2023-2024學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)九年級(jí)下冊(cè)3月聯(lián)考化學(xué)模擬試題（附解析）

2023-2024學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)九年級(jí)下學(xué)期3月聯(lián)考化學(xué)模擬試題可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16S-32Fe-56選擇題（共40分）單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題2分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1.保護(hù)環(huán)境，從我做起，下列做法不利于環(huán)境保護(hù)的是A.工廢氣處理后排放B.全面推進(jìn)垃圾分類處理C.焚燒秸稈增加土壤肥效D.開發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能2.下列物質(zhì)由離子構(gòu)成的是A.干冰B.金剛石C.硫酸銅D.氦氣3.綠茶中的單寧酸屬于有機(jī)物，有抑制血壓上升、抗癌等功效，其化學(xué)式中一定含有的元素是A.CB.CaC.MgD.Fe4.下列圖標(biāo)適合貼在學(xué)校水龍頭旁的標(biāo)識(shí)是A.B.C.D.5.下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是A.鐵離子—Fe2+B.氧化鋁—A10C.2個(gè)氮分子—2N2D.氯元素—CL6.最接近中性的洗滌劑是A.潔廁劑（pH=1.0）B.洗發(fā)露（pH=7.6）C.洗衣液（pH=10.5）D.漂白液（pH=13.4）7.下列物質(zhì)俗名不正確的是A.CaO：生石灰B.Ca(OH)2：熟石灰C.NaOH：燒堿D.Na2CO3：小蘇打8.下列不屬于合成材料的是A.有機(jī)玻璃B.蠶絲C.聚氯乙烯D.滌綸9.下列有關(guān)用火與安全的做法中，正確的是A.火災(zāi)逃生時(shí)彎腰前行B.油鍋著火時(shí)用水澆滅C.燃?xì)庑孤r(shí)點(diǎn)火檢查D.室內(nèi)起火時(shí)立即打開門窗通風(fēng)10.據(jù)《Science》雜志報(bào)道，科學(xué)家合成了一種環(huán)狀物質(zhì)C18，這種物質(zhì)具有廣泛的應(yīng)用前景。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.C18屬于有機(jī)物B.C18環(huán)狀碳分子間不存在間隔C.C18完全燃燒后的產(chǎn)物是COD.C18和C16都是由分子構(gòu)成的單質(zhì)11.下圖是配制50.0g10.0%NaCl溶液并測(cè)定其pH的部分操作，其中不規(guī)范的是A.稱量B.量取C．溶解D．測(cè)pH12.植物生長(zhǎng)需要養(yǎng)分，施肥是使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要手段。下列物質(zhì)屬于復(fù)合肥料的是A.NH4H2PO4B.Ca3(PO4)2C.K2CO3D.CO(NH2)213.下列有關(guān)硫及其化合物的說(shuō)法正確的是A.硫在空氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰B.SO2有刺激性氣味，大量排放會(huì)形成酸雨C.明礬可用于消毒自來(lái)水D.濃硫酸具有吸水性，可用于干燥氨氣14.肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，是火箭推進(jìn)器的常用燃料之一，下圖為肼燃燒反應(yīng)前后分子種類變化的微觀示意圖。下列說(shuō)法正確的是A.甲中氮、氫元素質(zhì)量比為1：2B.乙的相對(duì)分子質(zhì)量為16C.生成的丙與丁的分子個(gè)數(shù)比為1：1D.該反應(yīng)涉及兩種單質(zhì)和兩種化合物15.下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途均正確并相對(duì)應(yīng)的是A.