1、20242024中考化学试题研究中考化学试题研究 跨学科实践活动跨学科实践活动 基于碳中和理念设计低碳行动方案基于碳中和理念设计低碳行动方案跨学科实践活动跨学科实践活动2022课标新增课标新增(2023青岛改编青岛改编)我国提出努力争取在我国提出努力争取在2060年前实现年前实现“碳中和碳中和”,充分体现,充分体现了解决气候问题的大国担当。了解决气候问题的大国担当。“筑梦筑梦”活动小组开展了如下活动小组开展了如下“低碳有我低碳有我”实实践活动,请回答下列问题。践活动,请回答下列问题。【活动一】调查碳循环【活动一】调查碳循环(1)观察图观察图1,自然界中,自然界中消耗二氧化碳的途径有消耗二氧化碳
2、的途径有_(写一条即可写一条即可)。海水吸收海水吸收(或植物的光合或植物的光合作用作用)(2)基于基于“碳循环碳循环”视角,实现视角,实现“碳中和碳中和”可以从两方面进行:可以从两方面进行:减少碳排放;减少碳排放;_。(3)调查发现,我国的碳排放调查发现,我国的碳排放 80%以上来自能源使用。要减少能源使用以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是_(填字母序号填字母序号)。A.严禁使用化石燃料严禁使用化石燃料B.改进技术,提高能效改进技术,提高能效C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理捕集能源使用过
3、程中生成的二氧化碳,进行封存处理增大碳的吸收与转化增大碳的吸收与转化A【活动二】探究碳捕捉【活动二】探究碳捕捉根据二氧化碳可以与碱溶液反应,设计如下实验方案探究根据二氧化碳可以与碱溶液反应,设计如下实验方案探究Ca(OH)2溶液、溶液、NaOH溶液吸收溶液吸收CO2的效率。的效率。【查阅资料】【查阅资料】室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的浓度约为室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的浓度约为0.165%,稀溶液的密度近,稀溶液的密度近似为似为1 g/cm3。当当CO2通入澄清石灰水中,二氧化碳先与氢氧化钙反应:通入澄清石灰水中,二氧化碳先与氢氧化钙反应:CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O;若继续通入二
4、氧化碳,过量的二氧;若继续通入二氧化碳,过量的二氧化碳会与碳酸钙、水反应,生成可溶于水的碳酸氢钙:化碳会与碳酸钙、水反应,生成可溶于水的碳酸氢钙:CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2。氢氧化钠溶液与过量二氧化碳也会发生类似氢氧化钠溶液与过量二氧化碳也会发生类似中的反应。中的反应。【设计实验】【设计实验】步骤一:将盛有步骤一:将盛有250 mL CO2气体的烧瓶分别连接压强传感器和装满气体的烧瓶分别连接压强传感器和装满60 mL水的注射器,待烧瓶内气压平稳后迅速注入水的注射器,待烧瓶内气压平稳后迅速注入60 mL蒸馏水,一段蒸馏水,一段时间后振荡。时间后振荡。步骤二:将步骤二:将3个盛有个
5、盛有250 mL CO2气体的烧瓶分别连接压强传感器和气体的烧瓶分别连接压强传感器和60 mL装满装满0.165%Ca(OH)2溶液溶液(饱和石灰水饱和石灰水)、0.165%NaOH溶液、溶液、40%NaOH溶液的注射器,待烧瓶内气压平稳后迅速注入溶液的注射器,待烧瓶内气压平稳后迅速注入60 mL上述液上述液体,一段时间后振荡。体,一段时间后振荡。步骤三:采集数据得到图步骤三:采集数据得到图2曲线。曲线。图图2(4)步骤一的作用是步骤一的作用是_。(5)步骤一、二中将液体注入烧瓶中,一段时间后振荡的目的是步骤一、二中将液体注入烧瓶中,一段时间后振荡的目的是_。作对照实验作对照实验(或排除水与二
6、氧化碳接触造成烧瓶内压或排除水与二氧化碳接触造成烧瓶内压强变化的影响强变化的影响)使液体使液体与二氧化碳充分接触,反应完全与二氧化碳充分接触,反应完全(6)分析图分析图2可知,可知,_吸收二氧化碳的效率最高。吸收二氧化碳的效率最高。(7)通过计算,理论上通过计算,理论上60 mL 0.165%Ca(OH)2比比60 mL 0.165%NaOH溶液溶液多吸收二氧化碳的质量约为多吸收二氧化碳的质量约为_ g(精确到小数点后精确到小数点后3位位),结合图,结合图2分析实验值与理论存在偏差,分析实验值与理论存在偏差,可能原因是可能原因是_。图图240%NaOH溶液溶液 中间生成的碳酸中间生成的碳酸钙沉
