内容正文:
大单元培优练·河北化学
大
单
元
3
水
【实验小结】该地自来水中含有 Ca2+、Mg2+,步骤②中发生反应的化学方程式为
(写一个)。
【联系实际】小组同学走访了许多工厂和家庭,对硬水的危害有了更多的认识。 请联系实
际,写出硬水的一种危害: 洗衣服时浪费洗涤剂(合理即可) 。
主题 3
保护水资源
3. 在学习保护水资源时,扬帆学校开展了系列实践活动,带领同学们实地参观污水处理厂,
增强环保意识,加强水资源保护。
活动 1:走进污水处理厂
城市生活污水处理的设备及主要流程如下:
(1)污水中含有大量有害元素和氮、磷、钾等营养元素,会严重损害人体健康,影响工农业
生产,造成水体 富营养化 。
(2)污水处理厂的常见净水方法有沉砂、曝气、沉淀等。 曝气即在阳光下暴晒,使水中溶解
的气体逸出,曝气的原理是 气体溶解度随温度升高而降低 。
(3)污水处理流程中“格栅”可除去较大的悬浮物和漂浮物,其用途类似于化学实验基本
操作技能: 过滤 。
活动 2:设计与制作简易净水器
【设计目的】除去生活污水中的泥沙、茶叶、食物残渣、色素等杂质。
【材料准备】Ⅰ. 一瓶生活污水的水样;Ⅱ. 大号饮料瓶、纱布、小卵石、石英砂、活性炭等。
【设计制作】自制净水器及测试结果如下:
组别
测试结果
净水效果 收回水的量(%) 净水速度(mL / min)
一组 好 >95 约为 250
二组 中 >90 约为 90
三组 差 >90 约为 15
91
大单元培优练·河北化学
大
单
元
3
水
【交流讨论】
(4)第一组和第二组对比,得出的结论为 石英砂与小卵石的填充顺序影响净水效果(或污水
先通过小卵石净水效果更好,合理即可) 。
(5)第三组将活性炭放在最上层,影响活性炭吸附效果的原因是 泥沙堵塞了活性炭上的
小孔(或泥沙破坏了活性炭疏松多孔的结构,合理即可) 。
活动 3:调研污水处理厂选址
【走访调研】污水处理厂大多设在:①地势较低处,便于城市污水自流入厂;②城镇、工厂及
居民区的下游;③水体附近,便于污水处理后就近排入水体。
【成果分享】小组同学通过对污水的探究,认识到水体污染的危害性,深入了解了污水净化
的原理和方法。 在项目式学习的成果报告中,提出了许多预防和治理水体污染的建议。
请你提出一条减少水体污染物产生的措施: 合理使用化肥(或工业上应用新技术、新工艺减
少污染物产生或生活中不使用含磷洗衣粉等,合理即可) 。
主题 4
化学中的水
4. 水是生命之源,是“永远值得探究的物质”。 某化学兴趣小组以“生命之源———水”为主题
开展项目式学习。
任务 1:了解水的探究史
(1)1766 年,英国化学家卡文迪什用锌和稀硫酸反应制得“可燃空气”,他所说的“可燃空
气”成分是 H2 (填化学式)。 “可燃空气”在纯氧中燃烧生成水,可得出“水是一个
结合物而不是简单元素”。
(2)1785 年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气,同时生成四氧化三
铁,实验示意图如图 1 所示。 反应的化学方程式为 。
(3)1800 年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该实
验。 现在实验室中通过如图 2 所示装置探究水的组成,该反应的化学方程式为
,得出水是由 氢元素、氧元素 组成的结论,判断的依据是 化学反应前
后元素的种类不变 。
图 1 图 2
任务 2:再探电解水验证水的组成
同学们用如图 2 所示装置进行实验:向电解器玻璃管中加水(含少量 Na2SO4 溶液)直
至充满管 a 和管 b。 关闭活塞,接通电源,一段时间后关闭电源。
02
大单元培优练·河北化学
大
单
元
3
水
(4)向水中加入少量硫酸钠溶液的目的是 增强导电性 。
(5)图 2 中, a (选填“a”或“b”)玻璃管接电源正极端。
(6)将燃着的细木条放于 b 管尖嘴口上方,打开活塞,可以观察到 气体燃烧,产生淡蓝色