碳酸氫銨易分解，可用作化肥B.鎢的熔點(diǎn)高，用于制作燈泡里的燈絲C.Ca(OH)2微溶于水，可用于改良酸性土壤D.氫氧化鈉能夠與酸反應(yīng)，用于治療胃酸過(guò)多16.“證據(jù)推理”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。下列推斷合理的是A.洗滌劑除油污是利用乳化作用，所以汽油除油污也是乳化作用B.稀硫酸能除去鐵銹，所以也能除去附著在試管壁上的氧化銅C.混合物中至少含有兩種物質(zhì)，所以混合物中至少含有兩種元素D.Al與稀鹽酸反應(yīng)生成AICl3，所以Fe也能與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl317.下列實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到目的的是A.制備：用雙氧水和MnO2制備少量O2B.檢驗(yàn)：用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3C.除雜：用水除去MnO2中混有的KClD.鑒別：用肥皂水鑒別蒸餾水和飽和CaCl2溶液18.如圖是甲和乙兩種物質(zhì)(不含結(jié)晶水）的溶解度曲線。下列說(shuō)法正確的是A.圖中陰影部分表示的甲和乙兩溶液都是飽和溶液B.t1℃時(shí)，等質(zhì)量甲和乙的飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量相等C.t2℃時(shí)，將60g甲物質(zhì)加入50g水中充分溶解，所得溶液質(zhì)量為110gD.將t2℃時(shí)乙的不飽和溶液降溫至t1℃，一定變?yōu)轱柡腿芤?9.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A將燃著的木條放入某氣體中，木條熄滅該氣體是二氧化碳B將某物質(zhì)加入石灰水中，出現(xiàn)白色沉淀該白色沉淀中一定含鈣元素C向某固體中滴加稀鹽酸，出現(xiàn)氣泡該固體一定是碳酸鈣D向某溶液中滴加酚酞試液，有紅色出現(xiàn)該溶液一定顯堿性20.硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。一種處理H2S并回收S的工藝如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.①中發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng)B.②中硫元素的化合價(jià)升高C.整個(gè)過(guò)程中不需要補(bǔ)充CuCl2、FeC12D.回收17kgH2S至少要消耗4kg02非選擇題（共60分）21.（11分）隨著社會(huì)進(jìn)步，飲食、材料、環(huán)境、醫(yī)療等成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題?！旧嗉馍系幕瘜W(xué)】（1）自熱米飯是一中快餐食品。請(qǐng)根據(jù)圖1、2及表1信息，回答下列問(wèn)題：①自熱米飯的營(yíng)養(yǎng)成分表中，未涉及的營(yíng)養(yǎng)素有種。②圖2中菜肴包的包裝材料是符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的鋁箔。鋁可以壓制成鋁箱，說(shuō)明鋁有良好的。③合理膳食可增強(qiáng)體質(zhì)。下列說(shuō)法不正確的是。A.魚片含有豐富蛋白質(zhì)B.淀粉可分解為氨基酸C.適度補(bǔ)充油脂，有益身體健康【環(huán)境中的化學(xué)】（2）將生活垃圾按圖示分四類科學(xué)處置。廢舊干電池因含重金屬元素會(huì)導(dǎo)致周體廢棄物和重金屬離子對(duì)環(huán)境的污染，因此廢舊干電池不能隨意丟棄，應(yīng)將其放入垃圾箱（填字母）。A.B.C.D.【生活中的化學(xué)】（3）胃藥中有一種主要成分為小蘇打（NaHCO3）的抗酸藥，可消耗胃里過(guò)多的胃酸，其原理用化學(xué)方程式表示為：?！静牧现械幕瘜W(xué)】（4）碳酸鋰（Li2CO3）是制備手機(jī)鋰電池的重要原料，工業(yè)上以鋰輝石精礦（主要成分為L(zhǎng)i2O，其余成分不溶于水，也不參與反應(yīng)）為原料制取Li2CO3，其主要工藝流程如圖所示：提示：Li2CO3溶解度隨溫度的升高而減小。