7、淀影响了饱和石灰水吸钙沉淀影响了饱和石灰水吸收二氧化碳的效率收二氧化碳的效率0.009解题关键点第第(7)题题解答本题的关键在于分析【查阅资料】得出反应的最终产物为碳酸氢钙解答本题的关键在于分析【查阅资料】得出反应的最终产物为碳酸氢钙与碳酸氢钠,根据体积和密度正确计算参加反应的氢氧化钠和氢氧化钙与碳酸氢钠,根据体积和密度正确计算参加反应的氢氧化钠和氢氧化钙的质量,再通过比例式计算出氢氧化钙与氢氧化钠分别吸收二氧化碳的的质量,再通过比例式计算出氢氧化钙与氢氧化钠分别吸收二氧化碳的质量,从而计算差值。质量,从而计算差值。基于特定需求设计和基于特定需求设计和制作简易供氧器制作简易供氧器2022课标新
8、增课标新增跨学科实践活动跨学科实践活动(2023成都改编成都改编)学习小组开展了学习小组开展了“设计和制作简易供氧器设计和制作简易供氧器”的实践活动。的实践活动。某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠(化学式化学式2Na2CO33H2O2,相对分子质,相对分子质量为量为314,白色固体,白色固体)和二氧化锰。制氧过程的反应为:和二氧化锰。制氧过程的反应为:2(2Na2CO33H2O2)4Na2CO36H2O3O2,该反应为该反应为放热反应。放热反应。2 MnO 图图1【活动一】认识制氧机【活动一】认识制氧机(1)观察窗的作用是观察窗的作用是_。(2)加湿仓的作用是加湿仓的
9、作用是_。图图1观察是否有气泡和产生气体的快慢观察是否有气泡和产生气体的快慢洗气,使氧气具有一定的湿度洗气,使氧气具有一定的湿度【活动二】选择制氧剂【活动二】选择制氧剂实验一:过氧化氢实验一:过氧化氢小组设计了图小组设计了图2实验装置,用下表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液实验装置,用下表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2 g MnO2,注入溶液,注入溶液,记录并处理记录并处理20 min内数据如图内数据如图3。图图2图图3编号编号 浓度浓度/%体积体积/mL59.11152.89251.66301.37(3)
10、检查图检查图2装置气密性的操作是装置气密性的操作是_。(4)反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。堵住末端导管口,将注射器活塞拉动到堵住末端导管口,将注射器活塞拉动到一定位置,松开手后,活塞回到原位置一定位置,松开手后,活塞回到原位置2H2O2 2H2OO22 MnO (5)比比产氧量少,可能的原因是产氧量少,可能的原因是_。反应放出大量热,使反应物减少反应放出大量热,使反应物减少图图2图图3编号编号 浓度浓度/%体积体积/mL59.11152.89251.66301.37实验二:过碳酸钠实验二:过碳酸钠往锥形瓶中加入往锥形瓶中加入a g过碳酸钠、过碳酸钠、0.2 g MnO2和和9.11
11、mL水,待反应完全后水,待反应完全后收集到约收集到约159.1 mL水水(产生氧气的量与表产生氧气的量与表1中药品得到氧气的最大量相等中药品得到氧气的最大量相等)。其它药品质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理其它药品质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20 min内数据如图内数据如图4。图图4(6)a_g。(精确到小数点后一位精确到小数点后一位)(氧气密度为氧气密度为1.43 g/L,忽略其它因,忽略其它因素的影响素的影响)。(7)由图由图4可得出的结论是可得出的结论是_。图图41.4 过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大【活
12、动三】制作供氧器【活动三】制作供氧器(8)综合分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是综合分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是_。(9)学习小组利用身边物品自制了如图学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比的简易供氧器。与真实产品对比中,形成的观点不正确的是中,形成的观点不正确的是_(填字母填字母)。A.产氧和洗气装置组合不用一体化产氧和洗气装置组合不用一体化B.内部气体流向采用高进低出方式内部气体流向采用高进低出方式C.特定需求是选择制氧方法的重要依据特定需求是选择制氧方法的重要依据D.制氧机要符合美学、工程、安全等标准制氧机要符合美学、工程、安全等标准图图5 便于携带,能持续平稳便于携带,能持续平稳地提供氧气地提供氧气A请完成精练本习题请完成精练本习题作业: