设种质资源库 D、推广气调储粮技术
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15、用甲烷代替焦炭炼铁可减少CO2排放，助力碳中和。原理如下：
Ⅰ甲烷部分氧化重整制合成气
反应原理：CH4与O2在催化剂、800℃左右反应生成CO和H2。
(1)、用氧气代替空气效果更佳。分离液态空气获得氧气是利用N2和O2的（ ）（填字母）不同。A、密度 B、沸点 C、溶解性(2)、反应生成CO和H2的分子个数比为。(3)、反应需严格控制条件，否则可能存在的安全隐患是。(4)、Ⅱ用合成气（CO和H2）冶炼铁研究发现，高温下Fe2O3转化为Fe经历过程。
过程中铁元素的质量分数（填“增大”或“减小”）。
(5)、上述转化过程中较难进行，H2的加入使该反应变得容易，原因是能将上述反应分成两步进行，其中一步为 ， 写出另一步反应的化学方程式：。(6)、研究发现，600℃时FeO会发生分解反应，生成Fe3O4和一种单质。写出该单质的化学式：。(7)、常用固体质量的减少量来衡量炼铁效果。研究人员取模拟炼铁，若完全转化为Fe，计算理论上固体减轻的质量（写出计算过程）。(8)、用合成气炼铁的尾气中仍含有一定量CO2 ， 研究人员设想将与自然界中某种物质发生反应转化为合成气，再用于炼铁，该物质可能是。 -
16、用碱溶液可吸收烟气中的CO2。
I实验室用KOH溶液模拟吸收CO2
如题25图-1所示，向两瓶充满CO2的软塑料瓶中分别加入等体积的水和KOH溶液，迅速拧紧瓶盖振荡，两塑料瓶均变瘪。
(1)、变瘪程度：加水的瓶（填“大于”“等于”或“小于”）加KOH溶液的瓶。(2)、写出右侧瓶中KOH转化为碳酸钾的化学方程式：。
(3)、Ⅱ用氨水吸收烟气中CO2氨水（NH3溶于水形成的碱溶液）吸收烟气中CO2的装置如题25图—2所示。为研究氨水浓度、烟气中CO2体积分数、烟气流量对烟气中CO2去除效果的影响，40℃时进行实验①~⑦（每个变量设有3个实验），计算烟气中CO2去除率。记录如下：
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
氨水浓度/%
5
10
15
15
x
15
15
烟气中CO2体积分数/%
12
12
12
10
14
12
12
烟气流量/
3
3
3
3
3
2
5
烟气中CO2去除率/%
90.4
93.7
94.5
94.9
92.3
99.2
89.2
x=。
(4)、探究氨水浓度对烟气中CO2去除效果影响的实验是（填实验编号）。(5)、由实验③⑥⑦得到的结论是。(6)、实验发现氨水的利用率明显低于理论值。为探究原因，进行如题25图-3所示实验，测得随（性质稳定，不与氨水反应）的通入，瓶中氨水浓度下降。
①由此推断：用氨水吸收烟气中的实验，氨水利用率明显偏低的原因可能是。
②题25图-3所示实验中，若不测定瓶中氨水浓度的变化，欲获得结论，可进行的操作及现象为。
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17、 KNO3是优质复合肥，生产方法之一为。
四种物质的溶解度曲线如图所示。实验室制取KNO3步骤如下：
称取8.5gNaNO3固体和7.5gKCl固体，加入一定量的水，加热到80℃，固体完全溶解，再蒸发至液体体积为原来的2/3，有晶体析出，趁热过滤，将滤液进行处理得到KNO3晶体。
(1)、 KNO3属于复合肥，是因为同时含两种主要植物营养元素，这两种元素是。(2)、 10℃时，NaNO3的溶解度约为g（填整数）。(3)、 80℃时，NaNO3和KCl固体完全溶解，所得溶液是NaNO3的（填“饱和”或“不饱和”）溶液，该溶液（保持80℃）具有（填字母）。A.均一性 B.稳定性 C.导电性
(4)、上述实验中加入水的体积最好选用（ ）（填字母），水的密度为A、10mL B、15mL C、30mL D、50mL(5)、蒸发至液体体积为原来2/3时析出一种晶体，该晶体为。(6)、补充完整从趁热过滤后的滤液中获取KNO3晶体的实验方案：将滤液 ， 得到含少量杂质的KNO3固体，经提纯得KNO3晶体。 -
18、以某废酸（主要含FeSO4、H2SO4）为原料制磁性铁黑的流程如下。
已知：难溶于水；CaSO4微溶于水。
(1)、若用表示Fe3O4 ， 则x：y=。(2)、“除酸”步骤主要发生碳酸钙与H2SO4的反应，充分反应后溶液pH约为3。写出该反应的化学方程式：。(3)、“沉铁”步骤控制溶液pH在8左右，将转化为① FeSO4与熟石灰反应的基本类型为反应。
②熟石灰的作用除与FeSO4反应外，还有。
(4)、“氧化”步骤发生如下两个反应。反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
该步骤中，溶液pH影响产品颜色与产率 ， 关系如下：
pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9：0.