①Li2CO3中鋰元素的化合價(jià)為。②在投入酸浸槽前，鋰輝石需進(jìn)行粉碎研磨的預(yù)處理，其目的是。③反應(yīng)器加入的Na2CO3溶液是飽和溶液，其作用是。④洗滌槽中應(yīng)使用（選填“冰水”“熱水”）洗滌，證明Li2CO3洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌液，加入試劑證明。22.（9分）如圖裝置可用于實(shí)驗(yàn)室多次連續(xù)進(jìn)行氧氣的制取和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。（1）儀器X的名稱是。（2）寫出裝置甲中發(fā)生的化學(xué)方程式：；二氧化錳用水泥負(fù)載做成小球狀作為催化劑使用的主要優(yōu)點(diǎn)是。（3）干燥管內(nèi)使用的干燥劑可以是（填字母）A.濃硫酸B.堿石灰（4）打開彈簧夾，在X中點(diǎn)燃紅磷，丙裝置內(nèi)可觀察到現(xiàn)象是；在X中點(diǎn)燃硫粉，Y為稀KMnO4溶液，丁裝置可觀察到現(xiàn)象是；在X上纏繞細(xì)鐵絲并點(diǎn)燃，需要在丙裝置底部鋪上一層細(xì)沙，其作用。（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要0.64g氧氣，至少需要準(zhǔn)備g5%的過(guò)氧化氫溶液。23.(14分)中國(guó)將力爭(zhēng)“碳排放”于2030年前達(dá)到峰值，爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”（1）“碳中和”目的是使碳排放與碳吸收達(dá)平衡，最終實(shí)現(xiàn)零碳排放。結(jié)合如圖1，提出一種可行的碳吸收方式：。一種捕集煙氣中CO的過(guò)程如圖所示：①“吸收”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②“轉(zhuǎn)化”后得到的液體溫度明顯高于室溫，可能的原因是。③在整個(gè)捕集過(guò)程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是。（2）“碳”的轉(zhuǎn)化與利用【轉(zhuǎn)化I】以CO2為碳源，與H2經(jīng)催化可轉(zhuǎn)化為高附加值的有機(jī)物，此方法具有重要的戰(zhàn)略意義。中國(guó)化學(xué)家使用特殊催化劑實(shí)現(xiàn)了CO2和H2轉(zhuǎn)化為A或B等有機(jī)物和水，原理如圖3所示：①B的化學(xué)式是。③根據(jù)催化劑的特性可知，催化劑在該反應(yīng)前后的質(zhì)量和不變。③理論上講，當(dāng)原料氣中碳、氫元素質(zhì)量比為，最終產(chǎn)物是A?！巨D(zhuǎn)化I】2020年哥倫比亞大學(xué)化學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了鎳基雙金屬催化劑，用來(lái)將二氧化碳和甲烷兩種溫室氣體在一定條件下進(jìn)行重整得到兩種氣體燃料。反應(yīng)過(guò)程如右上圖4所示。④寫出反應(yīng)的學(xué)方程式，反應(yīng)一段時(shí)間后該催化劑的催化效果降低的原因是。【轉(zhuǎn)化II】2020年10月15日我國(guó)千噸級(jí)“液態(tài)陽(yáng)光”合成示范項(xiàng)目在蘭州成功運(yùn)行，該項(xiàng)目首次將太陽(yáng)能規(guī)模轉(zhuǎn)化為綠色液體燃料甲醇（CH3OH）?！耙簯B(tài)陽(yáng)光”生產(chǎn)過(guò)程如圖所示。⑤“液態(tài)陽(yáng)光”生產(chǎn)過(guò)程中反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為_____。理論上反應(yīng)Ⅰ消耗的H2O中氫元素質(zhì)量反應(yīng)Ⅱ生成的甲醇中反應(yīng)Ⅱ催化劑氫元素質(zhì)量（選填“>”、“<”或“=”）。24.（11分）水是生命之源，氫能是未來(lái)的理想能源，完成下列關(guān)于水與氫氣的相關(guān)問(wèn)題。