项目式 主题式探究分类型训练-【一战成名新中考】2025年中考化学·纯练版总复习·重难专题培优练

重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 项目式 / 主题式探究分类型训练 类型 1 物质主线型 1. 【金属】“组成与结构决定性能,性能决定用途”,学习了金属材料后,同学们开展了铝质易拉罐中 金属材料成分的项目式探究。 【资料】Ⅰ. 氧化铝能溶于稀盐酸。 Ⅱ. 亚铁离子遇到过氧化氢溶液时易被氧化为铁离子;铁离子 遇到硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变为红色。 任务一:探究铝质易拉罐罐体和罐盖的耐腐蚀性。 【实验 1】同时往罐体和罐盖(均已除去表面的油漆涂层)上各滴 1 滴稀盐酸,30 s 后观察到罐体 材料上产生明显气泡而罐盖仍无气泡。 (1)由此得出,罐体和罐盖材料不同,　 罐盖　 更耐腐蚀。 (2)罐体上产生气泡的化学方程式是　 2Al+6HCl 􀪅􀪅2AlCl3+3H2↑　 。 任务二:探究罐体金属材料是纯铝还是铝合金。 【实验 2】相同厚度的纯铝和罐体,相互刻画,比较硬度。 【实验 3】打磨罐体除去表面覆盖物,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加 热,使之充分反应。 (3)实验 2 若观察到　 纯铝表面有划痕,而罐体没有划痕　 ,说明罐体是铝合金。 (4)实验 3 最终在试管底部残留少许固体物质,固体物质不可能含有　 AD　 (填字母)。 A. 铁 　 　 B. 铜　 　 C. 碳　 　 D. 氧化铝 任务三:探究罐体铝合金中是否含铁。 (5)实验 3 上层清液为无色,欲证明罐体铝合金中含铁的方法是　 取反应后的上层清液,加入适量 的过氧化氢溶液,振荡后再滴入适量的硫氰化钾溶液,若观察到溶液变为红色,则证明罐体铝合金中含 铁　 (写出操作和现象)。 任务四:探究纯金属与合金性能的差异。 　 　 为什么要制成铝合金? 图 1 是纯金属与合金的结构比较,图 2 是铝合金中的 Cu 含量与力 学性能关系图。 图 1 　 　 　 　 图 2 (6)结合图 1 和图 2,纯金属内加入合金元素,硬度变大的原因是　 合金内原子层之间的相对滑动 变难　 ;增强铝合金的硬度和抗拉强度的措施是　 适当提高铝合金中的含铜量　 。 2. 【井水】(2023 云南改编)在古代,井代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。 现在仍有一些地方的人 们使用井水。 化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。 任务一:调查井水的使用情况 【问卷调查】(1)调查显示部分家庭还在使用井水,井水属于　 混合物　 (填“混合物”或“纯净 物”),主要用于饮用和菜园的浇灌。 821 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 任务二:探究井水的硬度 【咨询老师】(2)该小组的同学通过咨询知道,当地井水中含有较多的 Ca2+、Mg2+、HCO-3 等离子, 因此该井水属于　 硬水　 (填“硬水”或“软水”)。 在加热条件下,当地井水中的这些离子趋于 生成溶解度更小的物质———水垢,水垢中主要含有 Mg(OH) 2 和 CaCO3,还可能含有其他物质。 为确定水垢的成分,同学们继续探究。 【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表(室温): 物质 Ca(HCO3) 2 Mg(HCO3) 2 Ca(OH) 2 Mg(OH) 2 CaCO3 MgCO3 溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶 【推断预测】(3)根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有 Ca(OH) 2 或　 MgCO3 　 。 【进行实验】(4) 实验步骤 实验现象 实验结论 在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置 一段时间后,取上层清液于两支试管中,分别编号为①和②。 向 试管①中通入 CO2 无白色沉淀 向试管②中加入　 适量的氢氧化钠　 溶液 产生白色沉淀 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的成分。 【拓展延伸】(5)定量研究也是确定物质成分的一种方法。 现有一包白色固体,可能由 CaCO3、 MgCO3 中的一种或两种组成。 取 10 g 该固体,加入足量稀盐酸,充分反应后测得生成的气体质 量为 4. 8 g,说明白色固体的成分是　 CaCO3、MgCO3 　 。 任务三:井水的合理利用 【小组交流】(6)①有些井水因为自身和周围环境,需经过“取水→加混凝剂→过滤→吸附→消毒 杀菌→配水”过程才能作为饮用水,吸附过程中加入活性炭的作用是　 除去水中的色素和异味　 。 ②今年,云南省大部分地区干旱严重,同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题,但不能过 度开采。 地下水过度开采会导致　 地面沉降、塌陷(合理即可) 　 (填一条即可)。 【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。 3. 【膨松剂】(2023 广西)爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时,发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢 钠,而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。 同学们深感好奇,碳酸氢铵不是一种肥料吗? 怎么也 可以做膨松剂呢? 为此,他们进行了如下的探究。 【查阅资料】①NH4HCO3 △ 􀪅􀪅NH3↑+H2O+CO2↑　 　 2NaHCO3 △ 􀪅􀪅Na2CO3 +H2O+CO2↑ ②通过控制碳酸氢铵的用量,不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准,还能使食品 具有独特的味道。 任务一　 初识膨松剂 膨松剂能使食品变松软、蓬松。 碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。 碳酸氢铵别名碳铵,碳酸氢 钠俗名是　 小苏打　 。 921 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 任务二　 比较膨松效果 步骤 具体操作 称量 10 g 面粉、0. 5 g 碳酸氢钠置于蒸发皿中 10 g 面粉、0. 5 g 碳酸氢铵置于蒸发皿中 和面 加入 5 mL 水,用玻璃棒搅拌至水被吸干,揉搓成面团,盖上表面皿 烘焙 模拟烘焙过程,用酒精灯加热约 3 min,熄灭酒精灯,停止实验 通过以上实验发现,加入碳酸氢铵的面团更大更松软,其原因是　 加热分解等质量的碳酸氢铵、碳 酸氢钠,碳酸氢铵产生的气体更多(合理即可) 　 。 任务三　 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量 膨松剂中的其他成分受热不分解,为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量,同学们分别设计了实验 方案。 (1)甲同学提出,加热一定质量的膨松剂,使其完全分解,通过测定反应前后物质的质量差来算 出碳酸氢铵的含量。 (2)乙同学认为,膨松剂中可能含有水分,会影响实验结果。 他提出可以通过测定反应后生成氨 气的质量来达到实验目的,故设计了如图所示实验装置及主要步骤。 