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1、
的捕集与资源化利用是化学研究热点,我国力争在2060年实现“碳中和”。化学实验小组的同学基于该思路,围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。
Ⅰ:含水层封存一项比植物封存有前景的手段。含水层是在多孔岩石中含有盐水的地质构造,被压至千克/立方米的密度后泵入岩石中封存。
(1)“碳中和”的“碳”指的是________(填“碳元素”、“碳单质”或“二氧化碳”)。
(2)含水层封存所得溶液能使紫色石蕊试液变红,此现象的原因是________(用化学方程式表示)。
Ⅱ.实验室模拟吸收和释放
步骤①:按图1连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到0刻度;

步骤②:在三颈瓶中收集满二氧化碳,将盛有足量石灰水和足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上,并安装压强传感器;
步骤③:关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,将注射器中液体全部注入三颈瓶中,充分反应直至压强不再改变为止;
步骤4:关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,将注射器中液体全部快速压进三颈瓶中,再关闭弹簧夹2,充分反应至压强不再改变;
步骤⑤:打开两个弹簧夹,将两个注射器的活塞都拉回原位,再关闭两个弹簧夹,继续测量压强变化。
步骤③-⑤实验过程中装置内压强的变化如图2所示。

(3)实验步骤①的目的是________。
(4)分析图3可知,步骤③中推入的注射器中试剂时发生反应的化学方程式为________。
(5)为缩短段实验时间,可采取的操作是______。(填字母序号)
A. 加热 B. 振荡 C. 打开弹簧夹 (6)最终装置内压强低于起始值的可能原因是________。
Ⅲ.的资源化利用
(7)已知一定条件下与以质量比反应可生成。与该反应类似,不同条件下,与反应也能生成甲醇()。生成甲醇时参加反应的与的质量比为________。
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2、下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题:
(1)、写出编号仪器名称;②。(2)、实验室利用装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为。(3)、制取二氧化碳常用装置其优点为 , 若用装置收集气体,则检验二氧化碳集满的方法是 , 制得的二氧化碳中常含有少量的水蒸气,可用装置干燥,则混合气体应从管口通入(填“”或“”)。(4)、实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体,发生装置可选择(填序号)。甲烷气体一般采用装置进行收集,收集满后集气瓶的放置方式如图所示,据此可推断甲烷一定具备的物理性质是:(写一点)。 -
3、铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿(主要成分为 , 含沙石等杂质)制备铝的主要流程如图所示:
(1)、过程①、②都包含固液分离的操作,该操作名称是。实验室在进行该操作时,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和。(2)、为加快铝土矿与溶液反应的速率,可采取的措施是(写一条)。(3)、生成的反应中,反应物除了有、 , 还有一种氧化物为。(4)、写出电解氧化铝获得铝的化学方程式:。 -
4、北京时间2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射成功!这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步,而且也是中国科技实力的又一次展现。
信息1:天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,发射采用液氢和液氧作为助推剂,有利于环境保护。
信息2:飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐,利用过氧化钠()吸收二氧化碳,生成碳酸钠和氧气,净化后的空气再重新流回舱内。
信息3:主电源储能电池由锅镍电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳,还能为整船减重约50公斤。
回答下列问题:
(1)、天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是(填化学式)。(2)、从环保角度考虑,液氢作燃料的优点是。(3)、写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式。(4)、锂元素的相关信息如图所示,请回答下列问题。
①锂元素的原子序数为。
②从元素分类角度,锂元素属于元素。
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5、
兴趣小组追寻科学家的足迹,对水进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,容器内生成的小水珠可知,水是由组成的化合物。
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图),观察到电极上产生气泡,经检验管中的气体是(填化学式)。

【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3)方法一:根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 , 进而推算出结果。(填最简整数比)
(4)方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 , 可计算出水中各元素质量比,结合氢、氧原子的相对原子质量,可进一步推算出结果。
【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是。

