内容正文:
分层作业本·贵州化学
主
题
一
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质
的
性
质
与
应
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跨学科实践活动 2 基于碳中和理念设计低碳行动方案
【活动目标】设计并评价低碳行动方案,从个人、
国家和国际层面体会低碳行动的意义和价值。
【活动设计与实施】
自然界存在着碳循环。 当自然界的碳平衡
被打破后,大气中二氧化碳的含量增多,由此带
来一系列环境问题。 我国积极采取低碳减排措
施,力争在 2060 年实现碳中和。 为践行碳中和
理念,某实验中学开展了“我为低碳做贡献”的跨
学科实践活动。
任务一:了解自然界中的碳循环
(1)小组同学通过查阅资料,归纳出以下自然环
境中的碳循环图。
①生物圈中,二氧化碳通过 作用转化为
葡萄糖(C6H12O6)和氧气。
②水圈中,大气中二氧化碳含量增加会导致海水
的 pH
(填“升高”或“降低”)。
③岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧
化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙
[Ca(HCO3) 2],反应的化学方程式是
。
任务二:探究吸收二氧化碳的途径
【作出猜想】有同学认为可用水吸收二氧化碳。
【进行实验】 (2)向充满二氧化碳的塑料瓶中加
入一定量的水,迅速拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,
请解释原因:
。
【进行评价】(3)根据上述实验,该同学认为自然
界中的海水可以吸收大气中过多的二氧化碳,请
你评估该观点的问题或风险,并阐述理由:
。
任务三:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径
【搜集资料】 ①目前,CO2 捕集技术的关键是将
CO2 从排放物中分离出来。 物理吸收法中的一
种方法是用甲醇作溶剂吸收;另一种是用活性
炭、沸石等对 CO2 进行吸附性吸收。 用氨水
(NH3·H2O) 作吸收剂时,控制温度在 30
℃ 左
右,用喷氨技术吸收 CO2 生成碳酸氢铵。 ②将二
氧化碳转换为化工原料乙烯,是我国科学研究的
又一重大突破,其反应前后分子种类变化的微观
示意图如图:
【交流讨论】(4)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收
CO2,则它们可能具备的结构特点是 。
用喷氨技术吸收 CO2,控制在 30
℃ 左右,温度不
宜太高的原因是
。
(5)将二氧化碳转换为化工原料乙烯( C2H4 )的
化学方程式为 。
任务四:设计低碳行动方案
(6)同学们展示如图所示的方案,并交流讨论、完
善方案。
①完善方案中的内容(各补写一条):a
;b ;c
。
②CO2 物理利用 (填“能”或“不能”)从
总量上减少 CO2。
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命题点 5 氧气和二氧化碳的制取
[贵州:2024. 10,2023. 10、13(1);贵阳:10 年 10 考]
考向 1 催化剂
1. 下列关于催化剂的说法正确的是 ( )
A. 一种催化剂只能催化一个化学反应
B. 催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
C. 催化剂能改变化学反应速率
D. 如果没有二氧化锰作催化剂,过氧化氢不会
分解
2. (2024 山西)探究“分解过氧化氢制氧气的反应
中二氧化锰的作用”。
(1)实验方法:①向图 1 试管中加入 5
mL
5%
的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,
观察现象。 ②向图 2 试管内加入少量二氧化
锰,把带火星木条伸入试管,观察现象。 ③待
试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操
作,观察现象。
(2)实验原理:图 2 中发生反应的化学方程式
为 。
(3)实验现象:图 1 中带火星木条不复燃。 图 3
中的现象为 。
(4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的
速率 。
【问题与思考】
(1)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂,它
在反应前后的化学性质 (填“有” 或
“无”)变化。
(2)常温下,图 1 试管内也产生了氧气,但带火
星木条不能复燃的原因可能是
。
考向 2 氧气的制取
3. (2024 乐山)氧气是人类活动必需的物质之一,
下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错
误的是 ( )
4. 一题练透一实验
(2024 宜宾改编)化学是一门
以实验为基础的科学。 选择如图中的部分仪
器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题:
(1)写出仪器的名称:A ,G 。
(2)加热时需垫陶土网的仪器是 (填
字母标号)。
(3)高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是
,
该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)若用排水法收集氧气,该实验应选择的仪
器有 (填字母标号,不重复选用
仪器),选用的收集仪器的原因是
。 实验操作步骤有:
①点燃酒精灯,待气泡连续均匀放出时收集气
体;②熄灭酒精灯;③装入试剂,放置棉花并固
定仪器;④连接好装置,检查装置气密性;⑤从
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水槽中撤出导管。 正确的操作顺序是
(填字母)。
a. ③④①②⑤ b. ④③①⑤②
c. ④③①②⑤ d. ③④①⑤②
5. (2023 贵州 10 题 7 分)化学是一门以实验为基础
的学科。
图 1
图 2 图 3
(1)用图 1、图 2 装置进行氧气实验室制取及性
质实验。
①加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰
酸钾粉末的操作是
,反应
的化学方程式为
,反应的基本类型是 。
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选
择的发生和收集装置是 (填字母序
号)。 检验氧气的方法是
。
③图 2 中发生化学反应的现象为
。
(2)图 3 是一种紧急供氧设备内部结构示意
图。 使用时按动点火装置,金属粉末反应放
热,使药块分解持续供氧,并有氯化钠生成。
其中产生氧气的化学方程式为
。
6. (2024 大庆)2024 年 4 月 25 日,神舟十八号载人
飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各
项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。 那
么,空间站的氧气从哪里来?