实验装置及主要步骤(B、C、D 中试剂均足量,碱石灰是 NaOH 与 CaO 的固体混合物) 步骤 1:检查装置气密性,装入试剂;　 步骤 2:从 m 端通入氮气一段时间后,称量装置 C 的质量,记录; 步骤 3:点燃酒精灯,充分反应后停止加热;　 步骤 4:…… 步骤 5:再次称量装置 C 的质量,记录,计算 ①步骤 4 的具体操作是　 再次从m端通入氮气一段时间　 ,若没有此操作,会使测量结果　 偏小　 (填 “偏大”或“偏小”)。 ②装置 C 中发生化合反应,其反应的化学方程式是 　 2NH3 +H2SO4 􀪅􀪅(NH4) 2SO4(或 NH3 + H2SO4 􀪅􀪅NH4HSO4) 　 。 ③装置 D 的作用是　 防止空气中的水进入装置 C 影响测定结果　 。 (3)丙同学提出,将图中装置 B、C 对调,也可以达到实验目的,其理由是　 装置 B、C 对调后,浓硫 酸除去氨气和水,碱石灰吸收二氧化碳,称量反应前后对调的干燥管质量,其质量差即为二氧化碳的质 量,进而算出碳酸氢铵的含量(合理即可) 　 。 4. 【二氧化碳】(2024 湖南省卷)2024 年 5 月 1 日,我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧 化碳的卸船,标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。 同学们对“二氧 化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展有关二氧化碳的项目式学习。 任务一:调查空气中二氧化碳含量增加的原因 同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有　 化石燃料的燃烧(合理即可) 　 (写一种即可)。 031 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 任务二:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法 同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放,你 的一种低碳生活方式是　 乘坐公共交通工具出行(合理即可) 　 。 有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水　 变浑浊　 (填实验现象),补充了可以利用碱溶液或水吸 收二氧化碳。 任务三:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果 实验室提供 4 种试剂:水、饱和石灰水、质量分数为 0. 165%的 NaOH 溶液和质量分数为 40%的 NaOH 溶液。 【提出问题】上述 4 种试剂吸收二氧化碳的效果如何? 【查阅资料】①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为 0. 165%;②利用压强传感器及信 息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析。 【进行实验】步骤 1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用 4 只 250 mL 烧瓶集满纯净 的二氧化碳气体。 步骤 2:同学们用 4 支注射器分别取 60 mL 上述提供的 4 种试剂,将烧瓶分别连接压强传感器和 注射器(如图 1 所示)。 步骤 3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将 4 支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中,关闭止 水夹,观察压强变化。 一段时间后,振荡烧瓶,继续观察压强变化。 小组合作完成实验,并展示 烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图 2 所示)。 图 1 　 　 图 2 【分析讨论】根据 40% NaOH 溶液对应的曲线,分析 t1 ~ t3 时间段曲线变化的原因是　 二氧化碳 与氢氧化钠反应生成碳酸钠,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减少,振荡,40%的氢氧化钠溶液与 二氧化碳充分接触,反应速率更快(合理即可) 　 。 【得出结论】结合图 2 数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是　 相同条件下, 40%的氢氧化钠溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好　 。 任务四:形成二氧化碳闭环的意识 在老师指导下,知道上述实验中 40% NaOH 溶液吸收二氧化碳后,氢氧化钠有剩余。 为了达到 零碳排放和对环境无污染,形成二氧化碳闭环的意识。 现处理上述实验中 40% NaOH 溶液吸收 二氧化碳后的液体,你设计的实验方案是　 向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生 白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,直到溶液呈中性(合理即可) 　 。 师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。 【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等,“二氧化碳回收利用形 成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。 131 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 5. 【石头纸】(2023 菏泽)石头纸是一种低碳经济的绿色产品。 2010 年全国两会期间首次使用了石头 纸制作的便笺和文件袋,但石头纸至今没有被广泛推广使用。 某化学兴趣小组对其原因进行了 探究。 任务一　 石头纸成分及性质初探 【实验初探】 操作 现象 1. 如图,取一片石头纸用砂纸打磨后, 撕成碎片放入试管中,加入 10%稀盐酸 5 mL 试管内石头纸表面有细密气泡冒 出,烧杯中澄清石灰水逐渐变浑浊 2. 用坩埚钳夹持石头纸,点燃 石头纸燃烧,灰烬为白色固体 3. 利用与操作 1 相同装置,取操作 2 中白色灰烬少许于试管中, 加入 10%稀盐酸 5 mL 试管内固体溶解,有大量气泡产生, 烧杯中澄清石灰水变浑浊 【分析解释】澄清石灰水变浑浊的原因:　 CO2+Ca(OH) 2 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O　 (用化学方程式 表示)。 甲同学根据上述三步操作得出结论:石头纸成分中含有可燃的物质和碳酸钙,乙同学认 为不严密,理由是　 甲同学的实验只能证明石头纸成分中含有碳酸盐或碳酸氢盐,无法证明含有碳 酸钙　 　 　 　 　 。 任务二　 石头纸燃烧后灰烬成分再探究 【查阅资料】石头纸的成分是碳酸钙、聚乙烯高分子化合物及少许胶合剂。 该兴趣小组的同学为了探究灰烬的成分,提出了以下猜想。 【提出猜想】猜想①CaCO3;猜想②　 CaO 　 ;猜想③CaCO3 和 CaO。 【实验再探】 操作 现象 结论 取少量灰烬于试管中,滴加稀盐酸 有气泡产生 一定含有 CaCO3 　 　 试管外壁发烫　 一定含有 CaO 【得出结论】猜想③正确。 任务三　 了解石头纸的制作方法和性能 【查阅资料】在上世纪 70 年代,中国科学家就已经研制出了石头纸,它是以石头为原料,研磨成 纳米级的石头粉,以高分子聚合物为辅料,经特殊工艺处理后,挤出、吹塑而成。 正常石头纸的 寿命在 20~ 30 年左右,在阳光的直射下不足六个月就被粉化。 当石头纸被大量使用时,回收利 用需要特殊设备。 【归纳总结】你认为石头纸没有被广泛推广使用的原因是　 石头纸在阳光的直射下保存时间短(或 大量使用时回收利用需要特殊设备等,合理即可) 　 (答出一点即可)。 类型 2 实验主线型 6. (2024 成都改编)空气中含有多少氧气呢? 