主题06 跨学科实践活动(讲练)-【上好课】2025年中考化学二轮复习讲练测(湖南专用)

2025-04-25
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模块一 知识主题 主题六 跨学科实践活动 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►考法01 微型空气质量“检测站”的组装与使用 ►考法02 基于特定需求设计和制作简易供氧器 ►考法03 水质检测及自制净水器 ►考法04 基于碳中和理念设计低碳行动方案 ►考法05 垃圾的分类与回收利用 ►考法06 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 ►考法07 海洋资源的综合利用与制盐 ►考法08 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 ►考法09 调查家用燃料的变迁与合理使用 ►考法10 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用 【核心精讲】 ►知识点一 空气成分、用途、污染与防治 ►知识点二 物质组成与结构 ►知识点三 水质检测及自制净水器 ►知识点四 氧气的性质与制取 ►知识点五 基于碳中和理念设计低碳行动方案 ►知识点六 燃烧的条件、调控与燃料的使用 ►知识点七 垃圾的分类与回收利用 ►知识点八 海洋资源的综合利用与制盐 ►知识点九 土壤酸碱性对植物生长的影响 ►知识点十 新型材料、新型能源 【命题探究】 考点要求 课标要求 命题预测 跨学科实践活动 · 在跨学科实践活动中,能综合运用化学、技术、工程及跨学科知识,秉承可持续发展观,设计、评估解决实际问题的方案,制作项目作品,并进行改进和优化,体现创新意识。 · 在跨学科实践活动中,具有恪守科学伦理和遵守法律法规的意识;能积极参与小组合作,勇于批判、质疑,自觉反思,能克服困难,敢于面对陌生的、不确定的挑战;能积极参与化学有关的社会热点问题的讨论并作出合理的价值判断;初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。 跨学科实践活动考点能够以选择题、填空题、科学探究题或综合题的形式进行考查,考查的命题点有:微型空气质量“检测站”的组装和使用、制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程、水质检测及自制净水器、基于特定需求设计和制作简易供氧器、基于碳中和理念设计低碳行动方案、调查家用燃料的变迁与合理使用、垃圾的分类与回收利用、海洋资源的综合利用与制盐、探究土壤酸碱性对植物生长的影响、调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用。通常结合日常生活中的现象、科技前沿等进行命题,或以文字和图文结合的形式出现。 考法01 微型空气质量“检测站”的组装与使用 1.“雾霾”是近年的热点话题,环保部门按新修订的《环境空气质量标准》,着力做好细颗粒物(PM2.5)和臭氧新增指标的监测。下列说法正确的是 A.焚烧秸秆不会造成大气污染 B.化学在环境监测和保护中起重要作用 C.臭氧是一种混合物 D.可吸入颗粒物对人体健康没有危害 考法02 基于特定需求设计和制作简易供氧器 2.下图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是 A.反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰 B.使用前,加湿仓应注满水 C.加湿仓类似于排水集气装置 D.加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 3.如图是学生制作的简易供氧器。 (1)在供氧使用时,左瓶中可放置的药品是 (填字母)。 A.高锰酸钾 B.氯酸钾和二氧化锰 C.锌粒和稀硫酸 D.过氧化氢溶液和二氧化锰 (2)简易供氧器的右瓶中需加入适量的水,水的一种作用是 。 (3)写出实验室加热固体制取氧气的化学方程式 。 考法03 水质检测及自制净水器 4.云大附中学习小组在完成“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动中,制作了如图所示的净水器。下列说法错误的是 A.净水时水最先流经小卵石 B.活性炭可除去水中的色素和异味 C.紫外灯可起到消毒杀菌的作用 D.该装置能将天然水净化为纯净水 5.兴趣小组开展“自制净水器及水质检测”实践活动。 (1)自制净水器:如图,净水流程依标号顺序进行。 吸附剂为活性炭,因其具有 结构。 (2)水质检测:TDS值是水质的一项重要指标,某水样经自制净水器净化后的TDS值如图,净化后的水质纯度为 。 考法04 基于碳中和理念设计低碳行动方案 6.我国提出2060年前实现碳中和。下列措施不利于实现碳中和的是( ) A.鼓励民众植树造林 B.废旧书籍、报纸分类回收,再利用 C.开发利用清洁能源 D.露天焚烧农作物秸秆以增加肥效 7.我国承诺:2030 年“碳达峰”,2060年“碳中和”,体现大国担当。丁仲礼院士认为“碳中和”是让人为排放的CO2,被人为努力和自然过程所吸收。 I.碳排放: (1)查阅图 1,动植物呼吸 (选填“能”或“不能”)释放CO2。 Ⅱ.碳中和: (2)自然吸收:查阅图 1,CO2的自然吸收途径有 (填图中序号)。 (3)人为努力:工业上一种利用NaOH溶液实现“碳捕集”技术的流程如图2所示。 ①操作1用到玻璃棒的作用是: 。 ②大气中二氧化碳含量过高时可能会形成 效应。 ③反应、分离室中发生的复分解反应的化学方程式为 。 ④高温反应室中发生的化学反应方程式为 ,该反应的基本反应类型是 反应。 ⑤流程中可循环利用的物质有CaO、 。 考法05 垃圾的分类与回收利用 8.做好垃圾分类,实现资源再利用。下列可回收垃圾主要成分属于金属材料的是 A.旧报纸 B.易拉罐 C.塑料桶 D.玻璃瓶 9.为了人类共同生活的家园,垃圾分类从我做起。某校社会实践小组的同学们对垃圾的类别、分类回收及危害产生了浓厚的兴趣并开启了项目式学习之旅。 任务一:了解垃圾分类的意义 (1)学会识图分拣垃圾:塑料瓶应投入的垃圾箱是 (填字母序号)。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和纸屑等可再利用的资源。 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→最终处置 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】SO2能使红色的品红溶液褪色,常用于检验SO2;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;SO2也能使澄清石灰水变浑浊,反应原理和二氧化碳使澄清石灰水变浑浊类似。 【进行实验】 (2)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 I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 Ⅱ将除尘后的气体先通过如上图装置后,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 【反思评价】 (3)小明认为通过实验步骤Ⅱ证明气体中含有二氧化碳不严谨,理由是 ,实验步骤Ⅱ改进为:将除尘后的气体依次通过 (填实验编号①②③)。 ①红色的品红溶液   ②紫红色酸性高锰酸钾溶液   ③澄清石灰水 考法06 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 10.土壤里含有水分,里面溶解了多种物质,形成土壤溶液,土壤溶液里就含有植物需要的养料。化学实验小组对校园花坛里土壤的酸碱性和部分化肥进行了探究。请完成下面小题。下列是兴趣小组在测定土壤酸碱度时的实验操作,其中正确的是( ) A.加土壤颗粒 B.加水溶解 C.蘸取清液 D.测定pH 11.某地区土壤显微酸性,从土壤的酸碱性考虑,在该地区不适宜种植的作物是 A.茶:最适宜的pH:4.5-5.5 B.甘草:最适宜的pH:7.2-8.5 C.油菜:最适宜的pH:5.8-6.7 D.西瓜:最适宜的pH:6.0-7.0 考法07 海洋资源的综合利用与制盐 12.海水晒盐提取食盐晶体后留下的母液叫卤水,卤水中除含NaCl外,还含有等物质,它们的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是 A.三种物质的溶解度都随温度升高而不断增大 B.时,三种物质溶于水形成的溶液中,溶质质量分数可能相等 C.时,三种物质的饱和溶液中,溶质质量分数最大的是 D.海水晒盐后得到的母液是NaCl的不饱和溶液 考法08 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 13.科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变过程的认识,不正确的是 A.道尔顿认为原子是不可再分的实心球,是构成物质的最小粒子 B.汤姆孙等人在原子中发现了电子,推翻了道尔顿实心球模型 C.卢瑟福等人通过粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型 D.卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型,不会被替代 14.如图为某原子结构模型示意图,其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是 A.决定该原子种类的粒子是b B.所有原子的原子核均由a、b、c三种粒子构成 C.原子中a与c的数目一定相同 D.原子的质量主要集中在a和c上 考法09 调查家用燃料的变迁与合理使用 15.(1)某同学为探究可燃物燃烧的条件,按图A、图B所示装置进行对比实验: 资料:白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为260 ℃。  ①仪器a的名称是 。  ②用图A所示装置进行实验,观察到的现象如下:铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要的条件是 ;而铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要的条件是 。 ③再用图B所示装置进行实验,通氧气时,热水中的白磷 。  ④图A中热水的作用是 。 (2)我国居民家用燃料的使用经历了如图甲所示的发展历程(括号内表示主要成分)。 ①柴草、蜂窝煤、液化石油气、天然气充分燃烧后,都会产生二氧化碳,是因为它们都含有 。  ②如图乙在引燃蜂窝时,先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤,然后将进风口打开,点燃废报纸。打开进风口的目的是 ,先点燃废报纸是因为 。  ③相同体积的气体含有相同的分子数,将液化石油气的气灶改为燃烧天然气的气灶,则需要 (填“开大”或“关小”)进风口。 考法10 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用 16.2024年4月30日,神舟十七号载人飞船在东风着陆场成功着陆,航天员汤洪波、唐胜杰、江新林安全顺利出舱。作为返回舱选用的材料最大的优点是( ) A.耐高温 B.防腐蚀 C.硬度小 D.密度大 17.2024年4月25日“神舟十八号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。 Ⅰ.航天材料 (1)航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶是 (填“隔热”或“导热”)材料。 (2)太阳能电池板基板材料是玻璃纤维,玻璃纤维属于 材料。 (3)钛铝合金是制造高推重比航空发动机极具潜力的高温结构材料,该合金可能具有的特性有 (写两条)。 Ⅱ.生命保障 (4)航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中主要为航天员提供维生素C的食品是 。 (5)太空舱的氧气主要来自水的电解,在电源的 (填“正”或“负”)极产生氧气 Ⅲ.能源系统 (6)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。 ①四氧化二氮()中,氮元素的化合价为 。 ②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。 (7)2024年6月25日,嫦娥六号实现世界首次月球背面取样返回,其返回舱所用燃料是液氧和煤油,其中液氧的作用是 。发动机点火后煤油燃烧,从燃烧条件的角度分析,点火的作用是 。 (8)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与在高温下发生置换反应得到,该反应的化学方程式为 。 18.长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具,火箭升空主要是利用推进剂燃烧释放出的大量高温气体,形成反作用力,推送火箭加速升空。下表为常用的火箭液体推进剂及其性能比较。 火箭推进剂 优点 缺点 火箭举例 偏二甲肼(C2H8N2)、四氧化二氮(N2O4) 较易储存、混合即能燃烧,反应如下:C2H8N2+2N2O4═2CO2+4H2O+3N2 毒性大、污染严重,腐蚀性强、热值较低 长征4号 煤油(主要成分为C12H26)、液态氧 价格便宜、使用方便、安全性好、比冲高 不易储存、储存加注设施复杂、发射准备时间长 长征5号 液态氢和液态氧 无污染、热值高、比冲高 氢气制取成本高、不易储存、发射准备时间长 长征7号 注:比冲一般指比冲量,指单位推进剂所产生的冲量。 下列说法不合理的是 A.燃烧不一定要与氧气接触 B.火箭升空的过程中,不存在能量转化 C.