Ⅰ. 从地球带上去
(1)实验室常用加热高锰酸钾的方法制氧气,
写出该反应的化学方程式:
;工业上选择空气为原料制氧
气的主要原因是 。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如
图 1 所示:
图 1
浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的
液态空气。 取出试管,液态空气沸腾,伸入燃
着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是
;
1 分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,
导致木条复燃的原因是
。
图 2
(3) 利用分子筛可将氧分
子从空气中“筛” 出去,氮
分子不能通过分子筛,从而
获得高浓度的氧气。 其原
理如图 2,由此可知两种分子的大小:N2
O2(填“ >”或“ <”)。
Ⅱ. 在天宫制出来
(4) 早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠
Na2O2 反应制氧气,同时生成碳酸钠,请写出化
学方程式: 。
(5)空间站内二氧化碳的主要来源是
。
(6)科学家设计了生命保障系统,实现了“水-
氧-碳”的循环转化。 下列叙述正确的是
(填字母)。
a. “水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携
带量,减轻了火箭和飞船的载重
b. 若在产生氧气的同时产生其他气体,系统需
要对其进行处理
c. 人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设
计系统时应考虑水的冷凝与净化
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考向 3 二氧化碳的制取
7. 某同学在实验室制取二氧化碳的有关实验操
作如下图所示。 其中操作有误的是 ( )
8. 一题练透一实验
如图所示是实验室制取和
收集气体的部分装置,请根据所给的装置图回
答下列问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的试剂是
,反应的化学方程式为
。
若用装置 A 制取二氧化碳,该装置中长颈漏斗
下端应 ;若用装置 B 代替
改正后的装置 A 制取 CO2,优点是
。
(3)若用装置 C 检验二氧化碳气体,则 C 中应
盛放 (填试剂名称),反应的
化学方程式为 。
气体应从 (填“a”或“b”)端通入。 通
入气体后,若观察不到明显现象,可能的原因
是
。
(4)用装置 D 收集二氧化碳的原因是
,检验 CO2 已收集满的操作是
;若用装置 E 收集
CO2,则油层的作用是
。
(5)实验室也能用装置 F 制取 CO2 气体,与装
置 B 相比,该装置的优点是
。 若关闭弹簧夹后
固液无法分离,其原因不可能是 (填
序号)。
①装置气密性不好
②大理石颗粒变小掉到多孔隔板以下
③盐酸浓度过大
④盐酸已消耗完全
9. (2024 苏州改编)实验室用如图所示装置制取
CO2 气体,并进行相关性质研究。
已知:CO2 与饱和 NaHCO3 溶液不发生反应。
(1)连接装置 A、 B,向锥形瓶内逐滴加入稀
盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为
。
②若装置 B 内盛放饱和 NaHCO3 溶液,其作用
是 。
③若装置 B 用来干燥 CO2,装置 B 中应盛放的
试剂是 。
(2)将纯净干燥的 CO2 缓慢通入装置 C,观察
到现象:
a. 玻璃管内的干燥纸花始终未变色;
b. 塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后
变红色。
①根据上述现象,得出关于 CO2 性质的结论是
、
。
②将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸
花重新变成紫色,原因是
(用化学方程式表示)。
(3)将 CO2 通入澄清石灰水,生成白色沉淀,该
过程参加反应的离子有 (填离子
符号)。
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参考答案与重难题解析·贵州化学
分
层
作
业
本
H2 O 还原 (3)H2 +CuO
△
Cu+H2 O
命题点 4 一氧化碳和二氧化碳的性质与用途
1. D 【拓展设问】 (1) CO 难溶于水 (2) 3CO+Fe2 O3
高温
2Fe+3CO2
2. D 3. D 4. C
5. (1)下 不燃烧,也不支持燃烧 (2)试管 澄清石灰水
变浑浊 CO2 +Ca( OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O 变红 由
红色变为紫色 H2 CO3
△
H2 O+CO2 ↑ (3)大 上
(4)软塑料瓶变瘪 能溶于水 使 CO2 与水充分接触 能
6. (1)检验二氧化碳是否除尽 干燥气体 (2)黑色固体变
为红色 CO+CuO
△
Cu+CO2 (3)A (4)将气体依次
通过足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸
7. A 【拓展考法】A
8. (1)温室效应 (2)人走灯灭(合理即可) (3)小
(4) 无 毒、 无 污 染, 热 值 高
( 5 ) 2CO2 + 3H2 O
光照
C2 H5 OH+3O2
9. B
跨学科实践活动 2 基于碳中和
理念设计低碳行动方案