火焰 ,证明 b 管内产生的气体是 H2 。
(7)理想状态下,a、b 两管收集到的气体的质量比为 8 ∶ 1 。
(8)从能量转化角度分析,电解水时 吸收 (选填“吸收”或“放出”)能量。
(9)水电解的化学反应微观示意图可表示如图 3:
图 3
①由氢分子的模型图可知:一个氢分子由 2 个氢原子 构成;
②在水的电解过程中,发生变化的是 水分子 (选填“水分子”“氢原子”或“氧原子”)。
任务 3:探究影响电解水反应快慢的因素
在 15
℃ ,1 个标准大气压下,用 12
V 直流电进行以下实验,数据记录如下表:(15
℃ ,
1 个标准大气压下,1
L 水中,能溶解约 30
mL
O2,能溶解约 0. 001
mL
H2)
实验编号 NaOH 溶液浓度 / % 电极材料 H2 体积 / mL O2 体积 / mL 电解时间 / s
① 10 碳棒 20 9. 7 270
② 10 铂丝 20 9. 9 455
③ 5 碳棒 20 9. 8 522
④ 5 铂丝 20 9. 9 638
(10)对比表中实验①②,选择 碳棒 (选填“碳棒”或“铂丝”)作电极材料,电解水的速
率更快。
(11)对比表中实验 ①③(或②④) (选填实验编号)可知,NaOH 溶液浓度也是影响电解
水反应快慢的因素之一。
(12)分析表中数据发现,H2 与 O2 的体积比大于 2 ∶ 1,原因是 其他条件相同时,氧气溶解
能力比氢气强(合理即可) 。
主题 5
水在生活或实验中的应用
5. 上善若水,水育万物,水与我们的生活息息相关。 某化学兴趣小组的同学对水在生活或实
验中的应用开展项目式学习。
12
参考答案及解析·河北化学
第
一
部
分
古
诗
文
阅
读
专
练
入几滴紫色石蕊溶液 H2 O+CO2 H2 CO3 (6) 变得
更瘪 澄清石灰水变浑浊 Ca( OH) 2 +CO2 CaCO3 ↓
+H2 O (7)光合作用 降温和隔绝氧气 人工增雨(或
作制冷剂等,合理即可)
3. (1)2C+O2
点燃
2CO(合理即可) 2CO+O2
点燃
2CO2(合
理即可) (2)C
4. 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)①BC ②石灰石 ③8. 8
装置漏气(合理即可) (4) ①可以随时控制反应的发生
与停止 2HCl+CaCO3 CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ ②除去气
体中混有的氯化氢气体 ③浓硫酸
5. Ⅰ. (1)D (2)植物的光合作用
Ⅱ. (1)A (2)D
6. (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
7. (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,压强减小速率加快 (4) NaOH 溶液吸收 CO2 的效果
好,且 NaOH 溶液浓度越大,吸收效果越好,CO2 吸收得越
完全
(5)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)
大单元 3 水
物质转化关系
①2H2 O2
MnO2
2H2 O+
O2 ↑
②2H2 +O2
点燃
2H2 O
③2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑
④CaO
+
H2 O
Ca(OH) 2
⑤H2 O+CO2 H2 CO3
主题式训练
1. (1)混合物 (2)三态变化 物理 (3)水分子间的间隔
(4)饼干放在空气中会变软(合理即可) 蒸腾
2. (1)ABE (2)活性炭吸附 投药消毒 (3)明矾 使水
中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清 (4)不溶性 烧
杯、漏斗、玻璃棒 【交流讨论】压强 温度 【实验探究】