煤油充分燃烧后,可能生成二氧化碳和水 D.火箭推进剂的选择需要从环境保护、安全、经济、性能等多角度考虑 知识点一 空气成分、用途、污染与防治 一、空气的成分和用途 1、空气的成分 空气的成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 2、空气主要成分的性质和用途 氧气 氮气 稀有气体 主要性质 无色、无味气体,不易溶于水,不可燃,能支持燃烧,能供给呼吸。 无色、无味气体,难溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不供给呼吸,化学性质不活泼。 无色、无味气体,通电时能发出不同颜色的光(物理性质),化学性质很不活泼(不易和别的物质反应)。 用途 ①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行 ①作保护气②食品充氮作防腐剂等③用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉④制硝酸和氮肥 ①作保护气②制多种用途的电光源等③氦气充气球(密度比空气小且化学性质稳定)④氦气用于制造低温环境 二、空气的污染及其防治 1. 空气的污染和防治 空气的污染物 排放到空气中的有害气体(__一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮)和___粉尘_____; 可吸入颗粒物:PM2.5、PM10 污染物的来源 ___________化石燃料的燃烧_____、_______工厂排出的废气 _________、植被破坏引起的沙尘等 空气污染造成的危害 严重损害人体健康,影响农作物生长,破坏生态环境,其中____全球气候变暖____、____臭氧层破坏____和____酸雨 ____等都与空气污染有关 防治污染的措施 加强_______ 空气质量检测的监测 ______,使用_____清洁___能源,积极_________植树造林_____等,以保护空气 2.空气质量日报 (1)空气质量日报的主要内容包括:空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。 (2)目前计入空气污染指数的项目暂定为:____二氧化硫 ____、一氧化碳、二氧化氮、____可吸入颗粒物____和臭氧等. 3. 大气污染 (1)有害气体,如:SO2、NO2、CO 等,其中CO主要来源于汽车尾气,而SO2、NO2 是形成___酸雨_____的主要物质。 (2)粉尘,如:灰尘、粉煤灰等。 (3)空气中CO2 浓度增大会导致____温室效应____,而含氟物质的排放会破坏O3 (臭氧) 层,使得地球表面受紫外线辐射加重。 【归纳总结】①监测空气环境质量的空气质量日报主要包含三项内容:首要污染物、空气污染指数和空气质量级别。污染指数在0~500之间,是一个相对数值,数值越小,表示污染物的含量越少,空气质量越好。 ②二氧化碳不是空气污染物。因为二氧化碳是空气的成分,同时二氧化碳也没有列入空气污染指数。 4. 未来化学将朝着“绿色化学”“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。 “绿色化学”的核心是利用化学原理从源头消除污染,其特点是: (1)充分利用资源和能源,原料无毒无害。 (2)减少向环境排放废物。 (3)原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)。 (4)生产出环境友好产品。 知识点二 物质组成与结构 一、科学家探索原子结构的历程 为了揭示原子结构的奥秘,人类经历了漫长的探索。 1803年,道尔顿提出:物质由微小的不可再分的原子构成。 1897年,汤姆孙发现原子内有带负电的微粒。 1909年,卢瑟福进行了α粒子(α粒子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转角度超过90°,像是被金箔弹了回来。 1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,发现一个α粒子留在了一个氮原子中,使氮原子变成了氧原子,同时有微粒从氮原子中被打出。 二、原子的构成 原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上 ,原子核由质子和中子构成。 电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子,不一定有中子(如氢原子无中子)。 1.原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性 2.原子中的等量关系:核电荷数=质子数=核外电子数 3.卢瑟福α粒子散射实验的解释 一束带正电的α粒子轰击金箔: 大多数α粒子穿透金箔——原子虽小,但原子内空间相对较大,而且电子质量很小 。 一小部分α粒子路径偏转——α粒子受到带正电的原子核的排斥,发生偏转,说明原子内部有一微粒,该微粒的体积很小,带正电,即原子核。 极少数的α粒子反弹——α粒子撞到原子核被反弹,说明原子中心的原子核体积较小,但质量相对较大。 三、分子、原子、离子、元素、物质之间的关系 1、物质的宏观组成和微观构成关系 构成物质的微粒有:分子、原子、离子。 大多数物质由分子构成,少数物质(金属、稀有气体、部分非金属固体)由原子构成,一些物质是由离子构成的。 如:水由水分子构成,铁由铁原子构成,氯化钠由氯离子和钠离子构成。 2、分子、原子、离子、元素与物质之间的区别是: (1)物质和元素都是宏观概念,它们只讲种类,不讲个数;而分子、原子和离子等是微观粒子,既讲种类,也讲个数。 (2)元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称;它与物质之间是组成关系,它是用来描述物质的宏观组成的,用“组成”来描述;例如,水是由氢元素和氧元素组成的(但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成的”)。 (3)而分子、原子和离子都是微观粒子;它们与物质之间是构成关系,它们是用来描述物质的微观构成的,习惯上用“构成”来描述;例如,水是由水分子构成的(一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的;但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的”);铁是由铁原子构成的;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。 (4)对于分子、原子和离子来说,分子是保持物质化学性质的最小粒子,它在化学变化中是可以再分的;原子是化学变化中的最小粒子,它在化学变化中是不可再分的;而离子是指带电的原子或原子团(实际上是一种特殊的原子)。 知识点三 水质检测及自制净水器 1.爱护水资源:要节约用水,节约用水的标志。 2.