内容正文:
分层作业本·安徽化学
核
心
一
初
中
必
须
掌
握
的
化
学
物
质
跨学科实践活动 1 微型空气质量“检测站”的组装与使用
微型空气质量检测站被称为大气污染防治
利器。 针对如何组装和使用微型空气质量“检测
站”,同学们开展了项目式探究活动。
任务 1 了解空气质量监测系统的组成
通过查阅资料得知,空气质量监测系统主要
是由气态污染物监测模块、颗粒物监测模块、气
象参数传感器、无线通信模块、供电及电源管理
单元等组成的。
(1)空气微型站使用不锈钢支架,融合野外防护
箱,在确保美观的前提下,还能实现耐腐蚀、抗干
扰的需求。 支架所用材料的主要成分为 铁(或
Fe) ,属于 金属 材料,该材料具有的特性为
硬度大、耐腐蚀性强(合理即可)
。
(2)气象监测所用的风速传感器中使用了硅和玻
璃材料。 硅的原子结构示意图及其在元素周期
表中的部分信息如图所示。 下列有关说法错误
的是 B (填字母序号)。
A. 硅属于非金属元素
B. 硅的相对原子质量为 28. 08
g
C. 硅原子的核外电子数为 14
D. 硅原子核外有三个电子层
任务 2 分析空气质量监测因子
【查看说明书】 (1)监测因子包括 CO 、
SO2、
NO2、O3、VOCs (挥发性有机物)、PM2. 5、PM10、风
速、风向、 温度 、湿度、大气压力。
(2)空气中
SO2、NO2 增多会引起的环境问题是
酸雨 ,证明雨水呈酸性的方法是 取雨水水样
于试管中,加入紫色石蕊溶液,溶液变红 ,形成酸雨
的主要原因是 煤、石油等化石燃料的燃烧 。
(3)冬季雾霾天气频发,除了影响出行,还影响
室外作业(合理即可) 。 出行可以佩戴口罩,
口罩起的作用是 过滤空气中的有害物质,防止其
进入呼吸道(合理即可) 。
任务 3 探究空气中颗粒物的主要成分
【查阅资料】 某地空气中颗粒污染物含有 Na+、
K+、NH+4 、H
+、SO2-4 及少量的 NO
-
3 等。
【实验计划】验证颗粒污染物中含有 NH+4 、SO2
-
4 。
【进行实验】同学们将收集到的颗粒物加水溶解,
静置,取上层清液于两支试管中进行实验。
方案 实验操作 实验现象 实验结论
1
向一支试管中滴加
几滴
产生白
色沉淀
含有 SO2-4
2
向另一支试管中滴
加足量浓氢氧化钠
溶液,加热
含有 NH+4
【反思评价】(1)方案 1 中反应的化学方程式为
。
(2)小明提出:若用足量浓 Ba(OH) 2 溶液 替
代方案 1、方案 2 中加入的试剂,加热,只需进行
一次实验即可得出最终结论。
任务 4 交流如何正确使用微型空气质量“检测站”
(1)同学们通过交流达成共识:安装微型空气质
量“检测站”需要布点,使之具有较好的代表性,
能客观反映一定空间范围内环境中空气质量水
平和变化规律,同类型监测点设置的环境条件应
尽可能 一致 ,使各个监测点获取的数据具有
可比性。
(2)不能将“检测点”放置于超量程的空气环境
中,否则会导致传感器过载而失效。
(3)微型空气质量“检测站”具有成本低、体积较
小、能耗 低 和 操作简单 等优点。 通
过云平台监控系统连接手机、电脑、平板都可实
时查看数据,根据实际情况进行环境污染治理。
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命题点 2 空气中氧气含量的测定
[2020. 16(3);2015. 9A]
基础过关
1. 【人教新教材素材改编】如图所示装置都可用于
测定空气中氧气含量,则 a、b 两种物质的选择
正确的是 ( C )
A. a 是汞、b 是镁条
B. a 是氧化汞、b 是硫粉
C. a 是汞、b 是红磷