产生白色沉淀 碳酸钠(合理即可) 【实验小结】 CaCl2 +
Na2 CO3 CaCO3 ↓ + 2NaCl [ 或 Ca ( OH) 2 + Na2 CO3
CaCO3 ↓+2NaOH] 【联系实际】洗衣服时浪费洗涤
剂(合理即可)
3. (1)富营养化 (2)气体溶解度随温度升高而降低
(3)过滤 (4)石英砂与小卵石的填充顺序影响净水效果
(或污水先通过小卵石净水效果更好,合理即可) (5)泥
沙堵塞了活性炭上的小孔(或泥沙破坏了活性炭疏松多
孔的结构,合理即可) 【成果分享】合理使用化肥(或工
业上应用新技术、新工艺减少污染物产生或生活中不使用
含磷洗衣粉等,合理即可)
4. (1)H2 (2)4H2 O+3Fe
高温
Fe3 O4 +4H2 (3)2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ 氢元素、氧元素 化学反应前后元素的种
类不变 (4)增强导电性 (5) a (6)气体燃烧,产生淡
蓝色火焰 H2(或氢气) (7) 8 ∶ 1 ( 8) 吸收 ( 9) ①
2 个氢原子 ②水分子 ( 10) 碳棒 ( 11) ① ③ (或②
④) (12)其他条件相同时,氧气溶解能力比氢气强(合
理即可)
5. (1)属于 (2)使温度降到可燃物的着火点以下 (3)蒸
馏 (4)沉淀 气体 (5)是否生成新分子(合理即可)
(6)①④
②③ (7)①降低温度;吸收反应生成的五氧
化二磷,防止污染空气 通过倒吸入集气瓶内的水的体积
间接粗略测定空气中氧气的含量 ②吸收燃烧产生的热
量 吸收二氧化硫,防止污染空气 防止生成的高温熔融
物溅落炸裂集气瓶瓶底 ③提供热量 隔绝氧气(或空
气)
大单元 4 金属
物质转化关系
1. ①3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4
②Fe+H2 SO4 FeSO4 +H2 ↑
③Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu
④Fe2 O3 +3CO
高温
2Fe+3CO2
⑤Fe2 O3 +3H2 SO4 Fe2(SO4 ) 3 +3H2 O
2. ①2Cu+O2
△
2CuO
②CuO+H2
△
Cu+H2 O(合理即可)
③Cu+2AgNO3 Cu(NO3 ) 2 +2Ag
④2NaOH+CuCl2 Cu(OH) 2 ↓+2NaCl(合理即可)
⑤Zn+CuSO4 ZnSO4 +Cu(合理即可)
⑥CuO+H2 SO4 CuSO4 +H2 O
主题式训练
1. (1)合金 延展 导电 (2)①分解 ②大于(或>)
③低碳、节能(或反应条件简单,得到的铜不易被氧化,合
理即可) ( 3) CO2 ( 4) 3CO + Fe2 O3
高温
2Fe + 3CO2
(5)微量 贫血 (6)在铁制品表面喷漆(合理即可)
(7)A (9)强度高、抗腐蚀性好 (11)活动性 ①锌>铜
>银(或 Zn > Cu > Ag) ② Cu
+
2AgNO3 Cu ( NO3 ) 2
+2Ag
2. (1) 导热 (2) SO2 (3) 铜(或 Cu) (4) ①Fe + CuSO4
FeSO4 +Cu ②硫酸、硫酸亚铁(或 H2 SO4 、FeSO4 )
3. (1)金的化学性质不如铜活泼 (2)6 (3)a. 除去水中溶
解的氧气 b. 铜生锈需要与二氧化碳接触 除去氧气的
空气 c. 碱式碳酸铜形成致密的保护膜覆盖文物表面,隔
绝空气和水,阻止进一步反应(合理即可) d. 自来水中
含有氯离子,会加快铜的锈蚀
4. (1)①26 ②14 阳离子 (2)单质 铁原子
(3)①3、2、3 ②降低生铁中碳元素的含量 ③583
(4)①氧气、水 ②食品保鲜的双吸剂 ( 合理即可)
(5)AB
5. (1) A ( 2) 不能 AD ( 3) Al2 O3 + 6HCl
2AlCl3 +
63