题型02 工艺流程题-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级化学上学期期中真题分类汇编(四川专用)
2024-09-24
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内容正文:
题型02 工艺流程题
1.(23-24九年级上·四川成都·期中)氧气是一种重要的气体,在生产和生活中有广泛的用途。
(1)工业制取氧气的原理如下:(已知氧气沸点为-183℃,氮气沸点为-196℃)
“操作2”得到的气体A是 (填化学式),液体B是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)实验室制取氧气的发生装置及收集装置如图。仪器b为分液漏斗,用于随时添加液体。
①仪器a的名称是
②实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是 ,若选用装置AC实验,收集完气体后,测得氧气纯度明显偏低,原因可能是 (填序号)。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
③乙炔是一种微溶于水的气体,密度与空气接近,实验室常用块状电石和水在常温干反应制取乙炔。制取乙炔的发生装置和收集装置可选用 (填装置序号)。
(3)2023年初,制氧机需求旺盛,市场上出现多种类型的制氧机。
①分子筛制氧机(如图1):以空气为原料,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,获得高浓度的O2.分离过程中的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②化学药剂制氧机:如图2是某品牌制氧机的工作原理示意图。该制氧机的制氧原理:
第一步:
第二步: (结合图3,用化学方程式作答)。
③医疗氧气瓶上有湿化瓶装置,湿化瓶装置类似于如图4。下列说法正确的有 (填字母)。
A.b导管连接制氧机 B.b导管连接病人吸氧的塑料管 C.可以观察氧气生成的速率
2.(23-24九年级上·四川广安·期中)水是人类的宝贵资源,每年3月22日是“世界水日”,宣传主题为“坚持节水优先,建设幸福河湖”。
(1)实验室可通过电解水制得氢气和氧气。电解时需要接通电源,待反应结束时,A,B两支试管中气体体积比为 。
(2)在电解水的实验中往往会加入少量的硫酸钠或氢氧化钠,其作用是
(3)自来水厂的净水流程如图:
吸附池内常用加入 吸附色素和异味。
自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中发生了反应,请问中氯元素的化合价为 。
某同学取自来水于试管中,加入适量 ,振荡,发现有较多浮渣产生,说明该自来水属于硬水。
(4)下列有利于保护水资源的是 ______ 填字母序号。
A.农业上提倡使用农家肥,禁止使用化肥和农药
B.城市生活废水经处理达标后排放
C.园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
3.(23-24九年级上·四川·期中)水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一,我们应该多角度进行研究。
(一)水的组成——电解水
(1)电解一段时间后,将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图②所示的平面直角坐标系,回答:
由图①、②看出,A 气体是 (填化学式)。
(2)微观分析:该反应中发生分解的微粒是 (填名称)。
(3)电解水的符号表达式为 。
(二)水的净化
自来水厂的净水流程如下:
回答下列问题:
(4)吸附池内常用 吸附色素和异味。
(5)自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中氯气(Cl2 )与水发生了反应生成的氯化氢(HCl)和次氯酸(HClO),请写出反应的符号表达式 。
(6)某同学取自来水于试管中,加入适量 ,振荡,发现有较多浮渣产生,若要用该自来水厂的水在实验室配置溶液,需进行的操作是 。
4.(23-24九年级上·四川成都·期中)小李收集到一瓶浑浊的蓬江河水,并在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请回答以下问题。
(1)A物质的名称是 ,操作①的名称是 ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,下一步的操作是 。
(2)下图装置(Ⅱ)对应上述实验过程的操作 (填“①”、“②”或“③”),该过程的主要作用是 ,装置(Ⅱ)中的入水口应该是 (填“a”或“b”)端。
(3)小李取少量液体D于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明液体D是 (填“硬水”或“软水”)。操作③应选用下图装置的 (填“Ⅰ”或“Ⅲ”),经过操作③以后,小李重复上述实验,他观察到的实验现象 。
(4)水的净化再利用是天宫资源利用最大化的重要措施。“生命吸管”是一种户外净水装置(如图),下列说法错误的是___________。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味,可以放在超滤膜的前面
5.(23-24九年级上·四川泸州·期中)缺“芯”事件震惊国人。芯片是电脑智能家庭的等的核心部件,芯片的主要成分是纯度极高的硅,其运算速率与硅的纯度有关。
(1)硅与金刚石结构相似,则硅是由 (填“分子”、“原子”或“离子”构成。
(2)光伏发电的太阳能电池板需要用高纯硅。在日光下高成硅的作用主要是将光能转化为 能。
(3)自然界中的硅元素含量排量在第 位,硅元素主要以二氧化硅的形式存在,请写出二氧化硅的符号 。
(4)高纯硅的制备以石英砂(主要成分是二氧化硅)为原料,生产过程示意图如下:
上述4个步骤中属于物理变化的是 ,物质M是可生产过程中可循环使用、重复使用的物质,结合流程图和步骤4,你认为物质M的符号为 。
6.(23-24九年级上·四川成都·期中)经过半个学期的学习,我们逐渐认识到,在一定条件下,很多物质之间会发生化学反应或者相互间发生转化。
Ⅰ.氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下,可以合成氨气。图1为合成氨工业的生产流程示意图:
(1)写出氮气和氢气反应得到氨气的化学方程式: 。
(2)根据如表中物质的沸点判断,要将产物氨气与氮气、氢气分离,最适宜的温度范围应控制在 ,此方法的变化本质与工业制氧气的方法 (填“相同”或“不相同”)。
物质
H2
N2
O2
NH3
沸点
- 252℃
- 195.8℃
- 183℃
- 33.35℃
Ⅱ.如图2所示物质的转化关系:A、B、C、D、E均是单质,A、甲、乙、丙、丁是含有同一种元素。其中,B是黑色固体,D是金属,乙、丙都是白色固体,丁是无色液体。(反应条件已略去)请回答下列问题:
(3)写化学式:甲: 。
(4)A→乙反应的化学方程式 。
(5)A→丙反应的化学方程式 。
7.(23-24九年级上·四川德阳·期中)空气是宝贵的自然资源,以空气等为原料,合成尿素[CO(NH2)2]的流程(部分产物略去)如下:
(1)X的化学式是 。
(2)分离液态空气是利用了X和O2的 不同,NH3中氮元素的化合价为 。
(3)氨气和二氧化碳合成尿素过程中,还生成了一种常见的液体,请写出该反应化学方程式 。