（一）圖1是直飲水機(jī)的工作流程圖。（1）超濾膜可以讓水分子通過(guò)，而大分子無(wú)法通過(guò)（如圖2），該過(guò)程相當(dāng)于凈水中的_____（填操作名稱）。（2）紫外燈管照射可殺菌消毒，這個(gè)過(guò)程是(填“物理”或“化學(xué)”)變化。（3）取少量直飲水水樣，滴加適量肥皂水，振蕩，觀察到泡沫較多，說(shuō)明該直飲水屬于_____(填“硬水”或“軟水”）。(二)氫氣是理想的“綠色能源”，近年來(lái)我國(guó)制氫量位居世界第一。（1）水光解制氫。水在半導(dǎo)體光催化劑作用下制備氫氣的原理如下圖1所示。光解水時(shí)，光能轉(zhuǎn)化為能。（2）甲烷水化制氫。以甲烷為原料制備氫氣的一種流程如圖2。①16.0g甲烷理論上可制備氫氣的質(zhì)量為g。②“分離”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）貯氫與釋氫。已知：HCOOK+H2O=KHCO3+H2↑；HCOOH=CO2↑+H2↑。通過(guò)下列流程可實(shí)現(xiàn)氫氣的貯存和釋放。①催化加氫室發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②采用HCOOK溶液釋氫優(yōu)于HCOOH釋氫，原因有產(chǎn)生H2的速率快和。③在氫氣的貯存和釋放中可循環(huán)使用的物質(zhì)是。25.工業(yè)上以硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4，含少量難溶雜質(zhì))為主要原料制備鐵紅(Fe2O3)步驟如圖1所示。（1）酸浸：用硫酸溶液浸取燒渣中的鐵元素。若其他條件不變，下列措施中能提高鐵元素浸出率的有(填序號(hào))。A.適當(dāng)升高溫度 B.適當(dāng)加快攪拌速率 C.減小硫酸濃度（2）過(guò)濾1：所得濾液中含有的陽(yáng)離子有：Fe2+、_______、。（3）沉鐵：為得到鐵最大轉(zhuǎn)化率，取10mL“酸浸”后的濾液并加入一定量NH4HCO3，鐵的沉淀率隨氨水用量變化如圖-2所示。①氨水的最佳用量為_______mL。②氨水用量小于4mL時(shí)，鐵的沉淀率變化幅度很小，其原因可能為_______。③“沉鐵”過(guò)程溫度不宜過(guò)高，主要原因是_______（任答一點(diǎn)即可）。（4）過(guò)濾2：“沉鐵”后過(guò)濾，濾渣中含有FeOOH和FeCO3，所得濾液中溶質(zhì)主要是_____。（5）焙燒：將FeOOH和FeCO3高溫焙燒后均可得到鐵紅。①FeOOH脫水分解化學(xué)方程式：_______；②4FeCO3+O22Fe2O3+4_______。（6）測(cè)定FeOOH和FeCO3的質(zhì)量比x：y，利用如圖3所示的裝置(夾持儀器省略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)前首先要_______，再裝入樣品。裝置A的作用是_______。②現(xiàn)控制B裝置溫度在600℃加熱至固體完全變?yōu)榧t色，裝置C實(shí)驗(yàn)后增重3.6g，裝置D實(shí)驗(yàn)后增重17.6g。請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出x：y的值_____。(寫出必要的計(jì)算過(guò)程)③若無(wú)裝置E，則實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果_______(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。答案：一、選擇題1-5CCABC6-10BDBAD11-15DABDB16-20BBBDD二、非選擇題21.（11分）隨著社會(huì)進(jìn)步，飲食、材料、環(huán)境、醫(yī)療等成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題?！旧嗉馍系幕瘜W(xué)】（1）自熱米飯是一中快餐食品。請(qǐng)根據(jù)圖1、2及表1信息，回答下列問(wèn)題：①自熱米飯的營(yíng)養(yǎng)成分表中，未涉及的營(yíng)養(yǎng)素有種。