内容正文:
大单元培优练·河北化学
大
单
元
1
氧
气
(2)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。 其产氧原理为: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该反应的催化剂(合理即可) 。
主题 4
氧气制取在生活中的应用
4. 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的简易家用制氧机,其中制氧剂是过碳酸钠白色固体和二氧化
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 (选填字母,下同)。
A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率
B. 湿润氧气
C. 加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是 将带火星的木条放在导管口 a 处,若木条复燃
则为氧气 。
(3)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 ABC (选填
字母)。
A. 过碳酸钠是固体,便于携带
B. 对比过碳酸钠,过氧化氢不稳定,易分解
C. 过氧化氢溶液浓度较大时具有一定的腐蚀性
Ⅱ. 设计鱼类运输供氧箱
任务 1: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 O2 和相应的碱,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。
(1)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) 。
(2)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缓慢,利于持续产生氧气,合理即可) 。
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单
元
1
氧
气
任务 2:设计装置
(3)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
(4)利用该装置持续供氧 30 分钟,记录数据如图 2,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 。
Ⅲ. 航天航空工业中氧气的制取
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?
将航天员生活产生的废水、尿液等循环利用,维持人体所需的水和氧气如图所示。
(1)该系统中理论上能够达成 100%循环的元素有 c (选填字母)。
a. 碳元素 b. 氢元素 c. 氧元素
(2)写出太空舱生命循环系统中发生分解反应的化学方程式: 。
主题 5
空气质量检测与污染防治
5. 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 1: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 (选填
“优”“良”或“轻度污染”)。
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1
氧
气
活动 2:认识微型空气质量“检测站”
【查询网络】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 3: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外,还需要检测的空气污染物有 二氧化硫(合理) (写一种)。
活动 4: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。
(4)【设计并进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
收集一瓶该工厂的废气,加入 品红溶液 ,振荡 品红溶液褪色 废气中含有二氧化硫
活动 5:提出空气质量改进方案
(5)为了保护人类赖以生存的环境,我们在校园中能做什么? 节约用电(合理即可) (写
一条)。
主题 6
燃烧与灭火
6. 火的使用是人类文明的开始,人类历史的长河也证明了燃烧的重要性。 下面我们对燃烧
和灭火做逐步探究。
任务 1:认识燃烧
(1)酒精(C2H5OH)、煤(含硫)、天然气(主要成分 CH4)是生活中常见的燃料,下列不属于
三者燃烧共有的现象的是 B (选填字母)。
A. 发光、放热 B. 产生有刺激性气味的气体
C. 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
任务 2:探究燃烧的条件
【查阅资料】①白磷的着火点为 40
℃,红磷的着火点为 260
℃;
②磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。
同学们设计了如图 1 所示的实验装置,请回答下列问题:
(2)图 1 中 a 处的白磷燃烧,b 处的红磷不燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是 温度达到
可燃物的着火点 。
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参考答案及解析·河北化学
第
一
部
分
古
诗
文
阅
读
专
练
大单元培优练
大单元 1 氧气
物质转化关系
①2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
②2H2 O2
MnO2
2H2 O+
O2 ↑
③3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4
④2Mg+O2
点燃
2MgO
⑤4Al+3O2 2Al2 O3
⑥2Cu+O2
△
2CuO
⑦C+O2
点燃
CO2(合理即可)
⑧4P+5O2
点燃
2P2 O5
⑨S+O2
点燃
SO2
⑩2H2 +O2
点燃
2H2 O
2CO+O2
点燃
2CO2
CH4 +2O2
点燃
CO2 +2H2 O
C2 H5 OH+3O2
点燃
2CO2 +3H2 O
主题式训练
1. (1)空气是由氧气和氮气组成的 (2)烧杯中的水倒吸入
集气瓶,瓶内液面上升约至刻度 1 处
(3)瓶中的氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温 打开弹簧
夹 (4)①引燃白磷 ②不正确,白磷不能耗尽装置中的
氧气 (5)21% 78% 0. 03% 0. 94% (6)C
2. (1)单质 氧分子 (2) 16. 00 ABD (3)医疗急救(合
理即可)
(4)木条复燃 (5)火星四射 黑色固体 3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4 防止生成的高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂
细沙 (6)耀眼的白光 白色固体 (7)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 ) (8)验纯 (9)利:酒精发酵;弊:食物腐败(合
理即可) 【反思与总结】氧气的浓度
3. Ⅰ. (1)光能(或太阳能) Ⅱ. ( 1) 分离液态空气 沸点
物理 (2)分子间的间隔发生变化 Ⅲ. (1)长颈漏斗
(2)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 (3)形成液封,防止生成的气体从长颈
漏斗逸出 2H2 O2
MnO2
2H2 O+
O2 ↑ (4)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放出就开
始收集,合理即可) (5)③ (6)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 Ⅳ. (1)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 (2) 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该
反应的催化剂(合理即可)
4. Ⅰ. (1) 2H2 O2
MnO2
2H2 O +
O2 ↑ 分解反应 AB
(2)将带火星的木条放在导管口 a 处,若木条复燃则为氧
气 (3)ABC Ⅱ. (1)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)
(2)氢氧化钠具有较强的腐蚀性(或过氧化钙与水反应缓
慢,利于持续产生氧气,合理即可) (3) 根据温度的变
化,精确提供鱼类生存所需的氧气(合理即可) (4)温度
升高,水中的溶氧量减少 Ⅲ. ( 1) c ( 2) 2H2 O
通电
2H2 ↑+
O2 ↑
5. (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)
6. (1)B (2)温度达到可燃物的着火点 (3) a、c (4)碳
元素(或 C) (5)不一定 (6)不能 (7) ①使丁烷接触
到充足的氧气或空气 ②丁烷的沸点低,易液化,易被点
燃(合理即可) ③远离火源(合理即可) (8)增大木柴
与氧气的接触面积 增大氧气的量
(9)
(10)D
大单元 2 二氧化碳
物质转化关系
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)
主题式训练
1. (1)6 二(或 2) (2)A 碳原子排列方式不同
(3) ①ABD ②常温下,碳的化学性质稳定 (4) ①集中
火焰,提高温度 ②黑色固体变为红色 C + 2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ 还原 (5) C+CO2
高温
2CO 二氧化碳
吸热
2. (1)0. 03% (2)分子(或二氧化碳分子) (3)碳元素和
氧元素 氧化物 (4)密度比空气大 不能燃烧 不支
持燃烧 (5)变瘪
能溶于水 提前向烧杯中的水中加
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