8.(23-24九年级上·四川宜宾·期中)某中学化学兴趣小组的同学收集了一瓶岷江水,想模拟自来水厂的净水过程,实验流程如图所示。请回答下列问题:
(1)向水中加入的A物质是 (填名称),搅拌溶解,静置一段时间,进行操作① ,以除去水中的一些不溶物。
(2)操作②是吸附,主要是为了除去水中的异味和色素,可选用的物质是 。
(3)长期饮用硬水对人体健康不利,为了检验净化后所得的自来水是硬水还是软水,可以向其中加入 ,家庭中使硬水软化的简易方法是: 。
(4)爱护水资源需要节约用水和防治水体污染,请你写出一条在日常生活中节约用水的具体措施: 。
9.(23-24九年级上·四川宜宾·期中)完成下列问题
(1)写出下列符号的意义或指定的化学符号。
①3C 。
②钙元素 。
③2个钠离子 。
④地壳中含量最高的元素是 。
(2)下图是氢气在氧气中燃烧反应的微观示意图,据此回答问题。
该反应过程中发生改变的微粒是 (填粒子具体名称或者符号,下同);不变的微粒是 。写出该反应的化学方程式 。
(3)自来水厂净水过程示意图如下。请回答:
①除去水中固态杂质的设备是 (填正确选项前的字母)。
A.过滤池B.吸附池C.清水池
②活性炭的吸附作用除去的是 ,属于 变化。
③硬水生活带来很多不便,家庭中将硬水软化的方法是 。
10.(23-24九年级上·四川德阳·期中)分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。简易流程如图:
请根据流程图回答下列问题。
(1)经过步骤A处理后的空气属于 (填“纯净物”或“混合物”),所发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)由步骤B可以看出氧气的沸点比氮气的沸点 (选填“高”或“低”)。嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明通常条件下氮气化学性质 (选填“活泼”或“不活泼”)。
(3)已知,同温同压条件下,氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比。液态空气中,液氧与液氮的体积比大约是 。
11.(23-24九年级上·四川德阳·期中)丁丁同学去旅游时,用瓶装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按如图所示流程进行实验,制取蒸馏水。请回答下列问题。
(1)泉水中加入明矾的作用是 。
(2)操作A的名称为 。
(3)操作B向滤液中加入活性炭,其目的是 。
(4)如图是制取蒸馏水的简易装置:
①实验时烧杯中装入适量冰水,其作用是 。
②取一些制得的蒸馏水,加入少量 ,振荡后观察到 ,说明蒸馏水属于软水。
12.(23-24九年级上·四川德阳·期中)中国芯彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅,如图是用粗硅原料(含氧化镁等杂质,不考虑其他杂质与酸反应)制备高纯硅的一种简易流程。
(1)写出操作m的名称 。
(2)标出SiCl4中硅元素的化合价 。
(3)上述流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(4)写出SiCl4与H2反应的符号表达式 。
13.(23-24九年级上·四川成都·期中)图1为某校在实验室将江水净化成蒸馏水的流程图:请回答相关问题:
(1)操作1的名称是: ,该操作使用到玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、 ;图2是家庭简易净水器,其中 的主要作用和操作1相同。
(2)加明矾的作用是: 。操作2的目的是除去水中异味和颜色,可采用 来完成。图1中净化程度最高的操作是: (填净化措施的名称)。
(3)液体D有可能是硬水,在家庭一般使用 方法来降低水的硬度。
(4)实验中得到的固体B非常多,说明江水非常浑浊。请你对保护我们的母亲河﹣﹣长江,提出一条合理建议: 。
14.(23-24九年级上·四川成都·期中)Ⅰ.西汉司马相如在《上林赋》中写到“荡荡乎八川分流,相背而异态”,描写了汉代上林苑的巨丽之美,以后就有了“八水绕长安”的描述。我们的生活离不开水,请回答下列问题。
(1)如图装置可将自然水净化。其中活性炭过滤层不能除去水中的______(填字母)。
A.色素 B.异味 C.难溶性杂质 D.可溶性钙、镁化合物
(2)为了保护水资源,我们生活中应使用“无磷洗衣粉”,这里的“磷”是指 (填“元素”、“离子”、“分子”或“原子”)。
Ⅱ.化学兴趣小组从水库采集了一瓶浑浊的河水,模拟自来水厂进行水的净化。其实验过程如下图甲所示,请回答下列问题:
(3)过滤操作中玻璃棒的作用为 。
(4)加入明矾的作用是 ,Y可除去液体B中的色素与异味,其中物质Y的名称为 。
(5)若要将“净化水”转化为“纯水”,应选用的装置是下图乙中 (填序号)。
15.(23-24九年级上·四川成都·期中)同学们取惠州的东江水,在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成自来水。其实验流程如下图所示。请回答以下问题:
(1)操作的①名称是 ;现实验室需提供烧杯、 、铁架台、滤纸和玻璃棒等仪器用品,在该操作中,玻璃棒的作用是 。
(2)对于饮用水而言,长期饮用硬水对人体健康不利,区分硬水和软水最简单的方法是滴加 。
(3)操作②主要是除去一些异味和色素,在实验室中应选用的物质是 。
(4)有同学发现经过净化后的液体D是硬水,日常生活中常用 的方法使其软化后使用。操作③是消毒杀菌,这个过程主要是 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)请举一例生活中节约用水的具体措施 。
16.(23-24九年级上·四川达州·期中)贝尔·格里尔斯是英国著名探险家,也是野外生存专家。他在野外模拟自来水厂的净水过程,最终制成饮用水,其实验过程如下图所示。请回答下列问题。
(1)其中明矾的作用是 。
(2)在进行操作①时,下列说法不正确的是______(填字母序号)。
A.滤纸应该低于漏斗边缘
B.玻璃棒搅拌加快液体的过滤速率
C.滤纸没有紧贴漏斗会影响过滤速率
D.过滤能够除去水中的颜色和异味
E.过滤后仍浑浊,重新过滤
F.漏斗下端应紧靠烧杯内壁。
(3)在野外,他将活性炭加入水中,是利用了活性炭的 性。
(4)若他的操作②是杀菌消毒,在此过程中发生了 变化。
(5)如图是他自制活性炭净水装置,水应由 (填“a”或“b”)进入。
17.(23-24九年级上·四川泸州·期中)某实践小组参观本地矿泉水厂,该厂矿泉水含钙、钾等矿物质,其生产流程示意图如图。回答下列问题。
(1)矿泉水中的钙、钾指的是 (填“元素”“原子”或“单质”)。
(2)小明想知道用来生产矿泉水的水源是硬水还是软水,可以用 来检验,生活中常用的硬水软化的方法是 。
(3)超滤是利用薄膜(仅允许小分子和离子通过)进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质,推测该流程中“超滤”的主要作用是除去________(填字母序号)。
A.难溶性大颗粒 B.可溶性矿物质 C.可溶性高分子化合物
(4)活性炭过滤器中活性炭的作用是 。
(5)臭氧的化学式O3的微观意义是 (写出1点即可)。
18.(23-24九年级上·四川成都·期中)现测得二氧化碳在空气中的含量为0.038%,当其含量超过0.05%时就会加剧温室效应。所以人们一方面想限制其排放,另一方面又想对它进行再利用。
(1)目前有以超临界(一种介于气态和液态之间的状态)CO2作制冷剂(以前曾用氟利昂),这种做法对环境的影响的积极意义在于: 。