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6、随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。(1)、目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料,如、石油、天然气等,它们是(填“可再生”或“不可再生”)能源。(2)、化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳,导致温室效应加剧,下列气体中也能产生温室效应的有(填序号)。
①一氧化碳 ②二氧化硫 ③甲烷 ④臭氧 ⑤氮气
(3)、当家用燃气灶火焰呈黄色,锅底出现黑色固体时,应(填“调大”或“调小”)灶具的进风口,使燃料充分燃烧。(4)、汽油中加入乙醇可节省石油资源,写出乙醇充分燃烧的化学方程式。 -
7、化学与生活、生产息息相关,请回答下列问题。(1)、生活中可采用的方法降低水的硬度。(2)、在野外烧烤结束时,用沙土把炭火盖灭,其灭火原理是。(3)、书写具有保存价值的档案时,规定使用碳素墨水的原因是。(4)、《本草纲目》“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上,复收其液... , 其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。划线部分涉及的操作名称是。
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8、请用下列物质对应的序号填空。
①石墨 ② ③干冰 ④明矾 ⑤金刚石
(1)、可用作钻机钻头的是。(2)、可用于人工降雨的是。(3)、能吸附水中悬浮杂质的是。(4)、可用作超导材料的是。(5)、可用于制作铅笔芯的是。 -
9、用化学用语或名称填空。(1)、氯单质。(2)、镁元素。(3)、。(4)、由8个硫原子构成的硫分子。(5)、3个铵根离子。
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10、有、、组成的混合物,经测定含氧元素的质量分数为 , 则氢元素的质量分数为A、 B、 C、 D、
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11、推理是学习化学的重要思维模式。下列推理正确的是A、化学反应遵循质量守恒定律,所以酒精和水混匀后得到酒精溶液 B、点燃甲烷前需要检验纯度,可燃性气体在点燃前都需要检验纯度 C、燃烧都伴有发光、放热现象,则有发光、放热现象的一定是燃烧 D、单质是由同种元素组成的纯净物,由同种元素组成的物质一定是单质
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12、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
分离二氧化锰和铁粉
加入足量水,溶解,过滤
B
鉴别木炭粉和氧化铜
观察颜色
C
探究乙醇中是否有氢元素
取样,点燃,在火焰上方罩干冷烧杯
D
除去少量的气体
点燃混合气体
A、A B、B C、C D、D -
13、下列物质的转化不能一步实现的是A、 B、 C、 D、
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14、分类是化学学习和研究的重要方法之一,下列分类正确的是A、空气污染物包括:、、 B、化学反应基本类型:化合反应、分解反应、还原反应 C、纯净物:洁净的空气、木炭、冰水混合物 D、物理性质包括:溶解性、挥发性、导热性
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15、某反应的微观示意图如图,该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是
A、图中的单质为氧气 B、反应的产物均为无毒物质 C、反应前后元素的化合价均无变化 D、反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O -
16、下列有关碳及其化合物的说法错误的是A、碳具有可燃性和还原性 B、和都由碳、氧元素组成,化学性质相似 C、和能相互转化 D、干冰升华吸热,可用作制冷剂
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17、下列排列顺序正确的是A、净水的相对净化程度由低到高:蒸馏→吸附→过滤 B、氧元素的质量分数由低到高: C、地壳中元素含量由高到低: D、相同条件下气体密度:
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18、辅酶(化学式为)具有预防动脉硬化的功效,下列说法正确的是A、辅酶由碳、氢、氧三种元素组成 B、辅酶的相对分子质量是 C、辅酶中氢元素的质量分数最小 D、辅酶由153个原子构成
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19、下列有关实验现象的描述正确的是A、将二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中,溶液变蓝 B、铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热 C、向盛有一定量生石灰的烧杯中加水,手触碰烧杯外壁感觉很热 D、红磷在空气中燃烧,产生大量烟雾
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20、下列化学方程式反映的物质性质与后面所述用途不具有对应关系的是A、;木炭可用于吸附色素 B、;生石灰可用作食品干燥剂 C、;天然气可用作燃料 D、;一氧化碳可用于冶炼金属