内容正文:
大单元培优练·广西化学
大
单
元
二
氧
气
(11)在氧气生成系统中,运用电解水的方法制氧气,反应的化学方程式为
。
(12)该流程中,理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应系统中生成的水
的质量比是 2 ∶ 1 。
【活动五】了解新科技制氧
(13)渗透膜法制氧。 利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,在一定压力下,让空气通
过氧气分离膜,可得到富氧空气,如图所示。
①空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率 小于 (填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。
②将通过氧气分离膜的气体收集在集气瓶中,证明瓶中收集到的气体是富氧空气的方
法为 。
(14)氧烛制氧。 氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。 一种氧烛主要含 NaClO3,还有少量
铁粉。 使用时触发铁粉燃烧,使 NaClO3 分解。
已知:2NaClO3
500 ~ 600
℃
2NaCl+3O2↑。
①NaClO3 的理论产氧率[
m(O2)
m(NaClO3)
]为 45. 1% (结果精确至 0. 1%)。
②氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是 铁粉量不足,导致供给
的热量不足(合理即可) 。
③这种氧烛在使用时,NaClO3 在 250
℃左右即开始产氧,且速率较快。 其原因可能是 铁
粉燃烧的生成物成为了该反应的催化剂(合理即可) 。
主题 5
氧气制取在生活中的应用
5. 过去,人们曾把氧气叫作“养气”,这充分说明了氧气的重要性,可以说没有氧气,就没有生
命,也就没有生机勃勃的地球。 了解氧气制取在工农业生产中的应用。
Ⅰ. 简易制氧机的制作
如图所示是小组同学制作简易的家用制氧机,其中 A 是过碳酸钠白色固体,B 是二氧化锰
黑色粉末。 用该制氧机制氧时反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰。
过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成 Na2CO3 和 H2O2。
(1)反应仓中过氧化氢生成氧气的化学方程式为
,属于 分解反应 (填基本反应类型)。
图中过滤仓中的水除了过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以
起到的作用是 AB (填字母序号)。
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二
氧
气
A. 通过观察气泡产生速率知道生成氧气的速率
B. 湿润氧气
C. 加快氧气的生成
(2)简易化学制氧机的制氧剂选用过碳酸钠比过氧化氢溶液更好的理由有 AB (填字
母序号)。
A. 过碳酸钠是固体,便于携带
B. 相比过碳酸钠,过氧化氢不稳定,易分解
C. 过氧化氢分解产物无污染
Ⅱ. 设计鱼类运输供氧箱
【任务一】选供氧剂
查阅资料:过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2)都能与 H2O 反应生成相应的碱和 O2,反应
原理分别为 2CaO2 +2H2O
2Ca(OH) 2 +O2 ↑、2Na2O2 +2H2O
4NaOH+O2 ↑,前者
反应速率缓慢,后者反应剧烈。
(3)CaO2 与 H2O 反应速率比 Na2O2 缓慢的主要原因是 生成的氢氧化钙微溶于水,会包裹
在过氧化钙表面,从而使反应速率减慢(合理即可) 。
(4)小组讨论后,认为鱼类运输供氧选择 CaO2 更好,理由是 氢氧化钠具有较强的腐蚀性
(或过氧化钙与水反应速率缓慢,利于持续产生氧气,合理即可) 。
【任务二】设计装置
(5)为保证不同鱼类在运输中的存活率,需要监测水中溶氧量和温度。 同学们在老师指导
下,设计了如图 1 的鱼类运输供氧箱,其中微孔输氧棒的作用是 根据温度的变化,精确提
供鱼类生存所需的氧气(合理即可) 。
图 1 图 2
(6)利用该装置持续供氧 30 分钟,记录数据如图 2 所示,可得出水中溶氧量随温度变化的
规律为 温度升高,水中的溶氧量减少 。
主题 6
氧气的检验、鉴别、除杂和转化