(2)有科学家提出回收利用CO2的构想:把空气吹入碳酸钾溶液,从溶液中提取出CO2,又在合成塔使之变为燃料甲醇(CH3OH)。该技术流程如下:
(资料:吸收池中盛有饱和K2CO3溶液,发生反应:;KHCO3受热易分解为碳酸钾和两种常见的氧化物;合成塔内的反应条件为300℃、200kPa和催化剂。)
①分解池中发生反应的化学方程式为: 。
②上述流程中可循环利用的物质的名称为: 。
③在该流程图中,吸收池和分解池所起的作用是 ;如果将空气直接通入合成塔,可能会引起的危险是: 。
④合成塔内的反应方程式为: 。
19.(23-24九年级上·四川成都·期中)推理是研究学习化学的重要途径。
I.A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质,己知A、B、F都是氧化物,C、D、E都是单质:其中A、B的组成元素相同:通常状况下,E是一种淡黄色固体,F是一种有刺激性气味的气体。反应条件已省略。试回答:
(1)标出物质A中氧元素的化合价: 。
(2)反应③的符号表达式为 ,其基本反应类型是 。
II.空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图:
【查阅资料】常压下,氧气的沸点是-183℃,氮气的沸点是-196℃
(3)操作1的变化属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。
(4)将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口,观察到的现象是木条 (填“熄灭”或“燃烧更旺”),一段时间后,剩余液态物质的颜色变为 色。
(5)除分离液态空气外,现在还有一种膜分离技术制氧气,原理是在一定压力下,空气中的氧气能透过薄膜,从而达到分离空气的目的。据此,可以推测出氮气分子比氧气分子的体积 (填“大”或“小”)。
20.(23-24九年级上·四川自贡·期中)I.空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图:
【查阅资料】常压下,氧气的沸点是-183℃,氮气的沸点是-196℃。
(1)操作1的变化属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。
(2)如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口,观察到的现象是木条 (填“熄灭”或“燃烧更旺”)。
(3)除分离液态空气外,现在还有一种膜分离技术制氧气,原理是在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积 (填“大”或“小”)。
II.运用所学知识回答问题。
(4)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如图:
“解离”时,结构被破坏的分子是 (用化学符号表示)。
(5)过氧化氢的分解受多种因素的影响。如:浓度、温度、pH值、重金属离子、酰胺类化合物、过氧化氢酶、其它物质。
①为探究含氯化物对双氧水分解的影响,某小组做了以下实验:
反应条件:6.0mL30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。实验数据如表所示:
氯化物
NaCl
MgCl2
CuCl2
放出氧气的体积/mL
2.0
4.0
420.0
双氧水的分解率%
0.30
0.60
63.18
由表可知,双氧水保存时应绝对避免引入的离子是 (写离子符号)。
②为了探究双氧水浓度对双氧水分解的影响,某小组利用手持技木进行实验:
反应条件:水浴温度为21℃,二氧化锰均为0.5g,过氧化氢溶液均为5mL。实验结果如下:
从温度测量数据看,可知双氧水分解时的能量变化是 (填“放出热量”或“吸收热量”),综合分析图2、图3的数据,说明过氧化氢溶液浓度与反应速率的关系是:其他条件相同时, 。
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题型02 工艺流程题
1.(23-24九年级上·四川成都·期中)氧气是一种重要的气体,在生产和生活中有广泛的用途。
(1)工业制取氧气的原理如下:(已知氧气沸点为-183℃,氮气沸点为-196℃)
“操作2”得到的气体A是 (填化学式),液体B是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)实验室制取氧气的发生装置及收集装置如图。仪器b为分液漏斗,用于随时添加液体。
①仪器a的名称是
②实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是 ,若选用装置AC实验,收集完气体后,测得氧气纯度明显偏低,原因可能是 (填序号)。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
③乙炔是一种微溶于水的气体,密度与空气接近,实验室常用块状电石和水在常温干反应制取乙炔。制取乙炔的发生装置和收集装置可选用 (填装置序号)。
(3)2023年初,制氧机需求旺盛,市场上出现多种类型的制氧机。
①分子筛制氧机(如图1):以空气为原料,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,获得高浓度的O2.分离过程中的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②化学药剂制氧机:如图2是某品牌制氧机的工作原理示意图。该制氧机的制氧原理:
第一步:
第二步: (结合图3,用化学方程式作答)。
③医疗氧气瓶上有湿化瓶装置,湿化瓶装置类似于如图4。下列说法正确的有 (填字母)。
A.b导管连接制氧机 B.b导管连接病人吸氧的塑料管 C.可以观察氧气生成的速率
【答案】(1)N2 混合物
(2)酒精灯 BD BC
(3)物理 BC
【详解】(1)氧气沸点为-183℃,氮气沸点为-196℃,氮气的沸点低,故升温过程中,氮气先分离出来,故“操作2”得到的气体A是:N2;
液体B中含液氧、稀有气体等,属于混合物;
(2)①由图可知,仪器a的名称是:酒精灯;
②高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
A、高锰酸钾中混入了二氧化锰,不会影响氧气的纯度,不符合题意;
B、收集前,集气瓶中未注满水,未能将集气瓶内空气排尽,会使收集的氧气中混有空气,符合题意;
C、收集后,集气瓶中仍有少量水,不影响氧气的纯度,不符合题意;
D、未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,会导致收集的氧气不纯,因为一开始排出的是空气,会使收集的氧气中混有空气,符合题意。
故选BD;
③实验室常用块状电石和水在常温干反应制取乙炔,属于固液不加热反应,发生装置可选B,乙炔是一种微溶于水的气体,密度与空气接近,应选择排水法收集,收集装置可选C,故填:BC;
(3)①以空气为原料,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,从而获得高纯度氧气,其原理与“过滤”相似,该分离过程中无新物质生成,属于物理变化;
②由图3可知,第二步加入了二氧化锰,故发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
③A、应a导管连接制氧机,这样可湿润氧气,且可通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率,不符合题意;