学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料:1. 红磷的着火点是 260 ℃,白磷的着火点是 40 ℃。 2. 相同的温度和体积下,气体压强与分 子数成正比。 3. 相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。 231 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 【史料研究】二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图 1 装置测定空 气中氧气的含量。 (1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是　 汞液面上升　 ,产生该现 象的原因是　 汞与氧气反应,钟罩内气体减少,气压减小　 。 图 1 　 　 　 图 2 【设计与实验】设计并利用图 2 装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下,正确的顺序为　 ④①③② 　 (填序号)。 ①弹簧夹夹紧乳胶管　 　 　 　 ②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成 5 等份 (3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是　 氮气　 　 　 　 　 。 【优化与实验】同学们利用图 2 装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。 经讨论后,分别取足量 红磷、白磷采用图 3 装置进行实验,记录并处理数据分别如图 4、图 5。 图 3 　 　图 4　 氧气含量随时间变化图　 　 图 5　 压强随时间变化图 (4)图 4 中氧气含量从 8. 05%上升到 9. 26%,原因可能是　 反应结束后,温度下降气体逐渐混合均 匀(或温度下降水蒸气变为液态),氧气含量增大　 。 (5)图 5 中 BC 段压强增大,原因是　 反应刚开始,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响 大　 。 计算白磷消耗的氧气占空气体积的　 19. 37　 %(精确到 0. 01%)。 【反思与交流】(6)图 2 实验水面未达到刻度“1”,原因是装置中的氧气未消耗完。 红磷燃烧不 能将氧气消耗完的主要原因是　 反应一段时间后,氧气浓度下降到一定程度,燃烧放出的热量减少, 温度降低到红磷着火点以下,红磷熄灭,所以氧气消耗不完　 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。 结合实验原理和试剂弊端,可选 择的替代试剂有　 铜粉(合理即可) 　 (写一种)。 图 1 7. (2024 广西)氢气是一种对环境友好的清洁能源。 以水为原料制备氢气在新能源 领域备受关注。 某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。 任务一:探究电解水产生的气体 (1)兴趣小组向如图 1 装置中加入蒸馏水,接通电源后,没有观察到明显现象。 查阅课本后,兴趣小组向水中添加少量氢氧化钠溶液,a、b 管很快出现了气泡。 b 管内的气体是　 　 　 　 。 331 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 任务二:探究物质对电解水产生氢气的速率的影响 资料:加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。 (2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液,溶质的质量分数均为 12%,在相同条 件下进行实验,产生氢气的速率如图 2 所示。 由此可知,在相同条件下加入　 　 　 　 　 　 ,产生 氢气的速率最大。 图 2 　 　 图 3 (3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液,在相同条件下进行实验,其结果如图 3 所示。 产生 氢气速率的变化趋势为　 　 　 　 　 　 。 (4)丙同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体,在相同条件下进行实验,发现产生氢气的 速率比乙同学的小。 丙同学猜想速率变小的原因可能是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 (用化学方程式解释)。 图 4 (5)为了验证猜想,丙同学设计了如图 4 的实验装置。 当他滴加稀硫酸时, 观察到饱和澄清石灰水变浑浊,他认为猜想正确。 同学们讨论后发现,该设 计方案不够严谨,其原因是 　 　 。 请你在该装置的基础上提出改进方法以达到验证目的,该方法是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (6)基于安全考虑,老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液,因为 NaOH 具有　 　 　 　 　 。 类型 3 生活实践、工艺型 8. 【生活实践型】(2024 云南)在课外实践活动中,同学们学习了豆腐的制作,主要流程如图。 【原料认识】黄豆是制作豆腐的主要原料,如表是某黄豆的主要营养成分信息,其中含量最高的 是　 A　 (填序号)。 营养成分 糖类 蛋白质 油脂 水 每 100 g 含 37. 3 g 33. 1 g 15. 9 g 9. 2 g A. 糖类 B. 蛋白质 C. 油脂 D. 水 【反思总结】同学们经过多次实验,发现以下因素会影响豆腐出品率(制得豆腐与所用黄豆的质 量百分比)。 431 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 (1)磨浆时黄豆与水的质量比 实验后,同学们绘制了如图所示图像。 由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为　 1 ∶ 9　 时,豆腐 出品率最高。 实验 序号 凝固剂与黄豆 的质量百分比 豆腐出品率 1 1. 5% 点卤后形成豆花少,豆腐压制不成型 2 2. 0% 豆腐出品率 270% 3 2. 5% 豆腐出品率 217% 4 3. 0% 豆腐出品率 213% 5 3. 5% 点卤后形成豆花较碎,豆腐不易压制成型 (2)点卤时凝固剂与黄豆的质量百分比 ①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高”,根据上表数据分析,这一观 点　 错误　 (填“正确”或“错误”); ②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是　 搅拌　 。 【拓展延伸】实践基地的凝固剂有 CaSO4 和 MgCl2,本次实践使用的是哪一种? 【查阅资料】20 ℃时,CaSO4 的溶解度是 0. 255 g,MgCl2 的溶解度是 54. 6 g。 【进行实验】20 ℃时,取 1 g 凝固剂于试管中,加入 10 g 水,充分振荡,完全溶解。 【实验结论】本次使用的凝固剂是　 MgCl2 　 (填化学式)。 请写出一个能生成该凝固剂的化学 方程式:　 MgO+2HCl 􀪅􀪅 MgCl2+H2O[或 Mg(OH) 2+2HCl 􀪅􀪅 MgCl2+2H2O,合理即可] 　 。 9. 【生活实践型】(2024 河北)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图 1 所 示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。 图 1 　 　 图 2 　 　 图 3 探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么? 