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1、我国碳酸盐岩储层具有丰富的油气资源,油气的高效开采是目前研究重点。(1)、Ⅰ.石油开采。石油属于(填“可再生”或“不可再生”)能源。
酸化压裂驱油。向碳酸盐岩储层中注入稀盐酸,能把岩层中的矿物质溶解或冲刷掉,形成有利的石油流动通道。稀盐酸与石灰石反应的化学方程式为。稀硫酸能否代替稀盐酸用于酸化压裂驱油?
【查阅资料】稀硫酸与反应生成微溶的 , 会逐渐在表面沉积成膜,阻碍反应持续进行。膜的形成主要受搅拌速率和硫酸浓度的影响。
【进行实验】实验装置气密性良好如图-1,电磁搅拌器可以提供不同的搅拌速率。
(2)、实验1:锥形瓶中分别放5g粗颗粒石灰石,加入10mL3%的稀硫酸,在不同搅拌速率下进行实验。锥形瓶内压强变化如图-2。分析可知,搅拌速率越快,膜越(填“难”或“易”)形成。实验2:锥形瓶中分别放5g粗颗粒石灰石,加入10mL不同浓度的稀硫酸,在高转速下进行实验。锥形瓶内压强变化如图-3,分析可知 , 由以上实验可知,使稀硫酸与粗颗粒石灰石持续反应的措施为①;②。
(3)、【得出结论】在实际操作中,选择使用稀盐酸还是稀硫酸驱油,取决于具体的应用场景。CO2增压驱油。向储油层注入CO2可以(填“增大”或“减小”)油层中的压强,使石油顺利流出。
①利用CO2驱油,不仅提高了石油产量,还实现了CO2的地质封存,有助于实现我国“双碳”目标中的。
②处于碳酸盐岩层缝隙中的石油流通不畅,需要向岩层中注入稀盐酸,提高石油流通能力,其原因为。
Ⅱ.石油输送。输油钢铁管道易被腐蚀,有利于减缓管道腐蚀的具体做法有。
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2、不同场所对水质有不同要求,兴趣小组对鱼缸的用水要求进行研究。(1)、水质酸碱度
金鱼适宜在pH范围为7.1~8.4的水中生存,说明金鱼适宜生存的水质环境呈性。
(2)、溶解氧鱼类生长最适宜的溶氧量一般在每升水5~8mg,鱼缸可以通过水泵循环抽水增加溶氧量,也可以直接通入一定量的氧气。
①分子筛制氧。通过分子筛吸附法使空气中的和分离而获得 , 分子筛中发生的变化是(填“物理变化”或“化学变化”)。
②实验室制氧。实验室用分解制 , 反应的化学方程式为。用下列装置进行实验,装置A中用于固定试管的仪器名称是 , 收集较纯净的 , 可选择的收集装置是(填字母)。
(3)、水质净化①鱼缸净化装置中的火山石外表粗糙、孔隙多,具有吸附能力,作用类似于。
②鱼缸消毒可以用溶质质量分数为5%的溶液,0.003%的溶液能为金鱼治病。用溶质质量分数为5%的溶液配制500g溶质质量分数为0.003%的溶液,需加入水的体积为mL。(水的密度以计)
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3、纳米广泛应用于信息产业。某科研小组以四氯化锡固体()为原料制备纳米 , 其主要流程如下:(1)、“酸溶”过程,能加快酸溶速率的措施是。(2)、“调pH”过程,尿素溶液与盐酸反应生成和 , 控制溶液pH在5.0左右得到沉淀。此时溶液中的阳离子有、(填离子符号)。(3)、“系列操作”中,从溶液分离出沉淀的操作是。(4)、在500℃条件下生成和 , 反应的化学方程式为。(5)、若制备30.2g的 , 理论上需要获得多少克?(写出计算过程)
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4、化学实验常用到火柴。某小组同学发现火柴头不同朝向时燃烧现象有差异,进行探究。(1)、火柴头含有、等物质,火柴盒侧面涂有发火剂。划火柴过程中(填“吸收”或“放出”)热量,促使分解产生 , 并使火柴头燃烧。上述过程中产生的化学方程式为。(2)、取三根相同火柴,标出检测点位置如图-1。将火柴头按不同朝向固定,同时引燃,并测定检测点温度变化。由图-2可知,火柴燃烧更旺的火柴头朝向为。火柴头朝上,检测点温度几乎没有变化的主要原因是。(3)、做铁丝在氧气中燃烧实验,铁丝末端系上火柴梗的目的是。待火柴梗即将燃尽时伸入集气瓶为最佳时机,结合图像分析,你得到的启发是。
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5、徐州是国家历史文化名城,交通便利,农产品丰富。(1)、文物诉说历史。汉代“陶俑”所用材料为(填“无机非金属材料”或“合成材料”)。(2)、高铁通达九州。高铁列车的受电弓滑板用石墨制作,这一应用体现石墨的物理性质是(任写一条)。(3)、甘薯享誉全球。甘薯中的糖类物质来自植物的作用,检验其中的淀粉用。
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6、铁与溶液接触,表面有红色固体析出,还有气泡产生。经测定溶液显酸性,且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因,用冷却后的沸水配制4%的溶液,与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是( )