B、b导管连接病人吸氧的塑料管,可以防止水吸入病人口中,符合题意;
C、该装置可通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率,符合题意。
故选BC。
2.(23-24九年级上·四川广安·期中)水是人类的宝贵资源,每年3月22日是“世界水日”,宣传主题为“坚持节水优先,建设幸福河湖”。
(1)实验室可通过电解水制得氢气和氧气。电解时需要接通电源,待反应结束时,A,B两支试管中气体体积比为 。
(2)在电解水的实验中往往会加入少量的硫酸钠或氢氧化钠,其作用是
(3)自来水厂的净水流程如图:
吸附池内常用加入 吸附色素和异味。
自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中发生了反应,请问中氯元素的化合价为 。
某同学取自来水于试管中,加入适量 ,振荡,发现有较多浮渣产生,说明该自来水属于硬水。
(4)下列有利于保护水资源的是 ______ 填字母序号。
A.农业上提倡使用农家肥,禁止使用化肥和农药
B.城市生活废水经处理达标后排放
C.园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
【答案】(1):
(2)增强水的导电性
(3)活性炭 肥皂水
(4)BC
【详解】(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,A管与负极相连,产生的是氢气,B管与正极相连,产生的是氧气,故待反应结束时,A,B两支试管中气体体积比为:2:1;
(2)纯水不导电,在电解水的实验中往往会加入少量的硫酸钠或氢氧化钠,其作用是:增强水的导电性;
(3)①活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,吸附池内常加入活性炭吸附色素和异味;
②HClO中氢元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+1;
③通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,故取自来水于试管中,振荡,发现有较多浮渣产生,说明该自来水属于硬水;
(4)A、农业上提倡使用农家肥,但是农药和化肥对农业生产比较重要,应合理使用,不能禁止使用,不符合题意;
B、城市生活废水经处理达标后排放,可以减少污染,保护水资源,符合题意;
C、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌,可以节约用水,保护水资源,符合题意。
故选BC。
3.(23-24九年级上·四川·期中)水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一,我们应该多角度进行研究。
(一)水的组成——电解水
(1)电解一段时间后,将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图②所示的平面直角坐标系,回答:
由图①、②看出,A 气体是 (填化学式)。
(2)微观分析:该反应中发生分解的微粒是 (填名称)。
(3)电解水的符号表达式为 。
(二)水的净化
自来水厂的净水流程如下:
回答下列问题:
(4)吸附池内常用 吸附色素和异味。
(5)自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中氯气(Cl2 )与水发生了反应生成的氯化氢(HCl)和次氯酸(HClO),请写出反应的符号表达式 。
(6)某同学取自来水于试管中,加入适量 ,振荡,发现有较多浮渣产生,若要用该自来水厂的水在实验室配置溶液,需进行的操作是 。
【答案】(1)H2
(2)水分子
(3)
(4)活性炭
(5)
(6) 肥皂水 蒸馏
【详解】(1)由图②看出,在0~8min之间相同时间内A气体与B气体体积比约是2∶1,所以A氢气,化学式H2,B是氧气。
(2)水由水分子构成,则该反应中发生分解的微粒是水分子。
(3)水在通电条件下生成氢气和氧气,电解水的符号表达式为。
(4)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味。
(5)由题干可知,氯气(Cl2 )与水反应生成了氯化氢(HCl)和次氯酸(HClO),则该反应的符号表达式为Cl2+H2O→HCl+HClO。
(6)通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多;在实验室里配置溶液,需要用到纯度很高的水,其中蒸馏操作可以将可溶性杂质和不可溶性杂质一并去除,则需进行的操作是蒸馏。
4.(23-24九年级上·四川成都·期中)小李收集到一瓶浑浊的蓬江河水,并在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请回答以下问题。
(1)A物质的名称是 ,操作①的名称是 ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,下一步的操作是 。
(2)下图装置(Ⅱ)对应上述实验过程的操作 (填“①”、“②”或“③”),该过程的主要作用是 ,装置(Ⅱ)中的入水口应该是 (填“a”或“b”)端。
(3)小李取少量液体D于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明液体D是 (填“硬水”或“软水”)。操作③应选用下图装置的 (填“Ⅰ”或“Ⅲ”),经过操作③以后,小李重复上述实验,他观察到的实验现象 。
(4)水的净化再利用是天宫资源利用最大化的重要措施。“生命吸管”是一种户外净水装置(如图),下列说法错误的是___________。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味,可以放在超滤膜的前面
【答案】(1)明矾 过滤 再过滤一次至澄清
(2) ② 吸附色素和异味 b
(3)硬水 Ⅰ 大量的泡沫
(4)CD
【详解】(1)明矾可作絮凝剂,吸附悬浮于水表面的颗粒物,使其沉降,故A物质的名称是明矾,操作①可以将固体和液体分离,其操作名称为过滤,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,应再过滤一次至澄清;
(2)活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,下图装置(Ⅱ)对应上述实验过程的操作②,装置(Ⅱ)中的入水口应该从b端通入,因为水从下向上,能增长水与活性炭接触的时间,净化效果好;
(3)小李取少量液体D于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明水中含有较多钙、镁离子,液体D是硬水;
操作③得到蒸馏水的过程是蒸馏,把水通过蒸发、冷凝处理,应选用图2的装置Ⅰ;
经过操作③以后,得到的蒸馏水为软水,取少量该液体于试管中,加入少量肥皂水,振荡,他观察到的实验现象是产生大量的泡沫;
(4)A、过滤能除去难溶性杂质,超滤膜可起到过滤的作用,则可过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度,故A选项说法正确,不符合题意;
B、水中含有细菌,抗菌颗粒可以去除细菌,故B选项说法正确,不符合题意;
C、通过“生命吸管”可除去难溶性杂质、部分可溶性杂质、细菌等,得到的水中仍含有可溶性杂质,不是纯水,故C选项说法错误,符合题意;