D. a 是氧化汞、b 是铁丝
2. 一题练透一实验
如图 1 为测定空气中氧气
含量的实验装置,回答下列问题。
图 1
(1)集气瓶中发生反应的化学方程式为
。
(2)待检验完装置的气密性后,向集气瓶中加
少量水,再将水面上方空间平均分为 5 等份。
加入少量水的目的是 吸收热量,使装置冷却
(或吸收生成的 P2O5) (写一条即可),接下来
的实验操作顺序为 ③②① (填序号)。
①待红磷熄灭,集气瓶冷却至室温后,打开弹
簧夹
②点燃燃烧匙内的红磷后,迅速伸入瓶中并把
橡胶塞塞好
③用弹簧夹夹紧乳胶管
(3)实验过程中,集气瓶内的现象为 产生大
量白烟,放出热量,瓶内液面上升 。 打开弹簧
夹后,烧杯中的水倒吸入集气瓶的原因是
。
(4)【误差分析】若测得空气中氧气的体积分数与
理论值相比偏小,可能的原因有 装置漏气(或红
磷量不足或没有冷却至室温就打开弹簧夹) (写一
条即可)。
(5)若继续用该装置测定,能否将红磷替换为
下列试剂,并说明原因。
①铁丝: 。
②木炭:
。
③镁条:不能,镁条不仅与空气中的氧气反应,
还会与空气中的氮气、二氧化碳反应。
④若用硫粉替代红磷,则需将集气瓶中水换成
氢氧化钠溶液 (填溶液名称)。
通过以上可知,红磷替代品应满足的条件是:
a. 能在空气中燃烧 ;b. 只与 空气中的氧气
反应;c. 燃烧的生成物最好是固体物质,若生
成气体,则气体要能被某种溶液完全吸收。
(6)实验过程中,逐渐减少的物质和逐渐增多
的物质分别是 O2 和 P2O5 (填化学式),最
终集气瓶内剩余气体主要是 氮气(或 N2) ,
由该实验可知,氮气具有的化学性质为 不燃
烧也不支持燃烧 ,物理性质为 。
(7)【装置改进】以下是针对教材实验的不足做
出的改进装置。
图 2
图 3
①角度一:改进点燃方式。 图 2 装置中,用电
热丝引燃红磷的优点是
。
②角度二:改进测量方式。 如图 3 所示,实验
时引燃红磷后便熄灭酒精灯。 待红磷熄灭并
冷却至室温,打开弹簧夹,活塞缓慢向 左
(填“左”或“右”)移动。
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③角度三:改进反应原理。 图 4 是利用铁生锈
的原理测定空气中氧气含量的实验。 实验中
除观察到液面上升,还能观察到的现象是 铁
丝生锈,表面生成一层红棕色的物质 ,若将细铁
丝换成足量的细铜丝, 不能 (填“能”或“不
能”)达到相同的实验目的。
图 4
能力提升
3. 【装置创新】(2024 赤峰)如图是测定空气中氧气
含量的改进实验装置(夹持装置已省略),对该
实验认识正确的是 ( D )
A. 现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾
B. 推论:实验后,玻璃管中剩余气体具有可燃性
C. 分析:红磷的量多或少,都不会影响实验
结果
D. 评价:用改进装置实验,能减少对空气的
污染
拓展设问
如图所示装置可用于测定空气中氧气的
含量, 已 知 玻 璃 管 内 空 气 的 体 积 为
40
mL,细玻璃导管、乳胶管、小气球开始
的容积及铜粉占的体积均忽略不计。 注
射器活塞初始位置在 20
mL 处,夹紧弹簧
夹,然后加热铜粉。 实验过程中观察到如
下现象:①小气球先胀大后变瘪;②玻璃
管内固体变为黑色;③冷却至室温后,打
开弹簧夹,注射器活塞从 20
mL 处向右缓
慢移动。 请回答下列问题:
(1)现象②中发生反应的化学方程式是
。
(2)现象③产生的原因是
。
(3)如果装置气密性良好,且铜粉足量,
现象 ③ 中活塞移动至约 12 mL 处
停止。
4.
