内容正文:
分层作业本·河北化学
主
题
1
物
质
的
性
质
与
应
用
跨学科实践活动 2 微型空气质量“检测站”的组装与使用
空气质量与人类的健康息息相关,对空气质
量进行实时的、便携的检测显得尤为重要。 某校
化学社团组装了微型空气质量“检测站”,并进行
了检测某小区地下车库中的有害气体、分析某化
工厂附近降雨的类型、调查空气污染的原因等项
目化学习。
任务 1:组装空气质量“检测站”
【查阅资料】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。
【组装步骤】
①阅读安装说明书。
②将空气质量检测站组件———采样系统
(检测站)、分析系统和数据传输系统连接
起来(如图)。
③联网调试。
【知识串联】微型空气质量“检测站”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 Fe (填化学式),属于 金属
材料,该材料具有的特性为 硬度大、抗腐蚀性强
(合理即可) (写两点即可)。
任务 2:了解空气污染物
(1)利用微型空气质量“检测站”能检测多种空气
污染物。 下列气体中,不属于污染物的是 A
(选填序号,后同)。
A. CO2 B. O3 C. SO2 D. NO2
(2)PM2. 5 是指大气中直径≤2. 5 微米的颗粒物。
下列行为会增加 PM2. 5 的是 B 。
A. 治理工地扬尘 B. 露天焚烧垃圾
C. 使用公共自行车 D. 禁止焚烧秸秆
任务 3:检测某小区地下车库中的有害气体
【测定实验】用该“检测站”测得某小区地下车库
中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。 (已
知:50
ppm 为一氧化碳准许成年人置身其中的最
大量)。
【交流分析】一氧化碳浓度最
大的时间段是 早晨 ,
原因可能是 上班高峰期,汽
车尾气产生较多一氧化碳(合
理即可) 。
任务 4:分析某化工厂区附近降雨的类型
【调查分析】同学们通过走访调查,得知该化工厂
区附近所降雨水为酸雨。
【查阅资料】常见酸雨根据致酸物质分为硫酸型
酸雨和硝酸型酸雨。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量雨水于试管
中,利用 pH 计检测
pH < (选填
“ > ” “ < ” 或
“ =”)5. 6
②取少量雨水于试管
中,向其中滴加 氯化
钡(或BaCl2) 溶液
有白色沉淀生成
该化工厂
区附近所
降雨水为
硫 酸 型
酸雨
【反思评价】
(3)步骤②发生反应的化学方程式为
。
(4)小李同学认为只进行步骤②即可得出结论,
理由是 氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀,硝酸
不与氯化钡反应 。
任务 5:调查空气污染的原因
【交流讨论】空气污染主要是由 煤 (填
一种燃料)的燃烧造成的。
【成果分享】同学们通过项目化学习,了解了微型
空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检
测等,他们一起制作了保护空气倡议书,请你将
其补充完整。
保护空气倡议书
为了让天空更蓝,人类正在积极行动,我们能
做的有很多,比如,其中一种保护空气的具体做法
是 使
用清洁能源(或电车代替油车,合理) 。
33
分层作业本·河北化学
主
题
1
物
质
的
性
质
与
应
用
跨学科实践活动 3 基于碳中和理念设计低碳行动方案
为践行碳中和理念,我们开展了“我为低碳
做贡献”的跨学科实践活动。
任务 1:了解自然界中的碳循环
(1)图中箭头表示碳的输送途径,关于碳循环的
说法正确的是 A (选填字母)。
A. 途径①消耗空气中的氧气
B. 途径②消耗 CO2 的量白天比夜晚少
C. 途径③中的化石能源为可再生能源
(2)会导致大气中二氧化碳含量增加的过程有
人和动植物呼吸(或化石能源的燃烧,合理即可)
(答一点即可)。
(3)自然界中消耗二氧化碳的主要方式是 植物
光合作用 。
任务 2:探究吸收二氧化碳的途径
化学兴趣小组的同学设计如下 3
组实验方案吸收大气中过多的 CO2。
如图所示,向充满 CO2 的塑料瓶中分别
加入等量的液体,迅速拧紧瓶盖振荡。
实验现象记录如下。
实验组别 实验现象
①小航:加入海水 瓶子变瘪
②小娟:加入饱和石灰水
瓶子变瘪,形变较大,
有白色沉淀生成
③小博:加入饱和 NaOH
溶液
瓶子变瘪,形变最大
【分析评价】
(4)实验①发生反应的化学方程式为 CO2 +H2O
H2CO3 。
(5)请评估小航同学用海水充分吸收大气中过多
CO2 的观点所存在的问题或风险,并阐述理由:
海水吸收二氧化碳后生成碳酸,使海水酸化,危及
海洋生物的生存(合理即可) 。
任务 3:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径