D、“生命吸管”中使用椰壳活性炭,活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,不能吸附大颗粒固体,应放在超滤膜的后面故,故D选项说法错误,符合题意;
故选:CD。
5.(23-24九年级上·四川泸州·期中)缺“芯”事件震惊国人。芯片是电脑智能家庭的等的核心部件,芯片的主要成分是纯度极高的硅,其运算速率与硅的纯度有关。
(1)硅与金刚石结构相似,则硅是由 (填“分子”、“原子”或“离子”构成。
(2)光伏发电的太阳能电池板需要用高纯硅。在日光下高成硅的作用主要是将光能转化为 能。
(3)自然界中的硅元素含量排量在第 位,硅元素主要以二氧化硅的形式存在,请写出二氧化硅的符号 。
(4)高纯硅的制备以石英砂(主要成分是二氧化硅)为原料,生产过程示意图如下:
上述4个步骤中属于物理变化的是 ,物质M是可生产过程中可循环使用、重复使用的物质,结合流程图和步骤4,你认为物质M的符号为 。
【答案】(1)原子
(2)电
(3)二/2 SiO2
(4)步骤3 HCl
【详解】(1)硅与金刚石结构相似,金刚石是由原子构成,则硅由原子构成,故填:原子;
(2)在日光下高成硅的作用主要是将光能转化为电能,故填:电;
(3)自然界中的硅元素含量排量在第二位,二氧化硅的符号为 SiO2,故填:二;SiO2;
(4)物理变化中没有新物质生成,上述四个步骤中属于物理变化的是步骤3,物质M是可生产过程中可循环使用、重复使用的物质,步骤 4 中:SiHCl3和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢,物质M是生产过程中可循环使用、重复使用的物质,结合流程图和步骤4,物质M为氯化氢,故填:步骤3;HCl。
6.(23-24九年级上·四川成都·期中)经过半个学期的学习,我们逐渐认识到,在一定条件下,很多物质之间会发生化学反应或者相互间发生转化。
Ⅰ.氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下,可以合成氨气。图1为合成氨工业的生产流程示意图:
(1)写出氮气和氢气反应得到氨气的化学方程式: 。
(2)根据如表中物质的沸点判断,要将产物氨气与氮气、氢气分离,最适宜的温度范围应控制在 ,此方法的变化本质与工业制氧气的方法 (填“相同”或“不相同”)。
物质
H2
N2
O2
NH3
沸点
- 252℃
- 195.8℃
- 183℃
- 33.35℃
Ⅱ.如图2所示物质的转化关系:A、B、C、D、E均是单质,A、甲、乙、丙、丁是含有同一种元素。其中,B是黑色固体,D是金属,乙、丙都是白色固体,丁是无色液体。(反应条件已略去)请回答下列问题:
(3)写化学式:甲: 。
(4)A→乙反应的化学方程式 。
(5)A→丙反应的化学方程式 。
【答案】(1)N2+3H22NH3
(2 -195.8℃~-33.35℃ 相同
(3)CO2(/Fe3O4)
(4)4Al+3O2=2Al2O3(/2Mg+O22MgO)
(5)2Mg+O22MgO(/4Al+3O2=2Al2O3)
【详解】(1)由题可知,反应物是氮气和氢气,反应条件是高温高压和催化剂,生成物是氨气,故反应的化学方程式为N2+3H22NH3;
(2)工业中,将沸点不同的气体分离,常用液化分离法。由表格可知,氢气的沸点<氮气的沸点<氨气的沸点,要将产物氨气分离出来,应该让氢气和氮气蒸发,剩余氨气,故最适宜的温度应控制在-195.8℃~-33.35℃;工业制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同,故工业合成氨的方法本质与工业制氧气相同;
(3)由转化关系图可知,A是单质,能与B、C、D、E四种单质发生反应,而氧气能与较多的不同单质发生反应,故A是氧气;B是黑色固体,则B是碳或者铁,相对应的甲是二氧化碳或者四氧化三铁;丁是无色液体,则丁是水,E是氢气;D是金属,乙丙是白色固体,镁和氧气反应生成白色的氧化镁,铝和氧气反应生成白色的氧化铝,若D是镁,则丙是氧化镁,C是铝,乙是氧化铝;若D是铝,则丙是氧化铝,C是镁,乙是氧化镁,故甲是CO2或者Fe3O4;
(4)若乙是氧化铝,发生反应的反应物是氧气和铝,反应条件是常温,生成物是氧化铝,化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3;若乙是氧化镁,发生反应的反应物是氧气和镁,反应条件是点燃,生成物是氧化镁,化学方程式为2Mg+O22MgO;
(5)若上一问乙是氧化铝,则丙是氧化镁,化学方程式为2Mg+O22MgO;若上一问乙是氧化镁,则丙是氧化铝,化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
【点睛】易错点:利用液态分离法分离气体时,沸点低的物质会先从混合物中分离出来。转化关系突破点:正确推理出A物质是解题关键,初中化学中,氧气能与其他多种单质发生反应,故A是氧气。
7.(23-24九年级上·四川德阳·期中)空气是宝贵的自然资源,以空气等为原料,合成尿素[CO(NH2)2]的流程(部分产物略去)如下:
(1)X的化学式是 。
(2)分离液态空气是利用了X和O2的 不同,NH3中氮元素的化合价为 。
(3)氨气和二氧化碳合成尿素过程中,还生成了一种常见的液体,请写出该反应化学方程式 。
【答案】(1)N2
(2) 沸点 -3
(3)
【详解】(1)空气的主要成分是氮气和氧气,所以液态空气分离后得到液态氮气和液态氧气。所以X为液态氮气,化学式是N2。故填:N2。
(2)分离液态空气是利用了液态氮气和液态氧气的沸点不同,由于液态氮气比液态氧气的沸点低,所以氮气首先分离出来。氨气中氢元素化合价为+1,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可求出氮元素的化合价为-3。故填:沸点;-3。
(3)根据题意可知,氨气和二氧化碳在低温、加压条件下反应生成尿素和水,化学方程式。
故填:。
8.(23-24九年级上·四川宜宾·期中)某中学化学兴趣小组的同学收集了一瓶岷江水,想模拟自来水厂的净水过程,实验流程如图所示。请回答下列问题:
(1)向水中加入的A物质是 (填名称),搅拌溶解,静置一段时间,进行操作① ,以除去水中的一些不溶物。
(2)操作②是吸附,主要是为了除去水中的异味和色素,可选用的物质是 。
(3)长期饮用硬水对人体健康不利,为了检验净化后所得的自来水是硬水还是软水,可以向其中加入 ,家庭中使硬水软化的简易方法是: 。
(4)爱护水资源需要节约用水和防治水体污染,请你写出一条在日常生活中节约用水的具体措施: 。
【答案】(1)明矾 过滤
(2)活性炭
(3)肥皂水 煮沸
(4)洗菜的水浇花(合理即可)
【详解】(1)向水中加入A物质是明矾,可以加速沉降,吸附较大颗粒,过滤是将混合物中不溶于水的物质分离除去,所以,向水中加入明矾搅拌溶解,静置一段时间后,进行过滤操作,可除去不溶于水的物质;故填明矾;过滤;
(2)由于活性炭具有疏松多孔的结构,所以活性炭具有吸附性,过滤得到的水,用活性炭进行吸附可除去污水的异味或色素物质。故填活性炭;
(3)区别硬水和软水可用肥皂水。水取样后加入肥皂水,振荡,产生较多泡沫的为软水,产生较少泡沫的为硬水;故填肥皂水;
硬水中含有较多的钙镁化合物,加热煮沸时钙镁化合物转化为碳酸钙、氢氧化镁沉淀,从而降低水的硬度。所以生活中常用加热煮沸的方式降低水的硬度,故填煮沸;
(4)节约用水的措施很多,例如:洗菜的水浇花、冲厕所,使用节水龙头等。故填洗菜的水浇花(合理即可);
9.(23-24九年级上·四川宜宾·期中)完成下列问题
(1)写出下列符号的意义或指定的化学符号。
①3C 。
②钙元素 。