实验1
实验2
实验3
酸性不变
酸性略减弱
酸性先增强后略减弱
A、红色固体为Cu,说明Fe的金属活动性比Cu强 B、溶液显酸性,推测铁钉表面气泡一定是氢气 C、实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气 D、实验2、3对比证明,溶液酸性增强与、Fe有关 -
7、下列实验设计能达到实验目的的是( )A、鉴别蔗糖和碱面,可分别加水溶解后测溶液导电性 B、除去铜片表面的氧化铜,可将铜片在空气中充分灼烧 C、判断酸碱恰好完全反应,可利用上图装置进行实验 D、检验二氧化碳,可将气体通入紫色石蕊溶液
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8、《天工开物》记载的“淋煎”法制取海盐,主要包含“海水淋洗”和“卤水煎炼”两个环节。NaCl的溶解度曲线如图,下列说法正确的是( )A、“海水淋洗”可以增大NaCl的溶解度 B、“卤水煎炼”是蒸发结晶的过程 C、20℃时,NaCl饱和溶液中溶质和溶液质量比为35.9:100 D、20℃时,将20gNaCl溶于50g水中得到不饱和溶液
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9、煤的气化是煤综合利用的方法之一,其反应微观示意图如下,下列说法正确的是( )A、“
”表示氢分子,其符号为2H B、反应前后分子、原子的种类不变 C、反应前后元素的种类不变 D、参加反应的两种物质质量比为1:1
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10、阅读下列材料,完成下面小题:
催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、合成氨、生产硫酸、光解水制氢、汽车尾气中CO和NO净化处理等。催化分解的反应,研究认为反应过程中经历了“”的过程。
(1)、下列相关说法不正确的是( )A、豆科植物固氮过程中,吸收空气中的N2 B、光解水制取氢气,该反应属于置换反应 C、汽车尾气净化处理,可以改善空气质量 D、制反应中,参与化学反应(2)、下列物质性质与用途具有对应关系的是( )A、氨气有刺激性气味,用于生产氮肥 B、氢气有可燃性,用作燃料 C、浓硫酸有吸水性,用于金属除锈 D、CO无色无味,用于炼铁 -
11、水是我们最为熟悉的物质之一。水的微观示意图如图,下列说法正确的是( )A、水由大量水分子聚集而成 B、水中氢元素的化合价为-1 C、水的相对分子质量为18g D、水沸腾过程中水分子体积变大
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12、实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作正确的是( )A、
取用氯化钠 B、
称量氯化钠 C、
量取水 D、
溶解氯化钠
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13、“铝冰”是一种新型固体火箭推进剂,其成分由纳米铝粉和结成冰的水混合而成。“铝冰”所属的物质类别是( )A、单质 B、氧化物 C、有机物 D、混合物
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14、化学在社会发展中发挥重要作用。下列研究范畴与化学有关的是( )A、软件开发 B、雷达探测 C、药物研制 D、地图测绘
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15、柠檬酸钠常用于食品工业。(1)、利用柠檬酸与小苏打(NaHCO3)制备柠檬酸钠 的反应为。
①柠檬酸(C6H8O7)属于(填“有机”或“无机”)化合物。
②其他条件相同,向20%的柠檬酸溶液中滴加)溶液,反应速率比直接投入NaHCO3粉末的速率小,其原因是。
③向所得柠檬酸钠溶液中加入活性炭进行脱色处理时,利用了活性炭的性。
(2)、以9.60吨(为原料与过量小苏打反应,经净化处理制得11.61吨 计算的产率。(相对分子质量:×100%。请将计算过程写到答题卡上)
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16、学习小组以高纯铜为原料制备纳米铜粉,实验流程如下:
Ⅰ氧化高纯铜
学习小组经查阅资料设计了以下两种“氧化”方法。
方法1
方法2
(1)、“方法2”的优点有。(2)、若用质量分数为98%的浓硫酸配制100g质量分数为19.6%的稀硫酸,所需浓硫酸的质量为g。按第24题图1稀释浓硫酸时,量筒中盛放的试剂是。(3)、Ⅱ铁粉还原硫酸铜学习小组取30mL“方法2”所得溶液于小烧杯中,加入0.5g还原铁粉,搅拌,观察到有无色气体逸出、烧杯底部有红色物质析出、溶液由蓝色逐渐转变为红褐色(经检测含胶状氢氧化铁)。
①析出红色物质的原因是(用化学方程式表示)。