水的净化 (1)沉降是重力作用,除去水中颗粒较大的不溶性杂质; 促进方法:明矾(可促进水中悬浮杂质的沉降) (2)过滤 原理 分离颗粒大小不同的混合物,除去水中颗粒较小不溶性杂质。 仪器 漏斗、玻璃棒(作用引流)、烧杯、带铁圈铁架台。 步骤 一贴 滤纸要紧贴漏斗内壁,否则过滤很慢。 二低 滤纸边缘要低于漏斗边缘,滤液边缘要低于滤纸边,防止液体从缝隙流下,过滤失败。 三靠 烧杯口紧靠;玻璃棒轻靠;漏斗下端要紧靠(防止滤液溅出)。 分析 过滤仍浑浊原因 滤纸破损;液面高于滤纸边缘;仪器不净。 过滤速度慢原因 滤纸没有紧贴漏斗内壁。 (3)吸附:原理:活性炭表面疏松多孔,表面积大,具有吸附性;除去水中的颜色或气味的物质。 (4)蒸馏 原理:各成分的沸点不同;除去水中可溶性杂质,净化程度最高——得到的是蒸馏水。 (5)消毒杀菌:用液氯,此过程是个化学变化。 【归纳总结】各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ 过滤 √ 吸附 √ √ 蒸馏 √ √ √ 水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏。 3.过滤 (1)过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法;它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能,将混合物分离开来的;常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等。 (2)适用范围:用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 (3)操作注意事项:“一贴二低三靠” (4)仪器和用品:玻璃仪器(烧杯、玻璃棒、漏斗)、 铁架台、用品(滤纸) (5)过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有: A.承接滤液的烧杯不干净 B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C.滤纸破损 (6)过滤后仍然浑浊的处理方法,清洗仪器,更换滤纸,重新过滤。 4.蒸馏 (1)原理:利用液体的沸点不同,将其分离。 (2)装置: (3)要点:①加热时,烧瓶底部要垫上石棉网 ; ②冷凝管中冷水流向是下进上出; ③为防止烧瓶内出现暴沸现象,要加入沸石或少量碎瓷片。 5.自来水生产 (1)自来水厂净水步骤:取水、加絮凝剂、反应沉淀池、过滤池、活性炭吸附池、清水池、投药消毒、配水泵。 (2)自来水生产过程中各部分作用 各环节的作用 加明矾 明矾溶于水生成胶状物,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的 过滤池 除去不溶性杂质 活性炭吸附池 活性炭能吸附水中的可溶性杂质(色素和异味),也可滤去不溶性杂质 消毒 除去细菌(是化学变化) 常用消毒剂:漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等 6.简易净水装置 净化后的水中含有可溶性杂质,不是纯净物。小卵石、石英砂发挥的作用是过滤。活性炭发挥作用是利用其疏松多孔的结构,具有吸附性。该装置净水时,没有生成新物质,发生物理变化。 知识点四 氧气的性质与制取 一、氧气的性质 1.氧气的物理性质 色、味、态[来源:Z|xx|k.Com 密度 溶解性 三态变化 通常状况下,无色无味气体 比空气略大 不易溶于水 加压降温可变为淡蓝色的液体或淡蓝色的雪花状的固体 2.氧气的化学性质 氧气的化学性质比较活泼,氧气具有氧化性。 (1)氧气能支持燃烧 ①操作:把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中。 ②现象及结论:木条复燃,说明氧气能支持燃烧。 ③应用:用于检验氧气:将带火星的木条伸到集气瓶中,若复燃则是氧气。 (2)物质与氧气的反应 ①木炭与氧气反应 实验现象 木炭在空气中燃烧持续红热,在氧气中燃烧比在空气中更旺,发出白光,放出热量,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。 实验结论 木炭燃烧生成二氧化碳 化学方程式 C+O2CO2 ②硫粉与氧气反应 实验现象 硫(淡黄色粉末)在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种无色有刺激性气味的气体。 实验结论 硫燃烧生成二氧化硫 化学方程式 S+O2SO2 ③细铁丝与氧气反应 实验现象 细铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体 实验结论 细铁丝燃烧生成四氧化三铁 化学方程式 3Fe+2O2Fe3O4 注意事项 集气瓶底放一些水或沙子的目的:防止高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂; 铁丝绕成螺旋状的目的:增大受热面积; 铁丝下端系火柴的目的:引燃铁丝; 火柴快燃尽才伸入瓶内的目的:防止火柴燃烧消耗过多氧气 二、氧气的制取 1.工业制取氧气 (1)方法:一般采用分离液态空气法。 (2)原理:利用液态氮和液态氧的沸点不同,属于物理变化。 (3)储存:为了便于储存、运输和使用,通常把氧气加压后储存在蓝色的钢瓶中。 2.氧气的实验室制取 (1)高锰酸钾分解制取氧气 ①试剂:高锰酸钾(暗紫色固体) ②反应方程式:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ③装置:固体加热型 ④高锰酸钾制氧气的操作步骤: 查:连接好装置并检查装置气密性。 装:装入试剂(药匙或纸槽)试管口塞一团棉花,防止加热时粉末进入导管。 定:固定试管时,试管口应略向下倾斜(防止冷凝水回流使试管底部炸裂) 铁夹夹在试管的中上部,导管伸入试管稍露出橡皮塞,利于产生的气体排出。 点:点燃酒精灯加热,先使试管均匀受热(预热),后在固体试剂部位用酒精灯外焰加热。 收:收集气体。 排水法收集:当气泡连续均匀冒出时开始收集;当集气瓶口有大量气泡往外冒时,氧气收集满,在水下用玻璃片盖住瓶口移出水槽,正放在桌面上,防止气体逸出。 向上排空气法收集:集气瓶正放在桌面上,导管伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气),将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃,则氧气已收集满。 离:将导管撤离水槽 熄:熄灭酒精灯停止加热 先将导气管移出水面,后熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸,炸裂试管。 (2)过氧化氢(俗称“双氧水”)分解制取氧气 ①试剂:过氧化氢溶液(主要成分H2O2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2)②反应方程式:2H2O22H2O+O2↑ 注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用 ③装置:固液常温型 三、实验室制取气体装置的选择 发生装置(考虑反应物状态和反应条件) 收集装置(气体的密度和溶解度) 固体加热型 反应物是固体 反应需要加热 固液常温型 反应物是固体和 液体,反应不加热 排水集气法 适合溶解性小 不与水反应的气体 向上排空气法 适合密度大于 空气的气体 向下排空气法 适合密度小于 空气的气体 适合 高锰酸钾制氧气 适合 过氧化氢制氧气 气体从短管进集气瓶,水从长管排出 气体从长管进集气瓶,空气从短管排出 气体从短管进集气瓶,空气从长管排出 四、制氧器制取氧气的方式与途径 知识点五 基于碳中和理念设计低碳行动方案 一、二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质 (1)物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 常温下是气体 无味 比空气大 能溶于水 固体二氧化碳——干冰,在一定条件下,二氧化碳能变成液体或固体。固态的二氧化碳又叫做“干冰”,干冰升华吸热,可作制冷剂或人工降雨。 (2)实验探究 ①倾倒二氧化碳实验 将二氧化碳慢慢倒入如图所示的烧杯中,观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭。结论:二氧化碳的密度比空气大,同时,也说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。 ②二氧化碳的溶解性实验 向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,震荡。观察到塑料瓶变瘪了。结论:二氧化碳能溶于水,造成瓶内气压减小,大气压高于瓶内气压,所以变瘪了。 2. 二氧化碳的化学性质 (1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。 (2)能与水反应:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色,其化学方程式为CO₂+H₂O==H₂CO3。碳酸很不稳定,容易分解成二氧化碳和水,其化学方程式为H₂CO3==H₂O+CO₂↑。 (3)能使澄清石灰水变浑浊:二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应,生成白色的碳酸钙沉淀,其化学方程式为CO₂+Ca(OH)2==CaCO3↓+H₂O,这个反应可以用来检验二氧化碳。除去二氧化碳用氢氧化钠。 (4)二氧化碳能与碳单质反应:CO2+C2CO,此过程中二氧化碳体现氧化性。 二、二氧化碳的转化 三、二氧化碳对生活和环境的影响 1. 自然界中的二氧化碳循环:绿色植物的光合作用 二氧化碳 氧气人和动植物的呼吸, 化石燃料的燃烧等 2. 温室效应 二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会使人感到气闷、头昏。因此在人群密集的地方应该注意通风换气。 大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让太阳光透过,又能使地面吸收的太阳光热量不易向外散失,起到了对地球保温的作用,这种现象叫做温室效应。注意:二氧化碳不是空气污染物。 3. 低碳生活 倡导低碳生活的理念。如不使用一次性筷子、理性消费、不使用一次性购物袋、使用节能灯泡、随手关灯、少开私家车、出行多步行或骑自行车等。 知识点六 燃烧的条件、调控与燃料的使用 一、 燃烧的条件 概念 通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 条件 (1)可燃物 (2)氧气(或空气) (3)温度达到着火点 (三者缺一不可,否则不能燃烧) 二、灭火的原理和方法 方法 举例 灭火的原理 燃烧的条件决定着灭火原理,只要破坏燃烧的任何一个条件, 就可以达到灭火的目的 灭火的方法 (1)清除可燃物 森林着火砍掉树木,开辟隔离带;煤气罐着,火关闭阀门等; (2)隔绝氧气(或空气) 油锅着火盖锅盖;酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖; 熄灭酒精灯,灯帽盖灭等; (3)降温到着火点以下。 油锅着火,放青菜;水灭火;吹灭蜡烛等 三、燃料燃烧的调控 1.燃料不充分燃烧的缺点: 产生的热量减少;浪费资源;产生大量的CO污染空气 。 2.使燃料充分燃烧的方法: (1)燃烧时要有足够多的空气; (2)燃料与空气有足够大的接触面。 四、化石能源 1.煤和石油 煤 石油 特点 混合物、不可再生能源 混合物、不可再生能源 主要成分 主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素 主要含碳、氢元素 炼制原理 煤隔绝空气加热,发生化学变化 利用沸点不同,通过蒸馏使各成分分离(物理变化) 炼制产品 焦炭、煤焦油、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷) 汽油、煤油、柴油;沥青;石蜡 2.天然气(主要含碳、氢元素,主要成分是甲烷),是较清洁的能源。西气东输:输的是天然气。 甲烷 化学式 CH4 物理性质 无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。 化学性质 可燃性:CH4+2O2点燃CO2+2H2O(发出蓝色火焰) 燃烧现象及产物检验:产生明亮的蓝紫色火焰,罩在火焰上方的干冷的烧杯内壁出现水雾,倒转烧杯,注入少量澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。 沼气 主要成分 甲烷 制备 把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵产生。 可燃冰 主要成分 甲烷水合物。 优点 热值高,储量巨大,有望成为未来新能源。 缺点 若开发利用不当,可能引发地质灾害和温室效应加剧。 五、新能源的开发和利用 氢气 优点:最清洁、最理想的能源:放热量多、无污染 制备:锌与稀硫酸:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 电解水:2H2O2H2+O2 目前不能广泛使用的原因:制取氢气成本太高且贮存困难 其他能源 太阳能、风能、潮汐能、核能、生物质能等 知识点七 垃圾的分类与回收利用 知识点八 海洋资源的综合利用与制盐 一、海洋中的资源 =海洋资源 海洋生物资源: 类、贝类、甲壳类等;浮游生物类;藻类等 海底矿产资源:海底油气资源、煤、 、砂矿、锰结核等 海水化学资源:海水中含有大量 、氯化镁、硫酸钠等 海洋能资源:潮汐能、海流能、波浪能、海洋温差能等 海洋空间资源:海上交通、海上文旅、海上渔业等 二、海水晒盐 (1)原理∶经过风吹和日晒使水分蒸发,食盐从海水中结晶析出。 (2)主要过程如下∶ 三、 粗盐中难溶性杂质的去除 1.