途径①:CO2 的转化
【搜集资料】我国李灿院士主导研发的全球首套
千吨级液态太阳燃料合成示范项目在兰州成功
运行。 核心原理是将 CO2 与 H2 在一定条件下转
化为绿色燃料甲醇(CH3OH)和 H2O,写出该反应
的化学方程式: 。
途径②:碳捕获
“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变
暖最经济可行的方式。 小张同学利用化学知识,
设计了一个简易 CO2 捕捉器,其捕捉 CO2 的流程
如图所示。
(6)此方法中采用“喷雾”的优点是 增大反应物
间的接触面积,使反应更充分 。
(7)流程中可循环利用的物质为丁,请写出丁与
水反应转化为 Ca(OH) 2 的化学方程式: CaO+
H2O
Ca(OH) 2 。
(8)该流程虽然简单,但从节能减排的角度看,存
在的不足是 碳酸钙高温煅烧,耗能多 。
任务 4:制定低碳行动方案
通过该项目的探究,小组同学对低碳行动有
了新的认识,请补充完整。
低碳途径 低碳行动具体措施
减少 二 氧 化 碳
的排放
请举出一种具体做法: 乘坐公
共交通工具出行(合理即可)
(任写一条)
促进 二 氧 化 碳
的吸收
植树造林
二氧 化 碳 的 转
化和封存
用二氧化碳做原料合成一些化
工产品
项目之旅结束了,同学们决定立刻行动起
来,助力低碳目标早日实现!
43
参考答案及解析·河北化学
第
一
部
分
古
诗
文
阅
读
专
练
气压,A、B 错误;蓝色石蕊试纸遇酸变红,注入水之前
CO2 与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,倒置且振
荡后 CO2 与水充分接触,而此时石蕊试纸变红,说明
CO2 与水反应产生了酸,酸使蓝色石蕊试纸变红,C 正
确;注入水之前 CO2 与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试
纸变红,说明 CO2 不能与石蕊反应变红,D 错误。
命题点 6 常见气体的制取
一、1. (1)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
(2)2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
2. CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
3. Zn+H2 SO4 ZnSO4 +H2 ↑
二、1. ①试管 ②酒精灯 ③铁架台 ④长颈漏斗 ⑤分液
漏斗
⑥锥形瓶 ⑦集气瓶 ⑧水槽
2. (1)反应物状态 反应条件 (2)①A ②B(或 C)
3. (1)密度 在水中的溶解性
(2)①D ②不易溶于水 ③D 二氧化碳密度比空气
大,能溶于水 ④密度比空气小,难溶于水 E(或 F)
⑤E
三、1. (1)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 防止
冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂 ( 2) 预热
(3)导管口有连续并比较均匀的气泡放出时 在水面下
用玻璃片盖住瓶口,将集气瓶移出水槽,正放在桌面上
(4)防止水槽中的水倒吸入热的试管,避免试管炸裂
2. (1)防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出 (2)排尽集气
瓶中的空气
四、将带火星的木条插入集气瓶中 木条复燃 澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊 将带火星的木条靠近集气瓶瓶口,若
木条复燃 将燃着的木条靠近集气瓶瓶口,若木条熄灭
【备考补充】1. 水蒸气 浓硫酸 m 饱和碳酸氢钠溶液
浓硫酸
2. a b b a b a a b
1. B 2. A 3. B 4. D 5. C
6. D 【解析】锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应原理
为 Zn+2HCl
ZnCl2 +H2 ↑,A 正确;锌和稀硫酸反应生
成硫酸锌和氢气,且稀硫酸不具有挥发性,可用稀硫酸代
替稀盐酸制取氢气,B 正确;关闭旋塞后,产生的氢气会造
成试管内压强增大,将反应液压入长颈漏斗中,C 正确;氢
气的密度比空气的小,可用向下排空气法代替图中的收集
方法,D 错误。
7. (1)石灰石(或大理石) 稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙
微溶于水,覆盖在石灰石(或大理石)表面阻止反应进行
(2)B(或 C) CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