【作出猜想】可能是空气或 O2。 【实验 1】将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立 即熄灭,说明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是 CO2 或 N2。 【实验 2】将该气体通入　 澄清石灰水　 中,根据现象确定通入的气体是 CO2。 【交流讨论】通入 CO2 有利于水草进行光合作用。 光合作用放出的气体为　 氧气(或 O2) 　 。 探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易 CO2 发生器并应用于水草缸中。 531 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 【回忆旧知】实验室制 CO2 的反应原理为　 CaCO3+2HCl 􀪅􀪅 CaCl2+CO2↑+H2O　 (用化学方程 式表示)。 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图 2 所示的甲、乙两套发生装置(乙中 的夹持装置已省略)。 【分析讨论】(1)装置甲可随时控制反应的发生与停止。 向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶 塞,使反应发生的具体操作为　 将塑料瓶倾斜(或挤压塑料瓶),使白醋与鸡蛋壳接触(合理即可) 　 。 (2)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与图 3 所示装 置(用于除杂和观察气泡)组装成 CO2 发生器。 下列分析正确的是　 AC　 (填字母)。 A. 乙中的 b 口应与图 3 中的 c 口相连接 B. 为除去 CO2 中混有的醋酸,X 可以是 NaOH 溶液 C. 可根据 X 中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【实践应用】小组同学用自制的 CO2 发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很 好。 使用气体细化器的作用是　 使二氧化碳的气泡更小,增大与植物的接触面积,有利于植物的光合 作用(合理即可) 　 。 反思拓展:CO2 发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项: 　 不能通入二氧化碳过多(合理即可) 　 。 10. 【生活实践型】(2024 兰州改编)学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。 任务一:谈古———古代洗衣剂“灰” 【资料卡片】资料一:“灰”就是草木灰,其主要成分为碳酸钾。 资料二:碱性溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。 活动一:获得草木灰 【小组实验】在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。 活动二:了解草木灰 【实验准备】称取 a g 草木灰,用一定温度的热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。 【探究实验一】草木灰浸出液的酸碱性。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中,滴加　 无色酚酞　 溶液 溶液变红色 草木灰浸出液显碱性 【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。 对另一份滤液进行了实验,部分实验过程如下图所示: 【实验反思】(1)为了干燥气体,B 装置中盛放的试剂是　 浓硫酸　 (填名称)。 631 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 (2)实验测定 C 装置质量增重了 b g,则理论上草木灰中碳酸钾的含量是　 　 　 　 　 　 　 　 (用 含 a、b 的式子表示)。 (3)查阅资料分析,发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低,可能的原因是 　 B 　 (填字母 序号)。 A. 用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验 B. 装置中残留的二氧化碳没有被吸收 C. 氢氧化钠溶液与空气直接接触 【拓展延伸】小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定,最终得知向日葵秸秆灰 中碳酸钾含量较高,更适合作为洗衣剂使用。 任务二:论今———现代洗衣剂“爆炸盐” 超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍,小组同学继续进行探究。 【查阅资料】爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品,过碳酸钠遇水后发生分解,生成过氧化氢 和一种碳酸盐,洗涤效果与这两种物质的性质相关。 (1)根据以上信息,写出碳酸盐中的阳离子　 Na+ 　 (用符号表示)。 (2)为了验证生成的过氧化氢,进行如下实验: 实验操作 实验现象 实验结论 取适量爆炸盐于试管中,加水、振荡。 将少量二氧化锰 加入上述试管中,并将带火星的木条伸入试管内 有气泡产生,且 　 木 条复燃　 爆炸盐遇水后有过 氧化氢生成 【交流讨论】(1)写出实验操作中过氧化氢分解的化学方程式:　 2H2O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅􀪅2H2O+O2↑　 。 (2)爆炸盐应该密封存放。 11. (2024 潍坊)铜制品久置在户外容易生锈,失去金属光泽,需要定期除锈、抛光。 某化学兴趣小组 对铜锈成分及抛光过程进行以下探究。 (1)任务一　 分析铜锈的成分 【查阅文献】常见的铜锈成分为 Cu2(OH) 2CO3、Cu2(OH) 3Cl 或两者的混合物。 【实验探究】取少量铜锈,加入足量稀硝酸,铜锈溶解,有气泡产生,再加入硝酸银溶液,有白色 沉淀产生,说明铜锈成分为　 　 　 (填字母序号)。 A. Cu2(OH) 2CO3 　 　 　 　 　 B. Cu2(OH) 3Cl　 　 　 　 　 C. Cu2(OH) 2CO3、Cu2(OH) 3Cl (2)任务二　 模拟 Cu2(OH) 3Cl 的生成 【查阅文献】铜在 Cl-的环境中生成 CuCl,CuCl 最终会转化为 Cu2(OH) 3Cl。 【实验探究】向蒸馏水中加入 CuCl 粉末,每隔 2 min 测一次 pH,结果如图。 731 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 【讨论分析】CuCl 转化为 Cu2(OH) 3Cl 两个阶段: ①前 10 分钟:CuCl 与水生成 Cu2O,化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 ②第 10 ~ 20 分钟:部分 Cu2O 在酸性溶液中,吸收常见气体 　 　 　 　 　 　 (填化学式) 生成 Cu2(OH) 3Cl。 (3)任务三　 探究化学抛光原理 　 　 除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起(铜),某环保型化学抛光液中含有 H2SO4 和 H2O2,能够有效除去凸起的铜,使表面平整。 【查阅文献】抛光总反应为 H2O2 +Cu+H2SO4 􀪅􀪅 CuSO4 +2H2O 【实验探究】实验操作及现象如下: 试管 试剂 现象 ① 铜丝+1 mL 稀 H2SO4 无明显现象 ② 铜丝+10 mL 30%的 H2O2 铜丝表面产生棕色氧化膜(主要成分为 CuO) ③ 铜丝+10 mL 30%的 H2O2 +1 mL 稀 H2SO4 铜丝表面变光亮,溶液变蓝 【讨论分析】抛光过程包含过程 1 和过程 2: 过程 1:产生氧化膜。 