产品颜色
黄褐
黄褐
较黑
很黑
很黑
灰黑
产率/%
43.9
50.6
86.2
93.0
92.3
91.6
①该步骤最适宜的pH为。
②保持最适宜的pH，若增大“氧化”步骤NaClO3的用量（与NaClO3理论用量相比），可提高磁性铁黑的产率。判断该说法是否合理，并说明理由：。
(5)、“磁选”的目的是将Fe3O4与其他杂质分离，该杂质主要为。 -
19、阅读下列材料，回答相关问题。
铝质易拉罐是包装汽水的常用材料，由外层漆层、中层铝合金和内层塑料薄膜组成，其中漆层和塑料薄膜约占易拉罐总重2%~4%。易拉罐在使用过程中损耗极少，可回收性高，回收流程主要包括空罐破碎→分拣杂质→灼烧除漆→熔炼铸锭等步骤。
“灼烧除漆”是利用漆层和塑料薄膜的可燃性将其燃烧去除。该步骤控制温度非常关键，研究人员将回收的易拉罐制成约3cm×3cm片状试样，在不同温度下保温灼烧，旋转震荡使试样表面不完全燃烧产生的炭粒脱落。实验前后试样的质量变化率与灼烧温度的关系如题22图，结果表明540℃时效果最佳。
将“灼烧除漆”后的易拉罐碎片压实，在温度高于660℃条件下熔化，再冷却铸成铝锭，得到再生铝。生产再生铝的能量消耗只占生产同等质量原铝能量消耗的5%左右。
(1)、垃圾分类中，空的铝质易拉罐属于（ ）（填字母）。A、可回收物 B、有害垃圾 C、厨余垃圾 D、其他垃圾(2)、铝合金可压成薄片制作易拉罐，说明其有良好的性。(3)、“灼烧除漆”开始时需要提供热量，达到一定温度后不需外界供热也能保持在较高温度，其原因是。(4)、图中，550℃时试样的质量变化率低于540℃时，原因可能是。(5)、剪下一块铝质易拉罐罐身，除去油漆和塑料薄膜，置于20mL20%的盐酸中，开始无明显现象，一段时间后，有气体产生且反应逐渐剧烈，并伴有大量水雾。①写出产生气体的化学方程式：。
②开始无明显现象，后反应非常剧烈。原因是。
(6)、铝质易拉罐回收的意义除了节约铝矿资源外，还有（答一条）。 -
20、氧气是我们身边常见的物质，研究其制取非常重要。
I实验室制氧
用过氧化氢溶液和MnO2制取氧气，可能用到的装置如下。
(1)、上述反应的化学方程式为。(2)、该方法制氧应选用的发生装置为（填字母，下同），收集装置为。(3)、欲探究MnO2在过氧化氢分解反应中的作用，进行如下实验。编号
实验内容
木条是否复燃
实验1
向试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，伸入带火星木条
不复燃
实验2
向实验1试管中再加入1gMn（ ）2粉末，伸入带火星木条
复燃
实验3
将试管中的残留物过滤、洗涤、干燥并称得固体质量为1g
实验4
取5mL5%的过氧化氢溶液于另一试管中，将实验3所得固体加入，伸入带火星木条
①预测实验4中带火星木条出现的现象：。
②设计实验4的目的是。
(4)、Ⅱ鱼池供氧鱼类呼吸及其代谢物分解等均会消耗氧气。当鱼池缺氧时可加入过氧化钙供氧，原理为
CaO2的有效氧理论值为[有效氧结果精确到0.1%]。
(5)、 CaO2与水反应生成的Ca（OH）2微溶于水.会导致溶液pH升高。实际上只要鱼池内投放CaO2的量合适，有效供氧的同时，水体pH并无明显变化。pH无明显变化的主要原因是。