②圖2中菜肴包的包裝材料是符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的鋁箔。鋁可以壓制成鋁箱，說(shuō)明鋁有良好的。③合理膳食可增強(qiáng)體質(zhì)。下列說(shuō)法不正確的是。A.魚片含有豐富蛋白質(zhì)B.淀粉可分解為氨基酸C.適度補(bǔ)充油脂，有益身體健康【環(huán)境中的化學(xué)】（2）將生活垃圾按圖示分四類科學(xué)處置。廢舊干電池因含重金屬元素會(huì)導(dǎo)致周體廢棄物和重金屬離子對(duì)環(huán)境的污染，因此廢舊干電池不能隨意丟棄，應(yīng)將其放入垃圾箱（填字母）。A.B.C.D.【生活中的化學(xué)】（3）胃藥中有一種主要成分為小蘇打（NaHCO3）的抗酸藥，可消耗胃里過(guò)多的胃酸，其原理用化學(xué)方程式表示為：?！静牧现械幕瘜W(xué)】（4）碳酸鋰（Li2CO3）是制備手機(jī)鋰電池的重要原料，工業(yè)上以鋰輝石精礦（主要成分為L(zhǎng)i2O，其余成分不溶于水，也不參與反應(yīng)）為原料制取Li2CO3，其主要工藝流程如圖所示：提示：Li2CO3溶解度隨溫度的升高而減小。①Li2CO3中鋰元素的化合價(jià)為。②在投入酸浸槽前，鋰輝石需進(jìn)行粉碎研磨的預(yù)處理，其目的是。③反應(yīng)器加入的Na2CO3溶液是飽和溶液，其作用是。④洗滌槽中應(yīng)使用（選填“冰水”“熱水”）洗滌，證明Li2CO3洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌液，加入試劑證明?！菊_答案】（1）①.2②.延展性③.B（2）C（4）①+1②增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快更充分③提高反應(yīng)物的濃度，有利于Li2SO4轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i2CO3④熱水；稀鹽酸酸化后的BaCl2【小問(wèn)1詳解】①題目中涉及到糖類、油脂、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽，缺少水和維生素，故未涉及的營(yíng)養(yǎng)素有2種；②鋁可以壓制成鋁箱，說(shuō)明鋁有良好的延展性；③淀粉屬于糖類，分解為葡萄糖，故B不正確；【小問(wèn)2詳解】廢舊干電池因含重金屬元素會(huì)導(dǎo)致固體廢棄物和重金屬離子對(duì)環(huán)境的污染，因此廢舊干電池為有害垃圾。故選C；【小問(wèn)3詳解】胃酸主要成分是鹽酸，故【小問(wèn)4詳解】①+1；②在投入酸浸槽前，鋰輝石需進(jìn)行粉碎研磨的預(yù)處理，其目的是增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快更充分；③反應(yīng)器加入的Na2CO3溶液是飽和溶液，其作用是提高反應(yīng)物的濃度，有利于Li2SO4轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i2CO3；④Li2CO3溶解度隨溫度的升高而減小，是用熱水溫度過(guò)高，碳酸鋰溶解度減少，減少損耗，提高產(chǎn)率；取最后一次洗滌液，驗(yàn)證洗滌液中是否含有硫酸根離子，所以可以向溶液中加入含有Ba2+的可溶性的鹽溶液，例如酸化后的氯化鋇溶液或者硝酸鋇溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，則證明已洗凈。22.如圖裝置可用于實(shí)驗(yàn)室多次連續(xù)進(jìn)行氧氣的制取和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。（1）儀器X的名稱是______。（2）二氧化錳用水泥負(fù)載做成小球狀作為催化劑使用的主要優(yōu)點(diǎn)是______。（3）干燥管內(nèi)使用的干燥劑可以是______（填字母）。A.濃硫酸B.堿石灰（4）打開彈簧夾，在X中點(diǎn)燃紅磷，丙裝置內(nèi)可觀察到現(xiàn)象是______，在X中點(diǎn)燃硫粉，Y為稀KMnO4溶液，丁裝置可觀察到現(xiàn)象是______；在X上纏繞細(xì)鐵絲并點(diǎn)燃，需要在丙裝置底部鋪上一層細(xì)沙，其作用是______。