实验用品 玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台、托盘天平、滤纸、火柴、粗盐 2.实验步骤 (1)称量 (2)溶解(玻璃棒作用:搅拌加速溶解) (3)过滤(要点:“一贴、二低、三靠”; 玻璃棒的作用:引流,防止液滴溅出); (4)蒸发(加热时用玻璃棒不断搅拌,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热把滤液蒸干;玻璃棒的作用搅拌使受热均匀,防止局部温度过高液体飞溅) (5)算产率 【总结】本实验中玻璃棒的作用 实验 玻璃棒的作用 目的 固体溶解 搅拌 加速溶解 过滤 引流 防止液体外溅或冲破滤纸 蒸发 搅拌 防止因局部温度过高引起液体或晶体飞溅 转移 【注意】粗盐经过溶解、过滤、蒸发后得到的精盐是混合物。 四、氯化钠的重要价值 1.查阅资料,了解氯化钠在各领域的用途或对人体健康的重要作用。 领域 用途或作用 工业 用于制取碳酸钠、氢氧化钠、氯气、盐酸等 农业 用氯化钠溶液来 医疗 配制 生活 作调味品,腌渍蔬菜、鱼、肉、蛋等,延长保存时间 其他 公路上用于消除积雪等 人体健康 ①钠离子对神经调节、维持细胞内外正常的水分分布和促进细胞内外物质交换起重要作用;②氯离子是胃液中的主要成分,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用 2.调查市场上销售的食用盐种类,了解它们的主要成分及功能,并为自己家选择食用盐。 种类 主要成分 功能 加碘盐 NaCl、KIO3 为人体补充碘元素,防治缺碘引起的 低钠盐 NaC1、KC1、KIO3、MgSO4 减盐不减咸,帮助人体维持钠、钾平衡,防控高血压,适宜中老年人及高血压患者 加锌盐 NaC1、KIO3、葡萄糖酸锌(或乳酸锌) 预防青少年和儿童缺锌 加钙盐 NaC1、KIO3、活性钙 维持人体骨钙、血钙及细胞钙的平衡,预防缺钙所致疾病的发生,青少年缺钙会引起 ,老年人缺钙会引起 加硒盐 NaCl、亚硒酸钠(Na2SeO3) 防治因缺硒引起的疾病 知识点九 土壤酸碱性对植物生长的影响 一、溶液的酸碱性 1、溶液的pH与酸碱性关系 ①、pH=7,溶液呈中性; ②、pH<7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强,即:H+的浓度越高酸性越强; ③、pH>7,溶液呈碱性,pH越大,碱性越强,即:OH-的浓度越高碱性越强。 pH值:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性增强 中性 碱性增强 2、pH的测定:最简单的方法是使用pH试纸 (1)①在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上放一片pH试纸;②用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测试液;③滴在pH试纸(试纸不能预先用水润湿)上,④立即将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,⑤便可读出溶液的pH(注意:读数精确到整数。(简记为:放、蘸、滴、对、读) (2)pH试纸不能用水预先润湿否则,若溶液是酸性的则酸性减弱pH会偏大;若溶液是碱性的则碱性减弱pH会偏小;若溶液是中性则没有影响pH不变。 3、酸碱性与酸碱度关系: 指示剂 pH值 石蕊 酚酞 酸性 <7 变红色 无色 中性 =7 紫色 无色 碱性 ﹥7 变蓝色 变红色 【特别提醒】 1.向某溶液加无色酚酞试剂,溶液为无色,则该溶液可能是酸性溶液,也可能是中性溶液。 2.正常雨水的pH约为5.6(因为溶有CO2);pH<5.6的雨水为酸雨。 二、中和反应 1、定义:酸和碱作用生成盐和水的反应。 2、实质:其实质是H+和OH结合生成H2O。 3、温馨提示:中和反应不属于四大基本反应类型,基本反应类型有:①、置换反应;②复分解反应 ③分解反应④化合反应;但是中和反应属于其中的复分解反应。 4、应用: (1)、用于医药卫生 ①、胃酸过多可以服用某些碱性物质的药物,以中和过多的胃酸。胃舒平的主要成分是Al(OH)3,其治疗胃酸的化学方程式3HCl + Al(OH)3 ==AlCl3 + 3H2O。 ②、因为铝元素对人体的健康有影响,现在普遍采用Mg(OH)2代替Al(OH)3治疗胃酸过多,反应的化学方程式是2HCl + Mg (OH)2 == MgCl2+ 2H2O。 (2)改变土壤的酸碱性 如:酸性土壤不利于作物的生长,于是人们将适量的熟石灰加入土壤以中和酸性。 (3)处理工厂的废水 如:硫酸厂的污水可以用熟石灰进行中和处理,化学方程式:H2SO4 + Ca(OH)2 == CaSO4+ 2H2O。 1. 调节溶液的酸碱性 【特别提醒】 中和反应尤先,比如向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,加入稀盐酸,盐酸和氢氧化钠和碳酸钠都反应,但是盐酸首先与氢氧化钠反应,氢氧化钠没有后,才与碳酸钠反应。 知识点十 新型材料、新型能源 一、化学材料 1.材料分类:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料,还有复合材料等。 2. 无机材料:包括金属材料(包括纯金属合金)和无机非金属材料(包括陶瓷玻璃水泥等)。 3.合成材料的种类:塑料合成纤维合成橡胶。 (1)纤维的种类:天然纤维人造纤维合成纤维等。 (2)塑料的种类:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有机玻璃(PMMA)。 (3)橡胶的种类:天然橡胶合成橡胶。合成橡胶的优点是具有良好的弹性绝缘性和耐高温性。 4. 聚乙烯塑料无毒;聚氯乙烯塑料有毒,不直接用于食品包装。 5.常见的复合材料有钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维等。 6.玻璃属于无机非金属材料,有机玻璃属于合成材料,玻璃钢属于复合材料。 7. 天然纤维:棉麻丝毛;合成纤维:涤纶腈纶锦纶 合成纤维优点:强度高弹性好耐磨耐化学腐蚀;合成纤维缺点:吸水性透气性差 二、能源 1.化石能源的缺点 (1)三大化石能源包括煤、石油、天然气。 (1)化石燃料正面临着日益枯竭的危机。 (2)化石燃料的使用还会导致碳排放量的增加。 2.开发新能源 开发可再生和环境友好的新能源,如风能、太阳能、核能、水能、潮汐能、生物质能等。 3.清洁高效的氢能 (1)氢能源的优点: ①来源广;②热值高;③ 充分燃烧产物为水,故称为“绿色能源”,是未来最理想的能源。 (2)氢能源开发中的问题 ①电解水制备氢气的能耗问题(成本高); ②氢气的储存和运输等问题(安全问题)。 (3)最理想的制氢方法 寻找光催化剂,使水在光照条件下分解。 1.下列花卉适宜在微碱性土壤中生长的是( ) 花卉种类 兰花 菊花 君子兰 仙人掌 适宜生长的pH范围 5.0~6.0 5.5~6.5 6.0~7.0 7.5~8.0 A.