【数字化实验】 (2023 衡阳改编)拉瓦锡研究了空
气的成分。 某兴趣小组利用氧气传感器来检
测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所
示,下列判断正确的是 ( C )
A.
a 点时容器内氮气体积分数为 85%
B. 容器内物质总质量:b 点>c 点
C. 氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到
一定浓度
D. 此实验测得空气中氧气的质量分数为 18%
5. 【创新实验———装置创新】化学兴趣小组设计如
图所示的装置测定空气中氧气的含量。 胶头
滴管中的水滴入生石灰一段时间后,试管内的白
磷(白磷的着火点为 40
℃)开始燃烧,待白磷熄
灭并冷却至室温后打开弹簧夹。 下列关于该实验
的说法错误的是 ( B )
A. 试管中的细沙可防止试管炸裂
B. 胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
C. 若实验测得氧气的体积分数偏低,可能是试
管中白磷的量不足
D. 若注射器中的水最终减少了 10
mL,说明空
气中氧气的体积分数约为 20%
01
参考答案与重难题解析·安徽化学
分
层
作
业
本
6. 3CO+Fe2 O3
高温
2Fe+3CO2
7. 6HCl+Fe2 O3 2FeCl3 +3H2 O
8. CuSO4 +Ca(OH) 2 Cu(OH) 2 ↓+CaSO4
9. K2 CO3 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+2KOH
10. CaCO3
高温
CaO+CO2 ↑
11. CaO+H2 O
Ca(OH) 2
(二)1. NaHCO3 +HCl
NaCl+H2 O+CO2 ↑
2. 2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
3. CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
4. Zn+H2 SO4 ZnSO4 +H2 ↑
5. 2H2 O2 2H2 O+O2 ↑
6. Ca(OH) 2 +CO2 CaCO3 ↓+H2 O
7. 4Al+3O2 2Al2 O3
8. Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu
9. 6HCl+Fe2 O3 2FeCl3 +3H2 O
10. 2HCl+CaCO3 CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
2HCl+Mg(OH) 2 MgCl2 +2H2 O
11. Al(OH) 3 +3HCl
AlCl3 +3H2 O
12. 2NaOH+CO2 Na2 CO3 +H2 O
13. CaO+H2 O
Ca(OH) 2
(三)1. (1)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
(2)2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
(3)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
(4)Zn+H2 SO4 ZnSO4 +H2 ↑
2. (1)3CO+Fe2 O3
高温
2Fe+3CO2
(2)C+CO2
高温
2CO CO+CuO
△
Cu+CO2
(四)1. CaO+H2 O
Ca(OH) 2
2. CuO+2HCl
CuCl2 +H2 O
3. 2Al(OH) 3
高温
Al2 O3 +3H2 O↑
4. Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu
5. 2SnCl2
通电
SnCl4 +Sn
6. KVO3 +NH4 Cl
NH4 VO3 ↓+KCl
7. 2SO2 +O2
催化剂
△
2SO3
(五)1. C+CO2
固碳酶
2CO
2. CH2 O+O2
催化剂
CO2 +H2 O
(六)1. N2 +3H2 2NH3
2. 3Fe+4H2 O
高温
Fe3 O4 +4H2
第一部分 命题点精准练
核心一 初中必须掌握的化学物质
◆物质的分类
1. A 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B