(3)可以控制反应速率
(4)E CO2 的密度比空气大 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 二氧化碳能溶于
水且与水反应 (5)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
Ca(OH) 2 +CO2 CaCO3 ↓+H2 O
8. (1)A 2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ 分解反应
防止冷凝水流至试管底部,避免试管炸裂 防止试管中的
粉末状物质进入导管,堵塞导管 (2) 形成液封,防止生
成的气体逸出
2H2 O2
MnO2
2H2 O+
O2 ↑ 导管口有
连续、均匀的气泡放出
集气瓶瓶口有气泡冒出 (3)氧气密度比空气大 (4)CE
9. (1)锥形瓶 (2)前 (3) CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2O+
CO2↑ B 将燃着的木条放到集气瓶瓶口,若木条熄
灭,证明已收集满
(4)水蒸气 防止水倒吸入试管,使试管炸裂
10. (1)集气瓶 ( 2) 2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
C 导管口连续、均匀的气泡放出时 (3) CaCO3 和 HCl
可以控制反应的发生与停止 Ca ( OH) 2 + CO2
CaCO3 ↓+H2 O BGFE
11. (1)甲 (2)A (3)排水法(或向下排空气法) (4)检
验其纯度 BC
12. B 【解析】对比实验甲和乙,除了过氧化氢溶液的浓度
不同外,其他条件均相同,可探究 H2 O2 浓度对 H2 O2 分
解速率的影响,A 正确;对比实验乙和丁,除了有无二氧
化锰外,过氧化氢溶液的浓度不同,不能探究 MnO2 对
H2 O2 分解速率的影响,B 错误;对比实验甲和丙,除了温
度不同外,其他条件均相同,可探究温度对 H2 O2 分解速
率的影响, C 正确;对比实验甲和丁,可探究 MnO2 对
H2 O2 分解速率影响的程度;对比实验甲、丙,可探究温度
对 H2 O2 分解速率影响的程度,D 正确。
13. (1)集气瓶 (2)2HCl+CaCO3 CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
(3)连接仪器装置,关闭 K1 ,向 A 装置左侧塑料瓶中加
水,当左侧液面高于右侧时停止加水,能形成稳定的液面
差(合理即可) (4)澄清石灰水 (5)密度比空气大,不
燃烧,也不支持燃烧 (6)取少量 A 中剩余液体于试管
中,滴加 2~3 滴紫色石蕊溶液,观察现象 溶液变为红色
14. (1)分液漏斗 (2) ①CaCO3 +2HCl
CaCl2 +CO2 ↑+
H2 O ②除去 CO2 中混有的 HCl ③浓硫酸 ( 3) ①
CO2 与水反应生成酸性物质 CO2 的密度比空气大
②H2 CO3
△
H2 O+CO2 ↑
15. (1)D (2)①猪肝块 ②放热 30 ③催化剂只改变化
学反应速率,不改变生成物的质量
16. (1)锥形瓶 (2)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ 分
解反应 E (3)试管口向上倾斜(或未预热,合理即可)
(4)a. ③ b. 蜡烛剧烈燃烧,发出白光 c. 具有助燃性
跨学科实践活动 2
任务 1:【知识串联】 Fe 金属 硬度大、抗腐蚀性强(合理
即可)
任务 2:(1)A (2)B 任务 3:【分析交流】早晨 上班高峰
期,汽车尾气产生较多一氧化碳 任务 4:【进行实验】 < 氯
化钡 ( 或 BaCl2 ) 【 反思评价】 ( 3) BaCl2 + H2 SO4
BaSO4 ↓+2HCl (4)氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀,硝
酸不与氯化钡反应 任务 5:【交流讨论】 煤 【成果分享】
使用清洁能源(或电车代替油车,合理即可)
跨学科实践活动 3
任务 1:(1)A (2)人和动植物呼吸(或化石能源的燃烧,合
理即可) (3)植物的光合作用 任务 2:瓶子变瘪,形变较
大,有白色沉淀生成 【 分析评价】 ( 4) CO2 + H2 O
H2 CO3 (5)海水吸收二氧化碳后生成碳酸,使海水酸化,危
及海洋生物的生存(合理即可) 任务 3:【搜集资料】 CO2 +
3H2
一定条件
CH3 OH+H2 O (6)增大反应物间的接触面
积,使反应更充分 (7)CaO
+
H2O
Ca(OH)2 (8)碳酸钙
高温煅烧,耗能多 任务 4:乘坐公共交通工具出行(合理即可)
三、水和溶液
命题点 1 保护水资源及水的净化
1. C 2. CE 3. D
6