兰花 B.菊花 C.君子兰 D.仙人掌 2.如图是某种氢原子的结构模型图,下列说法正确的是 A.氢气是由氢原子构成的 B.该原子的核电荷数为3 C.该原子的原子核内有2个质子和1个中子 D.该原子只有1个电子,在化学变化中可能失去 3.下列措施中,不是利用酸碱中和反应的是( ) A.石油炼制时用工业硫酸清洗含烧碱的废液 B.农业上用氢氧化钙改良酸性土壤 C.生活中服用碳酸氢钠治疗胃酸过多症 D.浓碱洒到桌子上先用醋酸清洗,再用水洗 4.化学兴趣小组开展了“自制净水器及水质检测”跨学科实践活动。 (1)自制净水器 图1中的吸附剂为活性炭是因其具有 结构;过滤采用了图2膜技术净化装置,自来水经过该装置过滤后其硬度(通常用钙镁离子的含量来判断) (填“会”或“不会”)降低。 (2)水质检测 检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值,以判断水质纯度,如图3所示。若通过水质检测笔测出的TDS值为450,则该水质 ,使用这样的水会给生活和生产带来许多麻烦,请举一例说明 。 5.化学促进科技发展,推动社会进步。 (2)2022年6月5日神舟十四号载人飞船成功发射,沈阳航天新光集团有限公司承制生产的连接分离机构再次为发射任务保驾护航。 ①载人飞船的制造使用了大量合金,合金的硬度一般比各成分金属 。 ②航天员穿着的航天服使用了多种合成纤维,合成纤维属于 (填字母序号)。 A.无机材料 B.合成材料 C.复合材料 6.C919中型客机(COMAC-C919)是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机,C919中型客机是建设创新型国家的标志性工程,具有完全自主知识产权。先进材料首次在国产民机大规模应用,第三代铝合金材料、碳纤维复合材料在C919机体结构用量分别达到8.8%和12%。 (1)C919由于大量采用碳纤维复合材料,较国外同类型飞机80分贝的机舱噪音,C919 机舱内噪音降到60分贝以下。碳纤维复合材料具有的优点是 (填A、B、C选项) A 弹性好、耐磨 B 绝缘性好,不易老化 C 密度小、强度高 (2)为减轻飞机结构重量,在机身的设计,上还更多的使用新型的铝合金材料。在铝合金中加入微量的钪(Sc),添加0.5%左右钪的铝合金经超塑性处理后,其延伸率可达到1100%。因此,铝钪合金可望成为新一代的航天、航空、舰船工业用轻质结构材料。金属钪可由电解氯化钪(ScC13)制得,电解氯化钪可得两种单质,其反应的化学方程式为 ,反应前后氯元素的化合价变化为 。此方法中的能量转化为 。 (3)在减排方面,C919 是一款绿色排放、适应环保要求的先进飞机。通过环保的设计理念,飞机碳排放量较同类飞机降低50%。使用的生物航空煤油比普通的航空煤油燃烧减少了 (填两种物质的化学式)等计入空气污染指数的污染物。 7.葡萄的果肉和果皮中都含有丰富的营养物质: (1)葡萄的果肉中除了含有糖类外,还含有的丰富的有机营养素是 。 (2)葡萄对土壤的适应性较强,但在pH值低于4或高于8.5的土壤中不适宜生长。若某地的土壤pH值低于4,可以施加适量的 来改良土壤的酸性。 (3)葡萄大棚的主要材料是钢管和塑料薄膜,其中用钢管来搭建大棚而不用纯铁的原因是 。 (4)为使葡萄果实饱满、提高含糖量,在葡萄生长的中后期可适当施加硫酸钾、过磷酸钙等肥料,其中硫酸钾属于化学肥料中的 肥。 (5)用硫酸铜配制的农药波尔多液,可以防治葡萄生长中的病害。溶解硫酸铜时不宜用铁制容器,用化学方程式表示其原因: 。 (6)对大棚中的葡萄施用汽水(碳酸溶液),是近年来在种植生产中兴起的一种新方法。对于下列几种叙述正确的是_______。 A.加速植物的光合作用 B.冬天有助于农作物“防冻” C.有利于改良碱性土壤,调节pH D.可促进土壤中的Ca2+、Mg2+被植物吸收 8.学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 [活动一]如图1所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。 查阅资料可知:过碳酸钠固体遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。 用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (1)反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是 。过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是 (填标号)。 A.可以通过气泡观察氧气生成的速率        B.降低氧气温度        C.加快氧气的生成 (2)图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (填“c”或“d”)导管。 [活动二]制作简易的家用制氧机 (3)家用制氧机除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如 (写一条)。 (4)同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中常见材料,设计并制作了简易家用制氧机(如图3),其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。 (5)根据已知信息推测,A试剂的保存方法是 。 9.垃圾分类是一种新时尚。现阶段我国生活垃圾的组成情况图1所示。 当前我国垃圾处理方式如图2所示。其中处理厨余垃圾的方法主要有两种,一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理,即通过一系列方法将厨余垃圾变成肥料,堆肥过程中温度及氧气含量变化如图3、图4所示。另一种方法是通过厌氧消化制沼气,将分类后的厨余垃圾放入沼气池中,产生的沼气可以作为燃料、发电资源所用,废渣可以用来制作鱼饲料。这两种处理方式,都可以将厨余垃圾再回收变成资源。 (1)垃圾分类的意义是 (写出1条即可)。 (2)由图2可知,.现阶段我国垃圾处理的两种主要方式为填埋和 。 (3)沼气(主要成分为甲烷)燃烧反应的化学方程式为 。 (4)下列说法正确的是 。 A.空矿泉水瓶属于可回收物 B.生活垃圾中餐余垃圾居首位 C.生活中可通过使用布袋减少塑料垃圾的产生 D.堆肥过程中,氧气含量最高时,温度也为最高 10.我国向世界承诺:努力争取2060年前实现“碳中和”——排放量和转化量相等,达到相对零排放,为人类社会可持续发展贡献中国力量。 Ⅰ  了解二氧化碳排放 (1)排放量增加可能引发的后果有______(选填字母序号,下同)。 A.冰川融化,海平面上升 B.极端天气频发 C.土地沙漠化,造成农业减产 D.影响自然生态系统,改变生物多样性 (2)空气中的主要来自于______。 A.动植物的呼吸作用 B.化石燃料的燃烧 C.植物的光合作用 (3)实验室制备。根据下列仪器装置,回答问题。 ①写出标号仪器的名称:a. ,b. 