反应的化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 过程 2:除去氧化膜。 除去氧化膜的物质为　 　 　 　 (填化学式)。 (4)任务四　 探究抛光过程中,H2SO4 浓度对 H2O2 分解速率的影响 【查阅文献】H2O2 易分解,分解速率与温度、CuSO4(催化剂)和 H2SO4 的浓度有关。 【实验探究】探究温度和 CuSO4 浓度一定时,不同浓度的 H2SO4 对 H2O2 分解速率的影响。 向两 支试管中分别加入如下试剂(见表),置于 40 ℃ 水浴中,测量各时间段生成 O2 的速率,实验结 果记录如下: 试管 相同试剂 不同试剂 各时间段生成 O2 的速率(mL / min) 第 3 min 第 6 min 第 9 min 第 12 min ④ 10 mL 30%的 H2O2、 1 mL 14%的 CuSO4 溶液 1 mL 5%的 H2SO4 3. 0 3. 5 3. 6 3. 6 ⑤ 10 mL 30%的 H2O2、 1 mL 14%的 CuSO4 溶液 1 mL 10%的 H2SO4 2. 0 2. 3 2. 4 2. 4 【得出结论】不同浓度的 H2SO4 对 H2O2 分解速率的影响是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 【反思改进】某同学认为,为了更明显地观察 H2SO4 浓度对 H2O2 分解速率的影响,还需要增加 试管⑥实验,除了在 40 ℃水浴中以及加入 10 mL 30%的 H2O2、1 mL 14%的 CuSO4 溶液之外,还 应该加入的试剂为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 (填用量和试剂名称)。 类型 4 资源、能源和环保型 12. 【环境相关型】(2024 福建)排放含磷废水会使水体富营养化。 为除去废水中的磷,某小组开展下 列研究。 831 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 Ⅰ. 制备吸附剂 【实验 1】往桑枝木炭中加入 Fe2(SO4 ) 3 溶液,浸泡后再加入 NaOH 溶液,调节溶液的 pH,经系 列操作制得吸附剂 A 和吸附剂 B。 (1)使用　 pH 试纸(合理即可) 　 可测定溶液的 pH。 (2)Fe2( SO4 ) 3 溶液和 NaOH 溶液反应生成 Fe( OH) 3 沉淀和 Na2SO4,反应的化学方程式为 　 Fe2(SO4) 3+6NaOH 􀪅􀪅 2Fe(OH) 3↓+3Na2SO4 　 。 Ⅱ. 研究吸附剂的性能 【实验 2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25 ℃时,分别取含磷浓度为 7. 5 mg·L- 1 的两份等量 含磷废水,将废水的 pH 均调至 6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如表(吸附量是 指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量 / g 废水的 pH 吸附时间 / min 吸附率 / % 吸附量 / (mg·g-1) ① A 0. 2 6 x 75. 7 1. 42 ② B y 6 260 98. 1 1. 84 (3)上表中 x= 　 260　 ,y= 　 0. 2　 。 【实验 3】为研究废水的 pH 对吸附剂 A 除磷性能的影响,设计实验方案。 (4)该实验方案为　 将废水的 pH 调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂 A 进行除磷实验, 测定吸附率和吸附量　 。 Ⅲ. 研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如图所示。 (5)从实验 2 数据判断,“吸附剂 X”应选择吸附剂　 B　 (填“A”或“B”),除磷效果较好。 (6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→(　 分析各物质的 性质差异　 )→确定物质的分离方法。 13. 【环境相关型】(2023 山西改编)随着我国“资源节约型”与“环境友好型”的建设,城市垃圾的处理 成为了一项重要工程。 某校实践小组的同学们在老师的组织下,带着极大的兴趣对垃圾的分 类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一:调查垃圾分类的价值 【咨询交流】(1)同学们参观了一个垃圾分类处理厂,获悉城市生活垃圾可分为　 可回收垃圾　 、有 害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。 垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和　 废纸(或可燃物, 合理即可) 　 等可再利用的资源。 任务二:学习垃圾分类处理的方法 【参观学习】小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如下: 分类收集 → 运输 → 垃圾处理厂筛分 → 分类处理 → 最终处理 931 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 【小组交流】(2)垃圾筛分时,可根据　 颜色　 区分铜和铝。 任务三:探究垃圾焚烧产生的气体成分 【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有 SO2、CO、CO2? 【查阅资料】 ①SO2 能使红色的品红溶液褪色,常用于检验 SO2 ;②紫红色酸性高锰酸钾溶液可 与 SO2 反应而褪色,常用于除去 SO2 ;③SO2 也能使澄清石灰水变浑浊。 【进行实验】设计实验方案,探究垃圾焚烧产生的气体成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 含有 SO2 ②将除尘后的气体先通过图 1 装置后,再通入盛 有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有 CO2 图 1 　 　 　 图 2 【反思评价】(3)步骤②中,气体从　 b　 端通入图 1 装置。 (4)步骤②中,澄清石灰水变浑浊的化学方程式为　 CO2+Ca(OH) 2 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O　 。 (5)小组同学通过一定手段,测得焚烧垃圾产生的气体中 CO 体积分数变化如图 2,t1 ~ t2 时间 段内 CO 体积分数出现异常的原因是　 氧气不足(或燃烧不充分,合理即可) 　 。 任务四:设计垃圾分类回收的宣传活动 活动主题 实现垃圾分类 共建美丽家园 活动对象 小区居民 时间地点 5 月 6 日上午、文明小区 活动形式 演讲 活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识; ②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识; ③活动总结,撰写实践报告 【成果分享】(6)同学们通过各种方式,学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。 在项目化学习的成果报告中,同学们提出了许多合理化的建议。 为了强化垃圾分类处理意识, 让更多的人了解并执行分类措施,你还能提出的一条有价值的建议是　 制作小海报(或学习垃圾 回收法律条文,合理即可) 　 。 14. 【资源相关型】某省属于资源大省,蕴藏着丰富的煤矿、金属矿、石灰石矿等矿产资源。 在一次研 学活动中,同学们对该省矿物种类、矿石的主要成分、石灰石矿石的应用价值、矿产资源的保护 展开了项目化探究。 