③2个钠离子 。
④地壳中含量最高的元素是 。
(2)下图是氢气在氧气中燃烧反应的微观示意图,据此回答问题。
该反应过程中发生改变的微粒是 (填粒子具体名称或者符号,下同);不变的微粒是 。写出该反应的化学方程式 。
(3)自来水厂净水过程示意图如下。请回答:
①除去水中固态杂质的设备是 (填正确选项前的字母)。
A.过滤池B.吸附池C.清水池
②活性炭的吸附作用除去的是 ,属于 变化。
③硬水生活带来很多不便,家庭中将硬水软化的方法是 。
【答案】(1)3个碳原子 Ca 2Na+ O
(2)氢分子、氧分子/H2、O2 氢原子、氧原子/H、O
(3) A 颜色和异味 物理 煮沸
【详解】(1)①元素符号前的数字表示原子个数,则3C表示3个碳原子。
②钙元素符号为Ca。
③元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,且数字在前,符号在后,且数字为“1”时省略不写 ,离子符号前的数字表示离子个数,2个钠离子的符号为2Na+。
③地壳中含量最高的元素是氧,符号为O。
(2)化学变化中,分子可分,原子不可再分,则结合图可知,该反应为氢气和氧气反应生成水,反应过程中改变的微粒为氢分子和氧分子,不变的为氢原子和氧原子;
反应的化学方程式为。
(3)①过滤能除去水中难溶性杂质,故选A。
②活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味;
吸附过程中并没有新物质生成,属于物理变化。
③煮沸能将水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀,则能将硬水软化。
10.(23-24九年级上·四川德阳·期中)分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。简易流程如图:
请根据流程图回答下列问题。
(1)经过步骤A处理后的空气属于 (填“纯净物”或“混合物”),所发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)由步骤B可以看出氧气的沸点比氮气的沸点 (选填“高”或“低”)。嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明通常条件下氮气化学性质 (选填“活泼”或“不活泼”)。
(3)已知,同温同压条件下,氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比。液态空气中,液氧与液氮的体积比大约是 。
【答案】(1)混合物 物理变化
(2) 高 不活泼
(3)1:4
【详解】(1)步骤A将空气加压降温变成液态空气,液态空气仍然包含氧气、氮气等多种物质,属于混合物;
在空气加压降温变成液态空气过程中,只是状态改变了,没有生成新物质,属于物理变化;
(2)由步骤B可以看出氮气首先汽化,则氧气的沸点比氮气的沸点高;
嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明通常条件下氮气化学性质不活泼,可用作保护气;
(3)空气中,氮气与氧气的体积比约为4:1,已知,同温同压条件下,氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比。则液态空气中,液氧与液氮的分子个数比大约是1:4。
11.(23-24九年级上·四川德阳·期中)丁丁同学去旅游时,用瓶装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按如图所示流程进行实验,制取蒸馏水。请回答下列问题。
(1)泉水中加入明矾的作用是 。
(2)操作A的名称为 。
(3)操作B向滤液中加入活性炭,其目的是 。
(4)如图是制取蒸馏水的简易装置:
①实验时烧杯中装入适量冰水,其作用是 。
②取一些制得的蒸馏水,加入少量 ,振荡后观察到 ,说明蒸馏水属于软水。
【答案】(1)吸附悬浮杂质,加速沉降
(2)过滤
(3)吸附水中的色素和异味
(4) 冷却小试管中的水蒸气 肥皂水 产生较多泡沫
【详解】(1)明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性,可吸附水中的悬浮杂质,加速沉降,从而净水。
(2)由图可知,操作A是将不溶性杂质与水分离,所以是过滤操作。
(3)活性炭疏松多孔,具有吸附性,可除去水中溶解的色素和异味。
(4)①实验时烧杯中装入适量冰水,盛接蒸馏水的小试管插入冰水浴中,小试管中的水蒸气可以被迅速冷却。
②为证明蒸馏水是软水,应向制得的蒸馏水中加入少量肥皂水,振荡后若观察到产生较多泡沫,即可说明蒸馏水是软水。
12.(23-24九年级上·四川德阳·期中)中国芯彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅,如图是用粗硅原料(含氧化镁等杂质,不考虑其他杂质与酸反应)制备高纯硅的一种简易流程。
(1)写出操作m的名称 。
(2)标出SiCl4中硅元素的化合价 。
(3)上述流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(4)写出SiCl4与H2反应的符号表达式 。
【答案】(1)过滤
(2)
(3)HCl
(4)SiCl4+H2Si+HCl
【详解】(1)操作m可以将固体和液体分离,其操作名称为过滤,故填:过滤;
(2)SiCl4中氯元素的化合价为-1价,根据化合物中正负化合价为0,则硅元素的化合价为+4价,由化合价的表示方法,在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,1不能省略,则SiCl4中硅元素的化合价表示为,故填:;
(3)在流程中,既做反应物,又是生成物的物质是可循环利用的物质,由流程图知,可以循环利用的物质是氯化氢,故填:HCl;
(4)SiCl4与H2在高温条件下生成Si和HCl,反应应的符号表达式为SiCl4+H2Si+HCl,故填:SiCl4+H2Si+HCl。
13.(23-24九年级上·四川成都·期中)图1为某校在实验室将江水净化成蒸馏水的流程图:请回答相关问题:
(1)操作1的名称是: ,该操作使用到玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、 ;图2是家庭简易净水器,其中 的主要作用和操作1相同。
(2)加明矾的作用是: 。操作2的目的是除去水中异味和颜色,可采用 来完成。图1中净化程度最高的操作是: (填净化措施的名称)。
(3)液体D有可能是硬水,在家庭一般使用 方法来降低水的硬度。
(4)实验中得到的固体B非常多,说明江水非常浑浊。请你对保护我们的母亲河﹣﹣长江,提出一条合理建议: 。
【答案】过滤 漏斗、 小卵石、石英砂 加速沉降 活性炭 蒸馏 煮沸 污水经处理达标后排放、养成文明习惯,不往河里乱丢垃圾等
【详解】(1)由自来水厂净水流程图可得知,经过过滤池后的水中的不溶性固体杂质已经清除,结合过滤操作的作用,因此可推测过滤池在净水过程中的作用是除去不溶性杂质;操作使用到玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗;图2是家庭简易净水器,其中小卵石、石英砂的主要作用和操作1相同,都是过滤。
(2)水后加入明矾能起到加速沉降的作用,向滤液中加入活性炭,利用活性炭的吸附性,除去水样中的色素和异味;在实验室净化程度最高的方法是蒸馏;
(3)生活中可以使用煮沸的方法达到硬水软化的目的;
(4)保护我们的母亲河﹣﹣长江的建议:污水经处理达标后排放;养成文明习惯,不往河里乱丢垃圾。