任务一:( 1) ①光合 ②降低 ③ CaCO3 + CO2 + H2 O
Ca(HCO3 ) 2
任务二:(2) 二氧化碳溶于水且与水反应导致瓶内气压减
小,外界大气压使得瓶身变瘪 (3)海水吸收二氧化碳后生
成碳酸,改变海水的酸碱性,危及水生生物的生存
任务三:(4)疏松多孔 温度较高时,生成的碳酸氢铵会分
解成氨气、 二氧化碳和水 ( 5 ) 2CO2 + 6H2
一定条件
C2 H4 +4H2 O
任务四:(6)①乘公交车出行(合理即可) 人工增雨(合理
即可) 甲烷(合理即可) ②不能
命题点 5 氧气和二氧化碳的制取
1. C
2. (2)2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑ (3)带火星木条复燃
(4)加快 【问题与思考】 (1)无 (2)常温下,过氧化氢
分解速率太慢,产生的氧气太少
3. B
4. (1)酒精灯 铁架台 (2) H (3) 2KMnO4
△
K2 MnO4
+MnO2 +O2 ↑ 分解反应 (4) ABDEFG 氧气不易溶于
水,也不与水反应 b
5. (1)①把试管横放,用药匙(或纸槽)把高锰酸钾粉末送入
试管底部,然后慢慢直立试管 2KMnO4
△
K2 MnO4 +
MnO2 +O2 ↑ 分解反应 ②BC(或 BE) 将带火星的木
条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明是氧气 ③铁丝剧烈
燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量
(2)2NaClO3
催化剂
△
2NaCl+3O2 ↑
6. (1)2KMnO4
△
K2MnO4 +MnO2 +O2↑ 成本低(合理即可)
(2)液氮的沸点低,先汽化出来,氮气不能支持燃烧
液氧的沸点高,后汽化,氧气具有助燃性
(3) > (4)2Na2 O2 +2CO2 2Na2 CO3 +O2
(5)航天员的呼吸作用 (6)abc
7. C
8. (1)分液漏斗 (2)石灰石(或大理石)和稀盐酸 CaCO3 +
2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ 伸入液面以下 可以控制
反应速率 ( 3 ) 澄清石灰水 Ca ( OH) 2 + CO2
CaCO3 ↓+H2 O a 产生的气体中混有 HCl(或澄清石灰
水已经变质) (4)二氧化碳的密度比空气大 将燃着的
木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明 CO2 已收集满
防止 CO2 溶于水,与水反应 (5)可以随时控制反应的发
生和停止 ③
9. (1)①CaCO3 +2HCl
CaCl2 +CO2 ↑+H2O ②除去 CO2 中
混有的 HCl 气体 ③浓硫酸 (2)①CO2 与水反应生成酸性
物质 CO2 密度比空气大 ②H2 CO3
△
CO2 ↑+H2 O
(3)Ca2+ 、OH-
专题一 常见气体的制取与性质
考点归纳
考查点 1
①试管 ②酒精灯 ③铁架台 ④长颈漏斗 ⑤锥形瓶
⑥分液漏斗 ⑦集气瓶 ⑧水槽
考查点 2
①2KMnO4
△
K2MnO4 +MnO2 +O2↑ ②A ③过氧化氢溶液
④2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑ ⑤稀盐酸 ⑥CaCO3 + 2HCl
CaCl2 + H2 O + CO2 ↑ ⑦ B 或 C ⑧ Zn + H2 SO4
ZnSO4 +H2 ↑
考查点 3
(1)G 导管口产生连续且均匀地气泡时 氧气不易溶于水
且不与水反应 (2) E 氧气密度比空气大 (3) E 二氧
化碳密度比空气大 (4)F(或 G)
考查点 4
(1)①1 将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明
是 O2 ②4 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复
燃,证明 O2 已收集满 ③3 将气体通入澄清石灰水中,若
澄清石灰水变浑浊,证明是 CO2 ④2 将燃着的木条放在
集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明 CO2 已收集满
(2)①出现水珠 不变浑浊 ②出现水珠 变浑浊 ③无
明显现象 变浑浊 ④黑色固体变为红色 变浑浊
(3)⑤收集未反应完的 CO,防止污染空气
考查点 5
(1)②碳酸氢钠 氢氧化钠
考查点 7
(1)①a d ②b c (2)f (3)h (4)防止气体溶于水或
与水反应 【特别提醒】没有
题型精练
1. (1)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ ( 2) A ( 3) 排
水法(或向下排空气法) (4)验纯 BC
2. (1)①催化作用
2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑(或 2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑) ②CaCO3 +2HCl
CaCl2
+H2 O+CO2 ↑
(2) ①过氧化氢溶液 ②甲 ③收集氧
气
④浓硫酸 ⑤收集二氧化碳 (3)①确定反应原理,
选择试剂;②根据反应物状态和反应条件确定发生装置;
根据气体的密度和在水中的溶解性确定收集装置;③确定
如何验证制取的气体
3. (1)与氧气接触 4P+5O2
点燃
2P2 O5 化合反应
(2) 2KMnO4
△
K2 MnO4 + MnO2 + O2 ↑
( 3) CaCO3 +
4