任务一:调查该省矿物种类 041 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 【信息检索】该省已发现矿种达 120 多种,煤矿、铝土矿、石灰石矿等储量居全国第一,铁矿储量 居全国第四。 煤属于　 不可再生　 (填“可再生”或“不可再生”)资源。 铁矿石冶炼成铁是一个 复杂的过程,工业上利用赤铁矿石在高炉中炼铁的主要原理是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 (用化学方程式表示)。 任务二:探究矿石的主要成分 同学们采集到一些白色矿石,想要探究它的成分是否含碳酸盐,设计了如下实验: 【进行实验】小组同学先将白色矿石研碎成粉末,进行如下实验: 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量白色粉末于试管中,向其中加入适量 　 稀 盐酸　 ,振荡 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ②将①中产生的气体通入澄清石灰水中 　 　 　 　 　 　 　 　 　 白色矿石成分含有碳 酸盐 任务三:了解石灰石矿石的应用价值 石灰石具有很广泛的用途,工业上以石灰石(主要成分为 CaCO3,含少量 Fe2O3 和 MgCO3 等杂 质)为原料生产 CaCl2·2H2O 的主要流程如图。 回答下列问题: 已知:pH>9. 5 时,Fe3+和 Mg2+完全转化为沉淀。 ①将石灰石粉碎的目的是　 增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分　 。 ②“酸溶”时,CaCO3 发生的反应属于　 复分解反应　 (填基本反应类型)。 ③“滤渣”的成分有 Mg(OH) 2 和　 Fe(OH) 3 　 (填化学式)。 ④“系列操作”依次为蒸发浓缩、　 降温结晶　 、过滤,得到 CaCl2·2H2O 晶体。 ⑤若用 10 t 36. 5%的浓盐酸制得 6. 615 t CaCl2 ·2H2O,则浓盐酸中 HCl 的利用率是　 90　 % (CaCl2·2H2O 的相对分子质量为 147)。 15. 【能源相关型】(2024 山西)氢能作为极具发展潜力的多元化能源,在我国经济发展中具有重要的 地位。 某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣,他们对氢气的制取方法、应用优势、储 存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。 任务一:调查氢能制取方法 【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询,知道了氢气可用多种工艺过程制备,方 法有电解水制氢和工业副产品制氢等。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢,将是应用广泛、技术成熟的一种手段。 过程如下: 【交流讨论】(1)近年来,能用来发电的可再生能源有　 太阳能(合理即可) 　 。 141 重难专题培优练 项 目 式 / 主 题 式 探 究 (2)化石燃料也可用于氢的制取,但不足之处有 　 造成化石能源的匮乏(或造成环境污染,合理 即可) 　 。 任务二:探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么? 【进行实验】设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天 然气,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 均有水生成 ②迅速把①中的烧杯倒过来,分别注入 少量澄清石灰水,振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内 的澄清石灰水变浑浊,而氢气 火焰上方的烧杯内无变化 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 【反思评价】 ( 1) 通过上述实验对比,氢气作为燃料的优点是 　 只有生成水,无污染(合理即 可) 　 。 (2)在理想状态下,小组同学通过图 1 实验,将测得的实验数据绘制成的图像如图 2 所示,分析 图像,可得出的结论是　 等质量的氢气和天然气完全燃烧,氢气放出的热量多(合理即可) 　 。 图 1 　 　 图 2 图 3 任务三:调研氢能储存手段 【查阅资料】我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障,为了进行大量储存,通常将氢气转 化为液氢,从微观角度分析,发生改变的是　 分子间的间隔　 。 任务四:展望氢能发展前景 【市场调研】目前,氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟,其工作原理如图 3 所示,发生反 应的化学方程式为　 2H2+O2 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅2H2O　 ,未来,氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力 推广。 成果分享:通过问题探究,大家对氢能有了较为全面的认识。 氢气作为一种理想的新型能源, 其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。 因此,降本增效、规模化发展,将是我国经济 增长和服务民生的一项重要举措。 241 参考答案与重难题解析·化学80　 重 难 专 题 培 优 练 第 二 部 分 答 案 【实验探究 2】无明显现象　 【实验分析】 (1)盐酸挥 发出的氯化氢分子进入装有蒸馏水的烧杯中,解离 出氯离子 　 ( 2) < 　 【 得出结论】 Ca ( OH) 2 + 2HCl 􀪅􀪅CaCl2 +2H2O　 【交流反思】浓盐酸具有挥发性, 容易挥发出氯化氢气体,产生的二氧化碳中会混有 氯化氢气体 【解析】【实验探究 1】氢氧化钠溶液与二氧化碳反应 生成碳酸钠和水,化学方程式为 2NaOH +CO2 􀪅􀪅 Na2CO3 +H2O。 【实验探究 2】由实验结论猜想二、三 均不成立,说明不含有碳酸氢钙,则取少量乙同学实 验后烧杯中的液体于试管中,加热,观察到无明显现 象。 【实验分析】 (1) 浓盐酸具有挥发性,挥发出的 氯化氢分子进入装有蒸馏水的烧杯中,解离出氯离 子,同样稀盐 酸 也 会 少 量 挥 发 出 氯 化 氢 分 子。 (2)400 s 时 a 曲线对应烧杯中的液体吸收了挥发出的 氯化氢,溶液中含有氢离子,呈酸性,pH<7。 【得出结 论】乙同学实验的烧杯中为氢氧化钙和盐酸反应生成氯 化钙和水,反应的化学方程式为 Ca(OH)2 +2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 +2H2O。 【交流反思】浓盐酸具有挥发性,容易 挥发出氯化氢气体,产生的二氧化碳中会混有氯化 氢气体,故实验室制取二氧化碳一般用稀盐酸而不 用浓盐酸。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 项目式 / 主题式探究分类型训练 1. (1)罐盖　 (2)2Al+6HCl 􀪅􀪅2AlCl3 +3H2↑　 (3)纯铝表面有划痕,而罐体没有划痕　 (4)AD (5)取反应后的上层清液,加入适量的过氧化氢溶 液,振荡后再滴入适量的硫氰化钾溶液,若观察到溶 液变为红色,则证明罐体铝合金中含铁　 (6)合金内 原子层之间的相对滑动变难　 适当提高铝合金中的 含铜量 【解析】(2)铝质易拉罐罐体上产生气泡的原因是铝 和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程 式为 2Al+6HCl 􀪅􀪅2AlCl3 +3H2 ↑;(3)合金的硬度 大于组成其纯金属的硬度,根据结论罐体是铝合金, 则相同厚度的纯铝和罐体,相互刻画,比较硬度,纯 铝表面有划痕,而罐体没有划痕,可说明罐体是铝合 金;(4)打磨罐体除去表面覆盖物,剪成小碎片,取少 量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充 分反应,铁和氧化铝均能与稀盐酸反应,而铜和碳不 会与稀盐酸反应,所以实验 3 最终在试管底部残留 少许固体物质,固体物质不可能含有铁和氧化铝,故 选 AD;(5)根据资料可知,亚铁离子遇到过氧化氢溶 液时易被氧化为铁离子, 铁离子遇到硫氰化钾 (KSCN)溶液,溶液变为红色,实验 3 上层清液为无 色,欲证明罐体铝合金中含铁的方法是取反应后的 上层清液,加入适量的过氧化氢溶液,振荡后再滴入 适量的硫氰化钾溶液,若观察到溶液变为红色,则证 明罐体铝合金中含铁;(6)由图 1 可知,纯金属内原 子排列十分规整,纯金属内加入合金元素,硬度变大 的原因是合金内原子层之间的相对滑动变难,由图 2 可知,铝合金的硬度和抗拉强度随着含铜量的增加 逐渐增大,所以增强铝合金的硬度和抗拉强度的措 施是适当提高铝合金中的含铜量。 