7. Ⅰ. 组成物质的种类 化合物 Ⅱ. (1) ①⑤ (2) ②③④
⑥⑦⑧⑨⑩ (3)⑥ (4)②③④⑦⑧⑨⑩
(5)②③⑧⑩ (6) ⑦ ④ (7)⑨
(一)空气、氧气
命题点 1 空气的成分及污染与防治
基础过关
1. B 2. C 3. A 【拓展设问】 (1) 氧气 (2) 稀有气体
(3)二氧化碳 (4)氮气
4. C 5. A 【拓展设问】CD 腐蚀建筑物(合理即可)
6. D 7. A 8. A 【拓展设问】FH
能力提升
9. D
10. (1)不能 原始大气中没有氧气,不能供给呼吸 (2)绿色
植物能进行光合作用,消耗二氧化碳,产生氧气 (3)N2
11. (1)燃着的 多 (2)滴入呼出气体的石灰水变浑浊,滴
入空气的石灰水无明显现象 Ca ( OH) 2 + CO2
CaCO3 ↓+H2 O (3)X Z
跨学科实践活动 1
任务 1:(1)铁(或 Fe) 金属 硬度大、耐腐蚀性强(合理即
可) (2)B
任务 2:(1)CO 温度 (2)酸雨 取雨水水样于试管中,加
入紫色石蕊溶液,溶液变红 煤、石油等化石燃料的燃烧
(3)室外作业(合理即可) 过滤空气中的有害物质,防止其
进入呼吸道(合理即可)
任务 3:【进行实验】氯化钡溶液(或硝酸钡溶液) 有刺激
性气味产生 【 反思评价】 ( 1) ( NH4 ) 2 SO4 + BaCl2
BaSO4 ↓+2NH4 Cl[或(NH4 ) 2 SO4 +Ba(NO3 ) 2 BaSO4 ↓+
2NH4 NO3(与方案 1 对应)] (2)Ba(OH) 2 溶液
任务 4:(1)一致 (3)低 操作简单
命题点 2 空气中氧气含量的测定
基础过关
1. C
2. (1)4P+5O2
点燃
2P2 O5 (2)吸收热量,使装置冷却(或
吸收生成的 P2 O5 ) ③②① (3)产生大量白烟,放出热
量,瓶内液面上升 氧气被消耗,集气瓶中压强减小
(4)装置漏气(或红磷量不足或没有冷却至室温就打开弹
簧夹) (5)①不能,铁丝在空气中不能燃烧 ②不能,木
炭燃烧生成 CO 和 CO2 ,消耗氧气的同时又生成气体,使瓶
内压强变化不明显 ④氢氧化钠溶液 a. 能在空气中燃
烧 b. 空气中的氧气 (6) O2 和 P2 O5 氮气(或 N2 )
不燃烧也不支持燃烧 难溶于水 (7) ①减小误差(或防
止污染空气) ②左 ③铁丝生锈,表面生成一层红棕色
的物质 不能
3
参考答案与重难题解析·安徽化学
分
层
作
业
本
能力提升
3. D 【拓展设问】(1)2Cu+O2
△
2CuO (2)铜在加热时
消耗氧气,导致玻璃管内压强小于外界大气压 (3)12
4. C 5. B
命题点 3 氧气的性质
1. D 2. D 【拓展设问】HI 3. C 4. D
5. D 【拓展设问】(1)④ (2)① (3)⑥ (4)③ (5)②
(6)⑤
6. B 7. A
8. Ⅰ. (1)坩埚钳 使木炭与氧气充分反应 (2)剧烈燃烧,
发出白光,放出大量的热 C+O2
点燃
CO2 ( 3) 澄清石
灰水变浑浊 二氧化碳与水及氢氧化钙发生反应 减小
Ⅱ. (1)产生微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性
气味的气体 产生蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性
气味的气体 S+O2
点燃
SO2 氧气的浓度不同
(2)吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气 氢氧化钠
(或 NaOH)
Ⅲ. (1)增大铁丝与氧气的接触面积 除去铁丝表面的氧
化物和污物 火柴快燃尽 (2)不能 剧烈燃烧,火星四
射,放出大量的热,生成黑色固体 3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4
(3)防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底
命题点 4 氧气的制取
基础过关
1. C
2. (1) 长颈漏斗 集气瓶 ( 2) 2KMnO4
△
K2 MnO4 +
MnO2 +O2 ↑ E 棉花 ( 3) 形成液封 2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑ 催化作用 (4) ③ (5)密度比空气大且不