（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要0.64g氧氣，至少需要準(zhǔn)備多少克5%的過(guò)氧化氫溶液？（寫出計(jì)算過(guò)程）【正確答案】（1）燃燒匙（2）便于實(shí)施固液分離（3）B（4）①.產(chǎn)生大量白煙，放出熱量②.稀KMnO4溶液褪色③.防止高溫生成物濺落，炸裂瓶底（5）解：設(shè)至少需要過(guò)氧化氫的質(zhì)量為x。x=1.36g則至少需要準(zhǔn)備5%的過(guò)氧化氫溶液的質(zhì)量為答：至少需要準(zhǔn)備27.2克5%的過(guò)氧化氫溶液?！拘?wèn)1詳解】?jī)x器X是燃燒匙；【小問(wèn)2詳解】二氧化錳用水泥負(fù)載做成小球狀作為催化劑，便于實(shí)現(xiàn)固液分離；【小問(wèn)3詳解】干燥管的作用是干燥氧氣，使用的干燥劑是B【小問(wèn)4詳解】在X中點(diǎn)燃紅磷，紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，丙裝置內(nèi)可觀察到現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；在X中點(diǎn)燃硫粉，硫與氧氣點(diǎn)燃生成二氧化硫，二氧化硫能使稀KMnO4溶液褪色，則丁裝置可觀察到現(xiàn)象是稀KMnO4溶液褪色；在X上纏繞細(xì)鐵絲并點(diǎn)燃，需要在丙裝置底部鋪上一層細(xì)沙，其作用是防止高溫生成物濺落，炸裂瓶底；【小問(wèn)5詳解】見答案。23.（1）“碳中和”目的是使碳排放與碳吸收達(dá)平衡，最終實(shí)現(xiàn)零碳排放。結(jié)合如圖1，提出一種可行的碳吸收方式：。一種捕集煙氣中CO的過(guò)程如圖所示：①“吸收”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②“轉(zhuǎn)化”后得到的液體溫度明顯高于室溫，可能的原因是。③在整個(gè)捕集過(guò)程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是。（2）“碳”的轉(zhuǎn)化與利用【轉(zhuǎn)化I】以CO2為碳源，與H2經(jīng)催化可轉(zhuǎn)化為高附加值的有機(jī)物，此方法具有重要的戰(zhàn)略意義。中國(guó)化學(xué)家使用特殊催化劑實(shí)現(xiàn)了CO2和H2轉(zhuǎn)化為A或B等有機(jī)物和水，原理如圖3所示：①B的化學(xué)式是。③根據(jù)催化劑的特性可知，催化劑在該反應(yīng)前后的質(zhì)量和不變。③理論上講，當(dāng)原料氣中碳、氫元素質(zhì)量比為，最終產(chǎn)物是A。【轉(zhuǎn)化II】2020年哥倫比亞大學(xué)化學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了鎳基雙金屬催化劑，用來(lái)將二氧化碳和甲烷兩種溫室氣體在一定條件下進(jìn)行重整得到兩種氣體燃料。反應(yīng)過(guò)程如右上圖4所示。④寫出反應(yīng)的學(xué)方程式，反應(yīng)一段時(shí)間后該催化劑的催化效果降低的原因是?！巨D(zhuǎn)化III】2020年10月15日我國(guó)千噸級(jí)“液態(tài)陽(yáng)光”合成示范項(xiàng)目在蘭州成功運(yùn)行，該項(xiàng)目首次將太陽(yáng)能規(guī)模轉(zhuǎn)化為綠色液體燃料甲醇（CH3OH）?！耙簯B(tài)陽(yáng)光”生產(chǎn)過(guò)程如圖所示。⑤“液態(tài)陽(yáng)光”生產(chǎn)過(guò)程中反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為_____。理論上反應(yīng)Ⅰ消耗的H2O中氫元素質(zhì)量反應(yīng)Ⅱ生成的甲醇中反應(yīng)Ⅱ催化劑氫元素質(zhì)量（選填“>”、“<”或“=”）?！菊_答案】（1）植樹造林；①；②氧化鈣與水反應(yīng)放熱；③NaOH、CaO；（2）①.C6H6②.化學(xué)性質(zhì)③.24：13④.