6. 下列涉及氧气的检验、鉴别、除杂和干燥的实验方案,不能
∙∙
达到实验目的的是 ( C )
选项 实验目的 实验方案
A 检验氧气 将带火星的木条插入集气瓶中,观察是否复燃
B 鉴别二氧化碳和氧气 将燃着的木条分别插入集气瓶中,观察现象
C 除去氮气中的少量氧气 将气体通过灼热的木炭
D 干燥氧气 通过装浓硫酸的洗气瓶
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氧
气
7. 在给定条件下,下列物质间的转化不能
∙∙
通过一步反应实现的是 ( A )
A. O2
Fe
点燃
→ Fe2O3 B. CO2
光合作用
→
O2
C. O2
P
点燃
→ P2O5 D. H2O2
MnO2→
O2
8. 下列物质的转化不能
∙∙
一步实现的是 ( D )
A. H2O2→O2→CO B. KClO3→O2→CuO
C. H2O→O2→Al2O3 D. KMnO4→O2→NaOH
主题 7
空气的质量检测和防治
9. 某实践活动小组在老师带领下,对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。
活动一:了解空气质量指数所表示的含义
【思考分析】
(1)下图是该小组所在地区某日的空气质量情况,其空气质量状况为 轻度污染 (填
“优”“良”或“轻度污染”)。
活动二:认识微型空气质量“检测站”
【查阅资料】微型空气质量检测系统可实时、准确地
检测室外空气污染物,其结构如图所示。
(2)为了防止金属电控箱表面锈蚀可进行的操作
是 刷漆(合理即可) 。 太阳能板工作时发生的
能量转化是 太阳能转化为电能 。
活动三:调查微型空气质量“检测站”
观察并记录某段时间显示器显示的数据如下表:
二氧化氮(μg / m3) 臭氧(μg / m3) 一氧化碳(mg / m3)
22. 0 158. 0 3. 26
(3)除显示器显示的内容和数据外,还需要检测的空气污染物有 二氧化硫(合理即可)
(写一种)。
活动四:进行实践
同学们对某工厂附近的空气质量感到好奇,调研发现该工厂为了获得充足的能量,长
期采用燃煤技术。 于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。
【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液
褪色。
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参考答案·广西化学
大
单
元
培
优
练
色固体 (5)发出白光 缓慢 使木炭与氧气充分反应
澄清石灰水变浑浊 二氧化碳(或 CO2) (6)淡蓝 无
色液滴
验纯(或检验纯度) (7)利:粮食发酵酿酒;弊:食物腐败
(合理即可) 【反思与总结】氧气的浓度
4. (1)光能(或太阳能) (3)分离液态空气 沸点 物理
(4)分子间的间隔发生变化 (5)长颈漏斗 (6)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
防止冷凝水流至热的试管底
部,避免试管炸裂 防止加热时试管内的粉末状物质进入
导管 (7)形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出
2H2 O2
MnO2
2H2 O+
O2 ↑ (8)不易溶于水 导管撤出
水面 集气瓶瓶口有大气泡往外冒出 开始收集时集气
瓶中未装满水(或未等气泡连续均匀地放出就开始收集,
合理即可) (9)③ (10)将带火星的木条放在集气瓶瓶
口,若木条复燃,证明氧气已集满 (11)2H2O
通电
2H2 ↑+
O2 ↑ (12)2 ∶1 (13) ①小于 ②将带火星的木条插入
集气瓶中,若木条复燃,则收集的气体为富氧空气
(14)①45. 1% ②铁粉量不足,导致供给的热量不足(合
理即可) ③铁粉燃烧的生成物成为了该反应的催化剂(合
理即可)
5. (1)2H2O2
MnO2
2H2O+
O2↑ 分解反应 AB (2)AB
(3)生成的氢氧化钙微溶于水,会包裹在过氧化钙表面,
从而使反应速率减慢(合理即可) (4)氢氧化钠具有较
强的腐蚀性(或过氧化钙与水反应速率缓慢,利于持续产
生氧气,合理即可) (5)根据温度的变化,精确提供鱼类
生存所需的氧气(合理即可) (6)温度升高,水中的溶氧
量减少
6. C 7. A
8. D 【解析】过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生
成氧气,碳在氧气不充足条件下点燃生成一氧化碳,可以