与空气各组分反应 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若
木条复燃,则证明氧气已收集满 (6)集气瓶瓶口有大气
泡冒出 正 未等气泡连续、均匀地冒出就开始收集(合
理即可) (7)b c (8)浓硫酸 b
3. B
能力提升
4. (2)2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑ (3)试管内有气泡产生,
带火星的木条复燃 (4)加快(合理即可) (5)无
(6)常温下,过氧化氢分解速率太慢,产生的氧气太少(合
理即可)
5. (1)沸点 变大 (2)试管 (3) AD (4)能控制反应速
率 (5)物质中都含有氧元素 (6) NaCl (7)铁粉量不
足,导致供给的热量不足(合理即可) (8) c (9) 2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑
跨学科实践活动 2
(1)Na2 CO4 +H2 O
Na2 CO3 +H2 O2 (2)①BDE ②AD
(3)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大 (4)过碳
酸钠是固体便于携带,且能持续平稳地提供氧气
(5)操作简单
(二)碳和碳的氧化物
命题点 1 碳单质的性质及用途
1. A
2. D 【拓展设问】(1)质软 润滑性 (2)硬度大 (3)吸
附性 (4)还原性 (5)导电性 (6)常温下,碳的化学性
质稳定
3. (1)集中火焰,提高温度 防止冷凝水流至热的试管底
部,避免试管炸裂 (2) C+2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ 澄清
石灰水变浑浊 (3)将导管从澄清石灰水中撤出 熄灭
酒精灯 防止灼热的铜被空气中的氧气重新氧化
(4)C+CO2
高温
2CO 收集尾气,防止污染空气 (5)还原
H2 +CuO
△
Cu+H2O
4. (1) C、 H (或碳、氢) 碳原子 ( 2) Si+CH4
一定条件
SiH4 +C 碳原子的排列方式发生了改变 (3)良好的光
学透明性和高度的化学稳定性
命题点 2 一氧化碳和二氧化碳的性质及用途
基础过关
1. D 2. A 3. C 4. A 5. B 6. C
7. D 【拓展设问】EGHI
8. (1)分子在不断运动 (2)二氧化碳和水反应生成碳酸
CO2 +H2 O
H2 CO3 紫色 不稳定,受热易分解
(3)蜡烛自下而上依次熄灭 密度比空气大 不燃烧也
不支持燃烧 (4)澄清的石灰水变浑浊 CO2 +Ca( OH) 2
CaCO3 ↓+H2 O
能力提升
9. B 10. C 11. A 12. C
13. A 【拓展设问】(1)氧化铁(或氧化铜等,合理即可)
(2)升高 (3)C(或碳) 高温 (4) CaCO3
高温
CaO+
CO2 ↑
14. (1)H2 O (2)Na2 CO3 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+2NaOH
(3)干冰升华吸热,使四周温度下降 (4)氧化钙和氢氧
化钠溶液(或 CaO 和 NaOH) (5)节约能源(合理即可)
15. (1)温室效应 (2)①碱 ②O2 ③生成物是水,无污染
2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ 太阳能(合理即可) (3)AB
命题点 3 二氧化碳的制取
1. (1)试管 (2)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ A
(3)m (4)将带火星的木条插入收集到的气体中,观察
木条是否复燃 【拓展设问】 (5)向上排空气法 CO2 的
密度比空气大且不与空气中的成分反应 将燃着的木条
放在集气瓶口,若木条熄灭,证明 CO2 已收集满 (6)澄
清石灰水 m 澄清石灰水变浑浊 浓硫酸 m 除去
CO2 中混有的 HCl m (7)能随时控制反应的发生和停
止 (8)f 防止 CO2 溶于水或与水反应 (9) ①CO2 与
水反应生成酸性物质 CO2 的密度比空气大 ②H2 CO3
△
CO2 ↑+H2 O ③Ca2
+ 、OH- (10)①光合 ②澄清石
灰水变浑浊 ③CO2 与水反应生成碳酸 ④绿色出行(合
理即可)
4