/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学学科 题型突破十 跨学科实践 类型1 生产生活中的原理探究 1.(2024·湖北)半导体等产业对超纯氢气需求旺盛。我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件,可以将99.92%原料氢气提纯至99.999 95%,实现了超纯氢气装置国产化。该装置核心组件工作原理如图4所示,其工作温度在300 ℃以上,用字母标注的端口有“产品氢气出口”“尾气出口”“吹扫气入口”。 图1 钯膜的透氢机理 图2 不同氢气压强下钯膜的透氢量 图3 多通道钯膜 图4 多通道钯膜纯化组件 (1)由图1可知,透过钯膜的最小粒子是 氢原子(或H) 。 (2)由图2可知,氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的 压强(或压力) 差。 (3)图4中,纯化组件开始工作时,须先通N2排净装置中空气,再通原料氢气,其目的是 防止升温(或加热)时氢气与空气混合发生爆炸 。“产品氢气出口”是 B (填字母)。 2.(2024·湖北模拟)生产氧气的方法有多种,其中两种方法如下。 图1 分子筛制氧机的工作原理 图2 N2、O2在分子筛上的吸附曲线 (1)深冷法:在低温条件下将空气压缩成液态,升温后,氮气先逸出,剩余物质主要为液态氧。 空气中两种主要成分的沸点如下表。 成分 A B 沸点 -196 ℃ -183 ℃ 根据上述信息判断, B (填“A”或“B”)是氧气。 (2)变压吸附法:利用变压吸附技术,以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图1、图2可知:过程1中,空气通过分子筛吸附材料时, N2 分子更容易被吸附;过程2中,采用 减小压强 的方法,能使被吸附的气体释放出去(此过程称为解吸),分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行,可连续生产大量高纯度氧气。 根据以上信息,写出分子筛制氧机的应用场所 医疗机构(合理即可) (写出一处即可)。 3.(2024·黄石铁山区模拟)航空母舰是一个国家综合国力的象征,山东舰是中国第一艘完全自主设计、自主建造、自主配套的中国国产航空母舰,其建造涉及能源供应、材料性能、生活医疗等诸多领域。 (1)①航母舰载机的玻璃钢雷达罩属于 复合材料 (填“有机合成材料”“金属材料”“硅酸盐材料”或“复合材料”)。 ②纯铜可制作航母电缆,金属铜可采用如下方法制备: 方法Ⅰ.火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2; 方法Ⅱ.湿法炼铜:Fe+CuSO4Cu+FeSO4。 从绿色化学的角度来看,上述两种方法中,方法Ⅱ更好的原因是 不生成有害气体二氧化硫(合理即可) (写出一点即可)。 (2)自热食品为远洋士兵提供了生活便利。某自热食品中的自热粉含有生石灰、碳酸钠、铝粉等,使用时只需加水即可自加热。 ①其中涉及放出热量的化合反应的化学方程式为 CaO+H2OCa(OH)2 。 ②相同质量的生石灰和自热粉分别加入等质量的水时,温度随时间的变化曲线如图所示,请据图分析自热粉加热的优点是 自热粉能够持续放热(合理即可) (写出一条即可)。 4.(2024·湖北模拟)化学课上,同学们了解到食物中的维生素C主要存在于新鲜的蔬菜、水果中,人体不能合成。缺乏维生素C,可能出现皮肤、黏膜出血等症状。同学们通过查阅资料和实验对维生素C的性质、用途进行如下探究。 Ⅰ.查阅资料:维生素C(C6H8O6)(简称VC)是一种常见维生素,又称抗坏血酸,有酸性,加热或在溶液中易分解,在碱性条件下更易被氧化,能使紫红色的高锰酸钾溶液褪色。VC是一种高效抗氧化剂,对人体健康起到很重要的作用。适当补充VC,一是可以抗氧化损伤,二是可以提高免疫力。 依据查阅的资料回答下列问题: (1)VC属于 有机物 (填“有机物”或“无机物”)。 (2)VC是一种高效抗氧化剂,说明VC具有 还原性 (填“氧化性”或“还原性”)。 Ⅱ.实验探究:用滴管向同浓度同体积的高锰酸钾溶液中滴加 ... ...
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