转化,A 正确;氯酸钾受热分解为氯化钾和氧气,铜在氧气
中加热生成氧化铜,可以转化,B 正确;水通电会分解生成
氧气,氧气和铝常温下反应生成氧化铝,可以转化,C 正
确;高锰酸钾在加热条件下分解生成氧气,但氧气不能一
步转化为氢氧化钠,D 错误。
9. (1)轻度污染 (2)刷漆(合理即可) 太阳能转化为电能
(3)二氧化硫(合理即可) (4)品红溶液 品红溶液褪色
(5)节约用电(合理即可)
10. (1)B (2)温度达到可燃物的着火点 (3)a、c
(4)①使丁烷接触到充足的氧气(或空气) ②丁烷的沸
点低,易气化,易被点燃(合理即可) ③远离火源(合理
即可)
(5)增大木柴与氧气的接触面积 增大氧气的量
(6)
(7)D (8)B
大单元三 二氧化碳
大单元物质转化
①3C+2Fe2 O3
高温
4Fe+3CO2 ↑(合理即可)
②2C+O2
点燃
2CO(合理即可)
③CO+
CuO
△
Cu+CO2(合理即可)
④C+CO2
高温
2CO
⑤H2 O+CO2 H2 CO3
⑥H2 CO3 H2 O+CO2 ↑
⑦2NaOH+CO2 Na2 CO3 +H2 O
⑧2HCl+Na2 CO3 2NaCl+H2 O+CO2 ↑(合理即可)
⑨Ca(OH) 2 +Na2 CO3 CaCO3 ↓+2NaOH(合理即可)
⑩Ca(OH) 2 +CO2 CaCO3 ↓+H2 O
2HCl+CaCO3 CaCl2 +H2 O+CO2 ↑(合理即可)
大单元主题训练
1. (1)6 二(或 2) (2) A 碳原子排列方式不同 (3) ①
C ②碳的化学性质稳定 ③吸附 (4) ①集中火焰,提
高温度 ②C+2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ 澄清石灰水变浑
浊 还原
(5)C+CO2
高温
2CO 吸热
2. (1)氧化物
A (2)分子构成 (3)不属于
3. (1)不燃烧也不支持燃烧
(2)压强
(3)①
塑料瓶变瘪 能溶于水 提前向烧杯中的水中滴
加几滴紫色石蕊溶液(合理即可) H2 O+CO2 H2 CO3
②氢氧化钠与二氧化碳发生了反应 2NaOH+ CO2
Na2 CO3 +H2 O
③澄清石灰水变浑浊 CO2 + Ca ( OH) 2 CaCO3 ↓ +
H2 O
4. B
5. (1)CO2 (2)盐 作建筑材料(或作补钙剂等) CaCO3 +
2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑(合理即可) (3) H2 CO3
红 (4)作燃料(或用于冶炼金属等)
6. Ⅰ. CaCO3
高温
CaO+CO2 ↑ 分解反应 Ⅱ. (1)得到的
二氧化碳不纯,不易收集 (2)反应速率过快,不易收集
稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石表
面,阻止反应进行 (3) ①CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+
CO2 ↑ 分液漏斗 浓硫酸 除去 CO2 中混有的 HCl 气
体 ②碱 用于灭火 二氧化碳能与水反应 ③a. CO2 +
2NaOH
Na2 CO3 +H2 O b. HCl(合理即可) c. 快速
推入溶液,气体被压缩 ④软塑料瓶先变瘪后恢复原状
7. (1)D (2)植物的光合作用(合理即可) (3)A (4)D
8. (1)D (2) ①二氧化碳分子间有间隔(或气体分子间间
隔大) ②H2 O+CO2 H2 CO3 (3)= (4) ①K2 CO3 +
H2 O+CO2 2KHCO3 ②物理
9. (1)化石能源的燃烧(合理即可) (2)节能出行(合理即
可) 变浑浊 ( 3) t1 ~ t2 时间段,溶液与 CO2 气体反应
(吸收 CO2),导致压强减小,t2 时刻振荡烧瓶,加快反应速
率,t2 ~ t3 时间段压强减小速率加快 (4)相同条件下,浓
度越大,吸收效果越好,CO2 吸收得越完全 (5)沉淀法:
向溶液中加入适量的氯化钙(或其他可溶性钙盐),使碳
酸钠与钙离子反应生成碳酸钙沉淀。 通过过滤,将碳酸钙
沉淀从溶液中分离出来,从而实现对碳酸钠的去除,而不
会排放 CO2(合理即可)
大单元四 水
大单元物质转化
①2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
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