14.(23-24九年级上·四川成都·期中)Ⅰ.西汉司马相如在《上林赋》中写到“荡荡乎八川分流,相背而异态”,描写了汉代上林苑的巨丽之美,以后就有了“八水绕长安”的描述。我们的生活离不开水,请回答下列问题。
(1)如图装置可将自然水净化。其中活性炭过滤层不能除去水中的______(填字母)。
A.色素 B.异味 C.难溶性杂质 D.可溶性钙、镁化合物
(2)为了保护水资源,我们生活中应使用“无磷洗衣粉”,这里的“磷”是指 (填“元素”、“离子”、“分子”或“原子”)。
Ⅱ.化学兴趣小组从水库采集了一瓶浑浊的河水,模拟自来水厂进行水的净化。其实验过程如下图甲所示,请回答下列问题:
(3)过滤操作中玻璃棒的作用为 。
(4)加入明矾的作用是 ,Y可除去液体B中的色素与异味,其中物质Y的名称为 。
(5)若要将“净化水”转化为“纯水”,应选用的装置是下图乙中 (填序号)。
【答案】(1)D
(2)元素
(3)引流
(4)吸附沉降 活性炭
(5)I
【详解】(1)活性炭具有吸附性,活性炭过滤层能除去水中的色素和异味,以及难溶性杂质,不能除去溶于水的钙镁化合物,故选D;
(2)这里的“磷”不是以分子、原子、离子等形式存在,这里所指的“磷”是强调存在的元素,与具体形态无关,故是指元素;
(3)过滤时玻璃棒的作用为引流,使液体沿玻璃棒流入过滤器中;
(4)明矾溶于水形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质使其沉降;
活性炭具有吸附性,能除去水中的颜色和异味,则物质Y为活性炭;
(5)Ⅰ为蒸馏,蒸馏得到的水为纯水,符合题意;
II中活性炭具有吸附性,则Ⅱ只是除去水中的颜色和异味,不符合题意;
Ⅲ为过滤,除去的只是难溶性杂质,不符合题意。
故选I。
15.(23-24九年级上·四川成都·期中)同学们取惠州的东江水,在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成自来水。其实验流程如下图所示。请回答以下问题:
(1)操作的①名称是 ;现实验室需提供烧杯、 、铁架台、滤纸和玻璃棒等仪器用品,在该操作中,玻璃棒的作用是 。
(2)对于饮用水而言,长期饮用硬水对人体健康不利,区分硬水和软水最简单的方法是滴加 。
(3)操作②主要是除去一些异味和色素,在实验室中应选用的物质是 。
(4)有同学发现经过净化后的液体D是硬水,日常生活中常用 的方法使其软化后使用。操作③是消毒杀菌,这个过程主要是 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)请举一例生活中节约用水的具体措施 。
【答案】过滤 漏斗 引流 肥皂水 活性炭 煮沸 化学 淘米水浇花
【详解】(1)由图可知,操作①实现了固液分离,是过滤;过滤需要的仪器用品有:烧杯、漏斗、铁架台、滤纸、玻璃棒等,故填:漏斗;过滤操作中玻璃棒的作用是:引流。
(2)通常用肥皂水来区分硬水和软水,因为肥皂水在硬水中易起浮渣,产生的泡沫较少,而肥皂水在软水中产生的泡沫较多;
(3)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故应选用的物质是:活性炭;
(4)可溶性钙、镁化合物在加热时,能形成沉淀,故日常生活中,常用煮沸的方法使其软化;消毒杀菌过程中,发生了蛋白质的变性,有新物质生成,属于化学变化;
(5)生活中可通过“一水多用”的方法来节约用水,如淘米水浇花。
16.(23-24九年级上·四川达州·期中)贝尔·格里尔斯是英国著名探险家,也是野外生存专家。他在野外模拟自来水厂的净水过程,最终制成饮用水,其实验过程如下图所示。请回答下列问题。
(1)其中明矾的作用是 。
(2)在进行操作①时,下列说法不正确的是______(填字母序号)。
A.滤纸应该低于漏斗边缘
B.玻璃棒搅拌加快液体的过滤速率
C.滤纸没有紧贴漏斗会影响过滤速率
D.过滤能够除去水中的颜色和异味
E.过滤后仍浑浊,重新过滤
F.漏斗下端应紧靠烧杯内壁。
(3)在野外,他将活性炭加入水中,是利用了活性炭的 性。
(4)若他的操作②是杀菌消毒,在此过程中发生了 变化。
(5)如图是他自制活性炭净水装置,水应由 (填“a”或“b”)进入。
【答案】(1)吸附杂质并使杂质沉降
(2)BD
(3)吸附
(4)化学
(5)b
【详解】(1)取水后加入明矾的作用是利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。故填:吸附杂质并使杂质沉降。
(2)A、滤纸应该低于漏斗边缘。正确;B、玻璃棒是引流作用。不正确;C、滤纸没有紧贴漏斗会影响过滤速率。正确;D、过滤不能够除去水中的颜色和异味。不正确;E、过滤后仍浑浊,可重新过滤。正确;F、漏斗下端应紧靠烧杯内壁。正确。故填:BD。
(3)活性炭具有吸附性。故填:吸附。
(4)杀菌消毒过程中生成了新物质,属于化学变化。故填:化学。
(5)活性炭具有吸附性,能够除去水中的颜色和异味。入水口在下方,出水口在上方,使难溶性固体不会沉积在活性炭表面,同时使除去水中的颜色和异味和不溶性物质效果更好。故填:b。
17.(23-24九年级上·四川泸州·期中)某实践小组参观本地矿泉水厂,该厂矿泉水含钙、钾等矿物质,其生产流程示意图如图。回答下列问题。
(1)矿泉水中的钙、钾指的是 (填“元素”“原子”或“单质”)。
(2)小明想知道用来生产矿泉水的水源是硬水还是软水,可以用 来检验,生活中常用的硬水软化的方法是 。
(3)超滤是利用薄膜(仅允许小分子和离子通过)进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质,推测该流程中“超滤”的主要作用是除去________(填字母序号)。
A.难溶性大颗粒 B.可溶性矿物质 C.可溶性高分子化合物
(4)活性炭过滤器中活性炭的作用是 。
(5)臭氧的化学式O3的微观意义是 (写出1点即可)。
【答案】(1)元素
(2)肥皂水 煮沸
(3)C
(4)吸附水中的色素和异味
(5)一个臭氧分子或一个臭氧分子是由3个氧原子构成
【详解】(1)物质由元素组成的,矿泉水中的钙、钾不是以单质、原子的形式存在的,而是强调存在的元素,与具体形态无关,矿泉水中的钙、钾指的是元素;
(2)可用肥皂水区分硬水和软水,向矿泉水样品中加入肥皂水时,如果产生较多泡沫,是软水,如果产生较少泡沫、较多浮渣,是硬水;
加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度,因此生活中通过煮沸能降低水硬度;
(3)超滤是利用薄膜(仅允许小分子和离子通过)进行物质分离的技术,所以大分子无法通过,而高分子属于大分子,故可溶性高分子化合物不能通过,故该流程中“超滤”的主要作用是除去可溶性高分子化合物,故选:C;
(4)活性炭具有吸附性,活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味;
(5)臭氧的化学式O3的微观意义是表示一个臭氧分子,还可以表示一个臭氧分子是由3个氧原子构成的。
18.(23-24九年级上·四川成都·期中)现测得二氧化碳在空气中的含量为0.038%,当其含量超过0.05%时就会加剧温室效应。所以人们一方面想限制其排放,另一方面又想对它进行再利用。
(1)目前有以超临界(一种介于气态和液态之间的状态)CO2作制冷剂(以前曾用氟利昂),这种做法对环境的影响的积极意义在于: 。
(2)有科学家提出回收利用CO2的构想:把空气吹入碳酸钾溶液,从溶液中提取出CO2,又在合成塔使之变为燃料甲醇(CH3OH)。该技术流程如下:
(资料:吸收池中盛有饱和K2CO3溶液,发生反应:;KHCO3受热易分解为碳酸钾和两种常见的氧化物;合成塔内的反应条件为300℃、200kPa和催化剂。)
①分解池中发生反应的化学方程式为: 。
②上述流程中可循环利用的物质的名称为: 。
③在该流程图中,吸收池和分解池所起的作用是 ;如果将空气直接通入合成塔,可能会引起的危险是: 。
④合成塔内的反应方程式为: 。
【答案】(1)保护臭氧层
(2) 碳酸钾 富集提纯二氧化碳 引发爆炸
【详解】(1)氟利昂能够破坏臭氧层,故用超临界CO2作制冷剂可以保护臭氧层;
(2)①分解池中发生反应为碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾和两种常见氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含K、H、C、O,生成物中含K、C、O,生成物中还应含氢元素,故生成的其中一种氧化物是水,另一种常见氧化物应是二氧化碳,故该反应的化学方程式为:;
②上述流程中,碳酸钾既是反应物,又是生成物,可以循环利用;
③空气中二氧化碳的含量较少,且含有其它杂质,故在该流程图中,吸收池和分解池所起的作用是:富集提纯二氧化碳;
氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火或高温,容易发生爆炸,故如果将空气直接通入合成塔,可能会引起的危险是:引发爆炸;
④合成塔内的反应为二氧化碳和氢气在300℃、200kPa和催化剂作用下反应生成甲醇,二氧化碳分子中C、O原子的个数比为1:2,甲醇分子中C、O原子的个数比为1:1,故还应生成了水,该反应的化学方程式为:。
19.(23-24九年级上·四川成都·期中)推理是研究学习化学的重要途径。
I.A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质,己知A、B、F都是氧化物,C、D、E都是单质:其中A、B的组成元素相同:通常状况下,E是一种淡黄色固体,F是一种有刺激性气味的气体。反应条件已省略。试回答:
(1)标出物质A中氧元素的化合价: 。
(2)反应③的符号表达式为 ,其基本反应类型是 。
II.空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图:
【查阅资料】常压下,氧气的沸点是-183℃,氮气的沸点是-196℃
(3)操作1的变化属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。
(4)将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口,观察到的现象是木条 (填“熄灭”或“燃烧更旺”),一段时间后,剩余液态物质的颜色变为 色。
(5)除分离液态空气外,现在还有一种膜分离技术制氧气,原理是在一定压力下,空气中的氧气能透过薄膜,从而达到分离空气的目的。据此,可以推测出氮气分子比氧气分子的体积 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)-1
(2) 化合反应
(3)物理变化
(4) 熄灭 淡蓝
(5)大
【分析】A、B都是氧化物,D是单质,A、B的组成元素相同,A分解生成B和D,推断A为过氧化氢,B为水,D为氧气;E是一种淡黄色固体,F是一种有刺激性气味的气体,E能与氧气发生反应,推断E为硫,F为二氧化硫;水分解生成氢气和氧气,氢气燃烧能生成水,故C为氢气;
【详解】(1)综上分析,A为H2O2,氢元素显+1价,依据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则氧元素的化合价为-1;
(2)反应③是氢气燃烧生成水,符号表达式为:;该反应符合“多变一”,属于化合反应;
(3)分离液态空气制氧气,主要是利用液氧和液氮的沸点不同,液氮的沸点低,首先分离出来,没有新物质生成,属于物理变化;
(4)由于液态氮的沸点低,首先从液态空气中出来的是氮气,同时汽化过程中吸收大量的热,使周围环境温度降低,故将燃着的木条放在容器口,木条会熄灭;液氮分离后,剩余的主要是液氧,液氧显淡蓝色,故一段时间后,剩余液态物质的颜色逐渐变为淡蓝色;
(5)在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,从而达到分离空气的目的,据此推测氮分子比氧分子体积大。
20.(23-24九年级上·四川自贡·期中)I.空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图:
【查阅资料】常压下,氧气的沸点是-183℃,氮气的沸点是-196℃。
(1)操作1的变化属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。
(2)如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口,观察到的现象是木条 (填“熄灭”或“燃烧更旺”)。
(3)除分离液态空气外,现在还有一种膜分离技术制氧气,原理是在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积 (填“大”或“小”)。
II.运用所学知识回答问题。
(4)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如图:
“解离”时,结构被破坏的分子是 (用化学符号表示)。
(5)过氧化氢的分解受多种因素的影响。如:浓度、温度、pH值、重金属离子、酰胺类化合物、过氧化氢酶、其它物质。
①为探究含氯化物对双氧水分解的影响,某小组做了以下实验:
反应条件:6.0mL30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。实验数据如表所示:
氯化物
NaCl
MgCl2
CuCl2
放出氧气的体积/mL
2.0
4.0
420.0
双氧水的分解率%
0.30
0.60
63.18
由表可知,双氧水保存时应绝对避免引入的离子是 (写离子符号)。
②为了探究双氧水浓度对双氧水分解的影响,某小组利用手持技木进行实验:
反应条件:水浴温度为21℃,二氧化锰均为0.5g,过氧化氢溶液均为5mL。实验结果如下:
从温度测量数据看,可知双氧水分解时的能量变化是 (填“放出热量”或“吸收热量”),综合分析图2、图3的数据,说明过氧化氢溶液浓度与反应速率的关系是:其他条件相同时, 。
【答案】(1)物理变化
(2)熄灭
(3)大
(4)H2
(5) Cu2+ 放出热量 过氧化氢溶液浓度越高,反应速率越快
【详解】(1)操作1是分离液态空气制氧气,没有产生新物质,属于物理变化;
(2)液氮的沸点低,首先蒸发出来,氮气不支持燃烧,所以将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是燃着的木条熄灭;
(3)在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,从而达到分离空气的目的,据此推测氮分子比氧分子体积大;
(4)根据图像可以看出,是氢气变为原子,与氧气分子结合为过氧化氢,故填H2;
(5)①氯化钠和氯化镁含有钠离子、镁离子和氯离子,氯化铜含有铜离子和氯离子,不同的是铜离子,因此说明铜离子对反应速率影响大,所以要排除铜离子,符号为:Cu2+;
②可以看出温度升高,所以反应放出热量;在图中信息可以看出,随着浓度增大,压强和温度都升高,说明产生的气体和放出的热量多,因此证明反应快。
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