②产生的无色气体为。为提高铁粉利用率,需除去CuSO4溶液中的 且不引入杂质,宜采取的措施是向溶液中加入足量的 , 充分反应后过滤。
(4)、取30mL 新配制的4%CuSO4溶液和0.5g还原铁粉进行实验,仍有气体逸出。为探究气体逸出与溶液酸碱性的关系,学习小组设计了第24题图2所示装置(夹持仪器略,pH传感器能精确测定溶液pH)并进行实验,测得溶液pH随反应时间的变化如第24题图3 所示。AB段pH减小是因为生成了。(5)、学习小组查阅资料,对“溶液pH减小、有胶状氢氧化铁生成”的原因作出猜想:生成的FeSO4溶液与空气中的O2发生了反应。为探究猜想是否合理,设计了如下实验方案:在第24题图2装置中加入30mL 用不含O2的蒸馏水配制的 溶液,再加入0.5g还原铁粉,打开弹簧夹,持续通入N2 , 观察溶液颜色及pH的变化;停止通N2 , (将实验方案补充完整)。
(6)、Ⅲ水合肼还原硫酸铜工业上常用水合肼“还原”硫酸铜制备纳米铜。有研究表明:纳米铜颗粒的直径与溶液 pH、反应温度间的关系如第24题图4所示。若要制备直径为100nm的铜粉,需控制的反应条件为。
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17、南通是“中国蓝印花布之乡”。制作蓝印花布的主要工艺如下:(1)、选布。坯布一般选用棉布,区分棉纤维和羊毛纤维的方法是。(2)、刻版。刻版所用笔刀的刀片常由钢制成,钢属于(填“金属”或“合成”)材料。(3)、刮浆。刮浆是在不需染色的区域涂覆防染浆(由豆粉、生石灰、水混合而成)。防染浆的碱性环境及硬化后形成的覆盖物,均能防止染料在该区域染色。
①生石灰中CaO的作用是(用化学方程式表示)。
②豆粉的作用是。
(4)、染色。靛蓝是重要的染料。①从植物中提取靛蓝涉及的主要化学反应有 X的化学式为。
②染色时须添加盐类化合物,通过金属阳离子将棉纤维和染料连接,增强色牢度。一般而言,金属阳离子的半径越小、所带电荷越多,则色牢度越强。部分金属离子的半径如表所示。其它条件相同时添加下列盐,色牢度最强的是(填字母)。
a. AlCl3 b. KCl c. CaCl2
离子符号
半径/nm
Al3+
0.050
K+
0.133
Cu2+
0.099
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18、以锌灰(主要成分为ZnO, 含少量FeO、MnO、CuO)为原料制备 的工艺流程如下
(“→”表示部分过程略去):
(1)、“浸取”时,ZnO 与盐酸反应的化学方程式为。(2)、“氧化”反应之一为3①“氧化”时化合价升高的金属元素为(用元素符号表示)。
②若“氧化”时使用H2O2“滤渣1”仍为Fe(OH)3和MnO2 , 但工业生产时仍不选择H2O2 , 其原因是。
(3)、实验室进行“过滤”操作时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。(4)、“置换”时,加入过量Zn粉的目的是。(5)、工业生产中若锌灰质量一定,为提高ZnCl2的产量,可采取的措施为。 -
19、侯德榜是我国化学工业的先驱,发明了侯氏制碱法。侯氏制碱的关键反应为(1)、二氧化碳分子是由碳原子和构成的。干冰升华时分子间的间隔(填“变大”或“变小”)。(2)、NaCl用途广泛。工业上可用于冶炼金属钠,该过程中一个Na+转化为Na时得到个电子;生活中可用于(列举一例)。(3)、NH3是工业上制备HNO3的原料,第一步反应为该反应(填“属于”或“不属于”)置换反应。(4)、NH4Cl可用作化肥,为农作物提供的营养元素为。(5)、将NaHCO3灼烧即得纯碱(Na2CO3),同时生成CO2和H2O,该反应的化学方程式为。
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20、实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”制备MgSO4并测定其纯度,实验操作如下:
步骤1在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2 , 充分反应,得MgSO3。
步骤2向所得MgSO3中加入适量水并通入一定量空气,充分反应,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、在300~400℃条件下干燥,制得约6gMgSO4粗品。
步骤3取3.00gMgSO4粗品,加盐酸至不再产生气体,再加BaCl2溶液至不再产生沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到4.66g固体。
已知:
①
②BaSO3和BaSO4都难溶于水,BaSO4难溶于盐酸
下列说法不正确的是( )
A、步骤1匀速缓慢通入SO2是为了使SO2得以充分吸收 B、步骤2通入空气时发生的反应为 C、步骤3加足量盐酸是为了除去MgSO3 , 以免生成BaSO3 D、MgSO4粗品中MgSO4的质量分数为40%