2. (1)混合物　 (2)硬水　 (3) MgCO3 　 (4)适量的氢 氧化钠　 水垢中含有碳酸镁,不含氢氧化钙 (5)CaCO3、MgCO3 　 (6)①除去水中的色素和异味 ②地面沉降、塌陷(合理即可) 【解析】(3)根据有关物质在水中的溶解性表可知, 氢氧化钙和碳酸镁微溶于水,则水垢中还可能含有 氢氧化钙或碳酸镁。 (4)二氧化碳与氢氧化钙反应 生成碳酸钙沉淀和水,在烧杯中放入少量研碎的水 垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置一段时间后,取 上层清液于两支试管中,分别编号为①和②,向试管 ①中通入 CO2 后观察到无白色沉淀产生,说明水垢 中不含氢氧化钙,碳酸镁与氢氧化钠溶液反应生成 氢氧化镁沉淀和碳酸钠,而实验现象是产生白色沉 淀,故向试管②中加入适量的氢氧化钠溶液,产生白 色沉淀,说明水垢中含有碳酸镁,则实验结论是水垢 中还含有碳酸镁,不含氢氧化钙。 (5) 假设 10 g 固 体全部是碳酸钙或碳酸镁,则反应中固体质量、生成 二氧化碳的质量关系如下: CaCO3 +2HCl 􀪅􀪅CaCl2 +CO2↑+H2O 100 44 10 g 4. 4 g MgCO3 +2HCl 􀪅􀪅MgCl2 +CO2↑+H2O 84 44 10 g 5. 2 g 据此分析题干数据,10 g 固体与足量稀盐酸反应生 成 4. 8 g 气体,介于 4. 4 g ~ 5. 2 g 之间,说明白色固 体的成分是碳酸钙和碳酸镁。 3. 任务一:小苏打 任务二:加热分解等质量的碳酸氢铵、碳酸氢钠,碳 酸氢铵产生的气体更多(合理即可) 任务三:(2) ①再次从 m 端通入氮气一段时间 　 偏 小 　 ② 2NH3 + H2SO4 􀪅􀪅 ( NH4 ) 2SO4 ( 或 NH3 + H2SO4 􀪅􀪅 NH4HSO4)　 ③防止空气中的水进入装 置 C 影响测定结果 　 (3)装置 B、C 对调后,浓硫酸 除去氨气和水,碱石灰吸收二氧化碳,称量反应前后 对调的干燥管质量,其质量差即为二氧化碳的质量, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 08 参考答案与重难题解析·化学 81　 重 难 专 题 培 优 练 第 二 部 分 答 案 进而算出碳酸氢铵的含量(合理即可) 【解析】任务二:结合碳酸氢铵和碳酸氢钠分解的化 学方程式可知,加热分解等质量的碳酸氢铵、碳酸氢 钠,碳酸氢铵产生的气体更多,因此加入碳酸氢铵的 面团更大更松软。 任务三:(2)①膨松剂中碳酸氢铵 受热分解生成氨气、水和二氧化碳,反应中有气体生 成,为使装置 B、C 完全吸收产生的气体,停止加热后 应继续通入一段时间氮气,若省略该操作,会使反应 生成的气体部分残留在装置中,使测得的气体质量 偏小,从而使得测量结果偏小。 ②装置 C 中浓硫酸 能吸收氨气,氨气充足时,浓硫酸与氨气发生化合反 应生成硫酸铵,氨气不足时,会生成硫酸氢铵。 ③装 置 D 中含有碱石灰,可以吸收空气中的水蒸气和二 氧化碳,防止空气中的水进入装置 C 影响测定结果。 (3)该实验中,装置 B 用来吸收反应产生的二氧化碳 和水,装置 C 用来吸收氨气,可根据 C 装置增重的质 量计算出膨松剂中碳酸氢铵的含量;装置 B、C 对调 后,浓硫酸除去氨气和水,碱石灰吸收二氧化碳,称 量反应前后对调的干燥管质量,其质量差即为二氧 化碳的质量,进而算出碳酸氢铵的含量。 4. 任务一:化石燃料的燃烧(合理即可) 任务二:乘坐公共交通工具出行(合理即可) 　 变 浑浊 任务三:【分析讨论】二氧化碳与氢氧化钠反应生成 碳酸钠,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减 少,振荡,40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接 触,反应速率更快(合理即可) 【得出结论】相同条件下,40%的氢氧化钠溶液压强 变化最大,吸收二氧化碳效果最好 任务四:向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直 至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀 盐酸,直到溶液呈中性(合理即可) 【解析】任务一:空气中二氧化碳含量增加的原因有 很多,如化石燃料的燃烧、含碳物质的燃烧以及人和 动植物的呼吸等。 任务二:低碳生活方式很多,如乘 坐公共交通工具出行、随手关灯等;二氧化碳能与澄 清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水, 因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 任务三:【分 析讨论】 根据 40% NaOH 溶液对应的曲线可知, t1 ~ t2 时间段二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠 和水,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减少; t2 ~ t3 时间段压强变化更大,是因为振荡烧瓶,40%的 氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快。 【得出结论】根据图 2 数据,可得出的结论是相同条 件下,40%的氢氧化钠溶液压强变化最大,吸收二氧 化碳效果最好。 任务四:二氧化碳与氢氧化钠反应 生成碳酸钠和水,且氢氧化钠有剩余,说明待处理的 液体中含有碳酸钠和氢氧化钠,为了达到零碳排放 和对环境无污染,设计的实验方案是向待处理的液 体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀, 过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸, 直到溶液呈 中性。 5. 任务一:【分析解释】 CO2 +Ca(OH)2 􀪅􀪅 CaCO3↓+ H2O　 甲同学的实验只能证明石头纸成分中含有碳 酸盐或碳酸氢盐,无法证明含有碳酸钙 任务二:【提出猜想】CaO　 【实验再探】另取少量灰 烬于试管中,加入少量的水,用手触摸试管外壁温度 　 试管外壁发烫 任务三:石头纸在阳光的直射下保存时间短(或大量 使用时回收利用需要特殊设备等,合理即可) 6. (1)汞液面上升　 汞与氧气反应,钟罩内气体减少, 气压减小　 (2)④①③②　 (3)氮气(或 N2) (4)反应结束后,温度下降气体逐渐混合均匀(或温 度下降水蒸气变为液态),氧气含量增大　 (5)反应 刚开始,温度升高对压强的影响比气体减少对压强 的影响大　 19. 37　 (6)反应一段时间后,氧气浓度 下降到一定程度,燃烧放出的热量减少,温度降低到 红磷着火点以下,红磷熄灭,所以氧气消耗不完 　 (7)铜粉(合理即可) 【解析】(1)汞和氧气反应生成氧化汞固体,导致钟 罩内气体减少,气压减小,则玻璃钟罩内的现象是汞 液面上升,产生该现象的原因是汞与氧气反应,钟罩 内气体减少,气压减小。 (2)该实验的正确的顺序是 检查装置气密性,在集气瓶中加入少量水,将水面上 方空间分成 5 等份,用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃红磷 后立即伸入瓶中并塞紧塞子,红磷熄灭并冷却后,打 开弹簧夹,则正确的顺序为④①③②。 (3)空气主要 由氮气和氧气组成,红磷燃烧消耗了氧气,则实验结 束,集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气。 (4)红磷 燃烧消耗氧气并放出热量,而其他气体不变,氧气的 含量逐渐减小,反应结束后,温度下降气体逐渐混合 均匀或温度下降水蒸气变为液态,氧气含量增大。 (5)白磷燃烧放热,温度升高,装置内压强增大,同时 红磷燃烧消耗氧气,装置内压强减小,但反应刚开 始,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影 响大,所以图 5 中 BC 段压强增大。 白磷燃烧的氧气 占空气总体积的含量为 103. 15 kPa-83. 17 kPa 103. 15 kPa × 100%≈19. 37%。 (6)红磷燃烧放热,但反应一段时 间后,氧气浓度下降到一定程度,燃烧放出的热量减 少,温度降低到红磷着火点以下,红磷熄灭,导致不 能将氧气消耗完。 (7)铜粉在空气中加热生成氧化 铜固体,不会造成空气污染,可用铜粉等替代。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 18 参考答案与重难题解析·化学82　 重 难 专 题 培 优 练 第 二 部 分 答 案 7. (1)氧气(或 O2)　 (2)氢氧化钠(或 NaOH) (3)先增大后减小　 (4)2NaOH+CO2 􀪅􀪅 Na2CO3 + H2O　 ( 5) 稀硫酸滴入样品使装置内温度升高, Ca(OH) 2 溶解度降低,澄清石灰水也会变浑浊 　 将实验装置放入冰水中进行实验　 (6)腐蚀性 8. 【原料认识】A　 【反思总结】(1)1 ∶ 9　 (2)①错误 ②搅拌 　 【 实验结论】 MgCl2 　 MgO + 2HCl 􀪅􀪅 MgCl2 +H2O[或 Mg(OH) 2 +2HCl 􀪅􀪅 MgCl2 +2H2O, 合理即可] 【解析】【原料认识】黄豆是制作豆腐的主要原料,如 表是某黄豆的主要营养成分信息,其中含量最高的 是糖类。 故选 A。 【反思总结】(1)由图可知,磨浆时 黄豆与水的质量比为 1 ∶ 9 时,豆腐出品率最高。 (2)①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越 大,豆腐出品率越高”,根据上表数据分析可知,在 1. 5% ~ 2%范围内,凝固剂与黄豆的质量百分比越 大,豆腐出品率越高,在 2. 0% ~ 3. 5%范围内,凝固剂 与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越低,因此这 一观点错误。 ②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀 分散到豆浆中,需进行的操作是搅拌。 【实验结论】 20 ℃时,CaSO4 的溶解度是 0. 255 g,该温度下 10 g 水溶解 0. 0255 g 硫酸钙恰好饱和,MgCl2 的溶解度 是 54. 6 g,该温度下 10 g 水溶解 5. 46 g 氯化镁恰好 饱和,20 ℃时,取 1 g 凝固剂于试管中,加入 10 g 水, 充分振荡,完全溶解,说明 10 g 水能够完全溶解 1 g 凝 固剂,说明本次使用的凝固剂是 MgCl2,生成氯化镁的 反应可以是氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的 化学方程式是 MgO+2HCl 􀪅􀪅 MgCl2+H2O。 9. 【实验 2】澄清石灰水　 【交流讨论】氧气(或 O2) 【回忆旧知】CaCO3 +2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 +CO2↑+H2O 【分析讨论】(1)将塑料瓶倾斜(或挤压塑料瓶),使 白醋与鸡蛋壳接触(合理即可) 　 (2) AC　 【实践 应用】使二氧化碳的气泡更小,增大与植物的接触面 积,有利于植物的光合作用(合理即可) 　 反思拓 展:不能通入二氧化碳过多(合理即可) 10. 任务一:【探究实验一】无色酚酞 【实验反思】(1)浓硫酸　 (2)69b 11a ×100%　 (3)B　 任务二:(1)Na+ 　 　 (2)木条复燃 【交流讨论】(1)2H2O2 MnO2 􀪅􀪅 2H2O+O2↑ 11. (1)C　 (2)①2CuCl+H2O 􀪅􀪅 Cu2O+2HCl ②HCl 　 (3) Cu +H2O2 􀪅􀪅 CuO +H2O　 H2SO4 　 (4)相同条件下,硫酸浓度越大,过氧化氢溶液分解 速率越慢　 1 mL 蒸馏水 12. (1)pH 试纸(合理即可) 　 (2) Fe2(SO4 ) 3 +6NaOH 􀪅􀪅 2Fe(OH) 3↓+3Na2SO4 　 (3)260　 0. 2 (4)将废水的 pH 调成不同大小,控制其他条件相 同,分别用吸附剂 A 进行除磷实验,测定吸附率和 吸附量　 (5)B　 (6)分析各物质的性质差异 13. (1) 可回收垃圾 　 废纸(或可燃物,合理即可) 　 (2) 颜色 　 ( 3 ) b 　 ( 4 ) CO2 + Ca ( OH ) 2 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O　 (5) 氧气不足(或燃烧不充分,合 理即可) 　 (6)制作小海报(或学习垃圾回收法律 条文,合理即可) 14. 任务一:【信息检索】不可再生 　 3CO+Fe2O3 高温 􀪅􀪅 2Fe+3CO2 任务二:【进行实验】①稀盐酸　 产生气泡 ②澄清石灰水变浑浊 任务三:①增大反应物间的接触面积,使反应更快 更充分　 ②复分解反应　 ③Fe(OH) 3 　 ④降温结 晶　 ⑤90 15. 任务一:(1)太阳能(合理即可) 　 (2)造成化石能 源的匮乏(或造成环境污染,合理即可) 任务二:①烧杯内壁均有水雾(合理即可) 　 ②天 然气燃烧生成二氧化碳,氢气燃烧不生成二氧化碳 (1)只生成水,无污染(合理即可) (2)等质量的氢气和天然气完全燃烧,氢气放出的 热量多(合理即可) 任务三:分子间的间隔　 任务四:2H2 +O2 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅2H2O 【解析】任务二:①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气 和天然气,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,烧杯 内壁均有水雾产生,则说明氢气和天然气燃烧均有 水生成。 ②迅速把①中的烧杯倒过来,分别注入少 量澄清石灰水,振荡,罩在天然气火焰上方烧杯内 的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯内无 变化,说明天然气燃烧生成二氧化碳,氢气燃烧不 生成二氧化碳。 (1)通过上述实验对比,氢气作为 燃料的优点是生成物只有水,无污染。 (2)分析图 像,相同质量的氢气、天然气,分别燃烧加热相同体 积的水,用氢气加热的水温高,说明氢气燃烧的热 值比天然气高。 任务三:为了将氢气进行大量储 存,通常将氢气转化为液氢,没有新物质生成,属于 物理变化,从微观角度分析,发生改变的是分子间 的间隔。 任务四:工作原理图可知,宏观上该反应 是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水,反应的化 学方程式为 2H2 +O2 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅 2H2O。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 28