（僅寫催化劑也可）反應(yīng)過(guò)程中有C覆蓋在催化劑表面，阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行=5\*GB3⑤；>【小問(wèn)1詳解】結(jié)合圖1可知，樹木可以吸收二氧化碳，則可行的碳吸收方式可以是植樹造林，故填：植樹造林；①吸收時(shí)發(fā)生的是氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)方程式為；②轉(zhuǎn)化有氧化鈣投入，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時(shí)放出大量的熱，所以可能原因是氧化鈣與水反應(yīng)放熱；③結(jié)合流程可知，在整個(gè)捕集過(guò)程，NaOH、CaO均能夠循環(huán)使用；【小問(wèn)2詳解】①由微觀示意圖可以看出，B分子由6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子構(gòu)成的，故化學(xué)式為C6H6；②催化劑的特點(diǎn)為一變二不變，改變的是化學(xué)反應(yīng)速率，不變的是質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)，故催化劑在該反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；③由微觀示意圖可以看出，A分子由4個(gè)碳原子和10個(gè)氫原子構(gòu)成，故A的化學(xué)式為C4H10，中國(guó)化學(xué)家使用特殊催化劑實(shí)現(xiàn)了CO2和H2轉(zhuǎn)化為A或B等有機(jī)物和水，故方程式為4CO2+13H2C4H10+8H2O，故當(dāng)原料氣中碳、氫元素質(zhì)量比為（12×4）：（13×2）=24：13。=4\*GB3④由圖4可知，反應(yīng)為甲烷先分解生成氫氣和碳，碳再和二氧化碳生成一氧化碳，故總反應(yīng)反應(yīng)物為甲烷和二氧化碳，生成物為氫氣和一氧化碳，故方程式為CO2+CH42CO+2H2（僅寫催化劑也可）；反應(yīng)一段時(shí)間后該催化劑的催化效果降低的原因是反應(yīng)過(guò)程中有C覆蓋在催化劑表面，阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行。=5\*GB3⑤“液態(tài)陽(yáng)光”生產(chǎn)過(guò)程中反應(yīng)Ⅱ二氧化碳和氫氣在一定溫度、催化劑的作用下反應(yīng)生成甲醇，根據(jù)二氧化碳中的碳、氧原子比為2:1，甲醇中碳、氧原子比為1:1可知，還有水生成，則化學(xué)方程式為：；根據(jù)圖示可知水中氫元素全部轉(zhuǎn)化為氫氣中，而氫氣中的氫元素一部分轉(zhuǎn)化到甲醇中，一部分轉(zhuǎn)化到生成的水中。所以理論上反應(yīng)I消耗的H2O中氫元素質(zhì)量>反應(yīng)Ⅱ生成的甲醇中氫元素質(zhì)量。24.水是生命之源，氫能是未來(lái)的理想能源，完成下列關(guān)于水與氫氣的相關(guān)問(wèn)題。(一)圖1是直飲水機(jī)的工作流程圖。（1）超濾膜可以讓水分子通過(guò)，而大分子無(wú)法通過(guò)(如圖2)，該過(guò)程相當(dāng)于凈水中___________(填操作名稱)。（2）紫外燈管照射可殺菌消毒，這個(gè)過(guò)程是___________(填“物理”或“化學(xué)”)變化。（3）取少量直飲水水樣，滴加適量肥皂水，振蕩，觀察到泡沫較多，說(shuō)明該直飲水屬于___________(填“硬水”或“軟水”)。【正確答案】（1）過(guò)濾（2）化學(xué)（3）軟水【小問(wèn)1詳解】超濾膜可以讓水分子通過(guò)，而大分子無(wú)法通過(guò)，則與凈水中的過(guò)濾操作原理相似；【小問(wèn)2詳解】紫外線照射殺菌過(guò)程中有新物質(zhì)生成，則屬于化學(xué)變化；【小問(wèn)3詳解】在肥皂水中加入軟水?dāng)嚢枘墚a(chǎn)生較多的泡沫，則該水樣為軟水；（二）氫氣是理想的“綠色能源”，近年來(lái)我國(guó)制氫量位居世界第一。（1）水光解制氫。水在半導(dǎo)體光催化劑作用下制備氫氣的原理如圖1所示。光解水時(shí)，光能轉(zhuǎn)化為______能。