《2026年江苏13大市中考名卷优选38套化学》

24 （12分）电镀行业产生的废水主要含${FeCl_{2}}$、${FeCl_{3}}$和$HCl$，$pH\approx 1$，经处理达标后方能排放。
（1）化学沉淀法处理。向该废水中加入略过量

的

石

灰乳，使铁元素完全进入沉淀。
①石灰乳属于混合物(填“纯净物”或“混合物”)。
②${FeCl_{2}}$与${Ca(OH)_{2}}$反应生成${Fe(OH)_{2}}$沉淀的化学方程式为Ca(OH)₂+FeCl₂=Fe(OH)₂+CaCl₂。
生成的沉淀经处理可得到${Fe_{2}O_{3}}$，写出${Fe_{2}O_{3}}$的一种用途：作炼铁原料或作红色颜料等。
（2）吸附法处理。用燃煤发电后得到的粉煤灰可吸附该废水中的铁元素，示意图如图1所示。

①粉煤灰颗粒在水中带一定单位的电荷，其所带的是负(填“正”或“负”)电荷。
②向一定量的废水中加入$NaOH$溶液，废水中${H^{+}}$数目会减少，酸性减弱，则一定体积溶液中${H^{+}}$数目越少，$pH$越大(填“越大”或“越小”)。
③室温下，设计实验测定废水初始$pH$分别为$2$、$2.5$、$3$、$3.5$时，粉煤灰对废水中铁元素的吸附效果。请补充完整实验方案：取$4$份等体积、$pH$约为$1$的废水，逐滴加入NaOH溶液，调节$pH$分别为$2$、$2.5$、$3$、$3.5$，加入等质量的粉煤灰，适当搅拌，吸附相同时间后，分别测定溶液中剩余铁元素的质量（可选用的试剂：盐酸、$NaOH$溶液）。
④测得③中废水初始$pH$与铁元素去除率（铁元素去除率$=\dfrac{ 被吸附铁元素的质量}{ 吸附前铁元素的质量}× 100\%$）的关系如图2所示。$pH$在$2\sim 3.5$之间，随$pH$减小，铁元素去除率下降的原因是随pH减小，废水中H⁺数目增加，粉煤灰颗粒吸附H⁺的量变多，导致吸附Fe³⁺的量减少，则铁元素去除率下降。

答案： 24.（除特殊标注外，每空1分，共12分）
(1)①混合物 ②Ca(OH)₂+FeCl₂=Fe(OH)₂+CaCl₂(2分) 作炼铁原料或作红色颜料等
(2)①负 ②越大 ③逐滴加入NaOH溶液(2分)
加入等质量的粉煤灰(2分)
④随pH减小，废水中H⁺数目增加，粉煤灰颗粒吸附H⁺的量变多，导致吸附Fe³⁺的量减少，则铁元素去除率下降(2分)
解析：
(2)①由“同性相斥、异性相吸”知，能吸附Fe³⁺的粉煤灰颗粒带负电荷。②一定体积溶液中H⁺数目越少，H⁺浓度越小，pH越大。③室温下，设计实验测定废水初始pH分别为2、2.5、3、3.5时，粉煤灰对废水中铁元素的吸附效果。需要先配制所需pH的废水，加入NaOH溶液将废水的pH由1分别升高至2、2.5、3、3.5，然后加入等质量的粉煤灰测其对废水中铁元素的吸附效果。④吸附法处理废水中的铁元素时，铁元素的去除率下降，说明铁元素的吸附量下降。已知：粉煤灰颗粒带负电荷，能吸附带正电荷的微粒。pH在2～3.5之间，随pH减小，H⁺的数目增多，粉煤灰颗粒吸附H⁺的量变多，导致吸附Fe³⁺的量减少，则铁元素的去除率下降。

25 （14分）氢气是一种清洁能源，氢能产业技术主要包括氢气的制取、储运及应用。
（1）分析${H_{2}}$的性质。查阅资料，汽油与氢气的部分性质如表所示。

①与汽油相比，除爆炸极限范围更宽外，表中支持“${H_{2}}$在使用时更需注意安全性”观点的数据还有A(填编号)。
②对比表中单位质量发热量与单位体积发热量的数据进行分析，除安全性外，氢气不宜直接运输的原因还有与汽油相比，H₂的单位体积发热量极低，运输效率低。
（2）电解水制氢。有研究认为，一定条件下电解水的过程中，某电极上发生的变化如图1所示。
①“阶段一”中，生成的“$●○$”是一种阴离子，其离子符号为OH⁻。
②“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。从微观粒子视角，对气泡体积增大进行解释：气泡内分子间的间隔随压强的减小而增大。
③相同条件下，若电极表面的气泡难以脱离，则不利于氢气的产生。原因是气泡附着在电极表面，阻碍反应物与电极接触。
（3）甲酸（$HCOOH$）分解制氢。常温下，甲酸是一种液态物质，可通过反应Ⅰ制备${H_{2}}$，化学方程式为${HCOOH\xlongequal{ 催化剂}CO_{2}\uparrow + H_{2}\uparrow }$。
①制备${H_{2}}$时，部分甲酸会发生反应Ⅱ：$HCOOH$分解为${H_{2}O}$和另一种有毒气体。该气体的化学式为CO。
②仅考虑以上两个反应，若有$92\%$的甲酸发生反应Ⅰ，计算$500$吨($t$)甲酸可制得${H_{2}}$的质量为20吨(t)(写出计算过程)。

（4）高效利用能源。为实现可持续发展，用可再生能源如太阳能、风能等发电引起人们的关注。但太阳能、风能等无法实现及时或稳定的能源供应，通过它们产生的过剩电能制氢，再供给有能源需求的地区使用，如图2所示，可实现能源的高效利用。

该过程中$HCOOH$的作用是作储氢载体，降低H₂储存和运输的成本。

答案：
25.（除特殊标注外，每空2分，共14分）
(1)①A(1分) 与汽油相比，H₂的单位体积发热量极低，运输效率低
(2)①OH⁻ ②气泡内分子间的间隔随压强的减小而增大 ③气泡附着在电极表面，阻碍反应物与电极接触
(3)①CO(1分)
②20吨(t)
设反应生成H₂的质量为x。
HCOOH$\overset{催化剂}{=}$CO₂↑+H₂↑
46 2
500t×92% x
$\frac{46}{2}=\frac{500t×92\%}{x}$(1分) x=20t(1分)
答：反应生成H₂的质量为20t。
(4)作储氢载体，降低H₂储存和运输的成本
解析：
(2)①“阶段一”中，生成的“ ”是一种阴离子，离子符号为OH⁻。②气泡内分子间的间隔随压强的减小而增大，则可观察到气泡的体积逐渐增大。③相同条件下，若电极表面的气泡难以脱离，则气泡会附着在电极表面，阻碍反应物与电极接触，不利于H₂的产生。
(4)为实现可持续发展，将无法实现及时或稳定的能源供应的太阳能、风能等转化为电能，电能富余地区用过剩电能制氢，然后将H₂转化为便于储存和运输的HCOOH，有能源需求的地区将HCOOH转化为H₂后应用，该过程可实现能源的高效利用，HCOOH的作用是作储氢载体，降低H₂储存和运输的成本。