（2）甲烷水化制氫。以甲烷為原料制備氫氣的一種流程如圖2。①16.0g甲烷理論上可制備氫氣的質(zhì)量為______g。②“分離“時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（3）貯氫與釋氫。已知：HCOOK+H2O=KHCO3+H2↑；HCOOH=CO2↑+H2↑。通過(guò)如圖3流程可實(shí)現(xiàn)氫氣的貯存和釋放。①催化加氫室發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。②采用HCOOK溶液釋氫優(yōu)于HCOOH釋氫，原因有產(chǎn)生H2的速率快和______。③在氫氣的貯存和釋放中可循環(huán)使用的物質(zhì)是______?！菊_答案】（1）化學(xué)（2）①.8②.K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3（3）①.②.產(chǎn)生的氫氣純度高（或釋氫氣生成的氣體無(wú)需分離等合理答案均可）③.碳酸氫鉀##KHCO3【小問(wèn)1詳解】水在半導(dǎo)體光催化劑作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制備出氫氣，所以光解水時(shí)是光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；【小問(wèn)2詳解】①根據(jù)反應(yīng)的流程可知，CH4+H2O=3H2+CO，3H2+CO+H2O=4H2+CO2，K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；所以對(duì)應(yīng)的關(guān)系式為CH4～4H2，設(shè)16.0g甲烷可生成氫氣的質(zhì)量為x，則有：，，解得x=8g；所以16.0g甲烷可生成8.0g氫氣；②發(fā)生分離時(shí)，主要是碳酸鉀將二氧化碳吸收變成碳酸氫鉀，化學(xué)方程式為：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；【小問(wèn)3詳解】①催化加氫室內(nèi)氫氣和碳酸氫鉀反應(yīng)生成HCOOK和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；②HCOOH釋氫會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和氫氣兩種氣體，采用HCOOK溶液釋氫，只生成氫氣一種氣體，故采用HCOOK溶液釋氫優(yōu)于HCOOH釋氫，原因有產(chǎn)生H2的速率快和產(chǎn)生的氫氣純度高（或釋氫氣生成的氣體無(wú)需分離等）；③由流程圖看出，碳酸氫鉀既是反應(yīng)物，又是生成物，可循環(huán)使用，故在氫氣的貯存和釋放中可循環(huán)使用的物質(zhì)是KHCO3。25.工業(yè)上以硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4，含少量難溶雜質(zhì))為主要原料制備鐵紅(Fe2O3)步驟如圖1所示。（1）酸浸：用硫酸溶液浸取燒渣中的鐵元素。若其他條件不變，下列措施中能提高鐵元素浸出率的有(填序號(hào))。A.適當(dāng)升高溫度 B.適當(dāng)加快攪拌速率 C.減小硫酸濃度（2）過(guò)濾1：所得濾液中含有的陽(yáng)離子有：Fe2+、_______、_________。（3）沉鐵：為得到鐵最大轉(zhuǎn)化率，取10mL“酸浸”后的濾液并加入一定量NH4HCO3，鐵的沉淀率隨氨水用量變化如圖-2所示。①氨水的最佳用量為_______。②氨水用量小于4mL時(shí)，鐵的沉淀率變化幅度很小，其原因可能為_______。③“沉鐵”過(guò)程溫度不宜過(guò)高，主要原因是_______、_______。（4）過(guò)濾2：“沉鐵”后過(guò)濾，濾渣中含有FeOOH和FeCO3，所得濾液中溶質(zhì)主要是_______。（5）焙燒：將FeOOH和FeCO3高溫焙燒后均可得到鐵紅。①FeOOH脫水分解化學(xué)方程式：_______；②4FeCO3+O22Fe2O3+4_______。（6）測(cè)定FeOOH和FeCO3的質(zhì)量比x：y，利用如圖3所示的裝置(夾持儀器省略)