。 ②制取可在A~E中选用装置 ;装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。 Ⅱ  探究二氧化碳转化 (4)的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂:水、澄清石灰水、溶液,你认为最佳的吸收剂是 ,设计实验方案证明你的结论: 。 Ⅲ  研制低碳行动方案 (5)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”,写出你的一个行动打算: 。 11.某兴趣小组查阅资料发现“雾霾”的主要成因是化石燃料的不完全燃烧,于是对燃烧的调控展开了系列探究。 【活动一】认识完全燃烧和不完全燃烧 (1)小组同学点燃甲、乙两支同样的蜡烛,取一只小烧杯罩住甲蜡烛的火焰。比较发现甲蜡烛火焰变小,小烧杯底出现 ,说明甲蜡烛发生不完全燃烧。 (2)可燃物完全燃烧对节能和减少污染有重要意义,请写出促进可燃物充分燃烧的方法: ①增大可燃物与氧气的接触面积; ② 。 【活动二】探究可燃物与氧气的接触面积对燃烧的影响 取三种不同形态的铁,在空气中进行加热实验,实验结果如下表: 不同形态的铁 铁丝(卷成螺旋状) 铁丝棉 铁粉(用注射器喷出) 在空气中加热的现象 __________ 快速燃烧,产生微弱的火星 剧烈燃烧,火星四射 (3)上述实验中,螺旋状的铁丝在空气中加热时的现象是 ;铁丝绵和铁粉在空气中燃烧的化学方程式为 。 得出结论:增大可燃物与氧气的接触面积,能够促进燃烧。 【活动三】探究不同可燃物燃烧时需要氧气的浓度不同 该小组同学按下图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙中的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。 (4)从燃烧的条件角度分析,实验中激光笔的作用是 。 (5)图2是氧气浓度传感器测得整个实验过程中瓶内氧气浓度变化的曲线,兴趣小组分析图2对比曲线 (填A、B、C、D、E五点间组成的曲线段),得出了 “不同物质燃烧,需要的氧气浓度不同”的结论。 (6)图2中曲线CD段氧气含量增大的原因是 。 (7)图3是红磷燃烧过程中的压强变化,0~t1阶段压强增大的原因是 。 12.海洋是巨大的资源宝库,海水综合利用的部分工艺流程图如图。请回答以下问题: (1)粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2,则固体B的主要成分是 和CaCO3. (2)步骤①加入适量盐酸的目的是 。 (3)用NaCl制取纯碱(Na2CO3)。从元素守恒的角度,还需要含有 、氧元素的物质参加反应。 (4)步骤②中加入石灰乳充分反应后,还需进行的操作是 。 (5)步骤③中试剂D为 。 (6)钛(T)被称为航空金属,常用于建造空间站。工业上利用步骤④制备金属钛,其反应的化学方程式为 。 13.某校同学进行“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动,测定校园内空地的土壤酸碱度。甲、乙、丙、丁四个小组分别进行如下实验:取样:各小组按照要求,采集土壤样品。 处理土壤样品:各小组分别用托盘天平称取18.0g土壤样品并放入烧杯中,用量筒量取90mL蒸馏水(水的密度可近似看作1g/cm3),倒入盛有土壤样品的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使土壤充分溶解,静置一段时间后过滤,滤液待用。 (1)①量取90mL水时选择的仪器是 (填“10”或“100”)mL量筒。 ②溶解操作中玻璃棒的作用是 。 测定pH:各小组分别用pH计测定(2)中所得滤液的pH,结果如表所示: 组别 甲 乙 丙 丁 pH 5.6 6.2 5.6 5.7 (2)①根据测定结果,说明该空地土壤呈 (填“酸”或“碱”)性。 ②实验反思:乙组同学测定结果与其他三组比较相差较大,同学们进行实验反思。 (3)如图所示,下列操作可能会造成测定结果pH偏大的是_____(填字母序号)。 A.称量18.0g土壤样品 B.量取90mL蒸馏水 C.将量取得的水倒入烧杯 D.过滤土壤浊液 (4)分析结果: ①针对该校园地区土壤酸碱性,以下作物中,适合在该地区种植的是 (填字母序号)。 植物 A.葡萄 B.芹菜 C.杏树 D.樱桃 pH 6.3~7.5 6.3~7.6 6.5~8.5 5.6~7.0 ②芹菜营养丰富,具有预防心血管疾病的作用。若要在该空地种植芹菜,可用 性的物质改良该空地土壤。 2 / 15 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 模块一 知识主题 主题六 跨学科实践活动 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►考法01 微型空气质量“检测站”的组装与使用 ►考法02 基于特定需求设计和制作简易供氧器 ►考法03 水质检测及自制净水器 ►考法04 基于碳中和理念设计低碳行动方案 ►考法05 垃圾的分类与回收利用 ►考法06 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 ►考法07 海洋资源的综合利用与制盐 ►考法08 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 ►考法09 调查家用燃料的变迁与合理使用 ►考法10 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用 【核心精讲】 ►知识点一 空气成分、用途、污染与防治 ►知识点二 物质组成与结构 ►知识点三 水质检测及自制净水器 ►知识点四 氧气的性质与制取 ►知识点五 基于碳中和理念设计低碳行动方案 ►知识点六 燃烧的条件、调控与燃料的使用 ►知识点七 垃圾的分类与回收利用 ►知识点八 海洋资源的综合利用与制盐 ►知识点九 土壤酸碱性对植物生长的影响 ►知识点十 新型材料、新型能源 【命题探究】 考点要求 课标要求 命题预测 跨学科实践活动 · 在跨学科实践活动中,能综合运用化学、技术、工程及跨学科知识,秉承可持续发展观,设计、评估解决实际问题的方案,制作项目作品,并进行改进和优化,体现创新意识。 · 在跨学科实践活动中,具有恪守科学伦理和遵守法律法规的意识;能积极参与小组合作,勇于批判、质疑,自觉反思,能克服困难,敢于面对陌生的、不确定的挑战;能积极参与化学有关的社会热点问题的讨论并作出合理的价值判断;初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。 跨学科实践活动考点能够以选择题、填空题、科学探究题或综合题的形式进行考查,考查的命题点有:微型空气质量“检测站”的组装和使用、制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程、水质检测及自制净水器、基于特定需求设计和制作简易供氧器、基于碳中和理念设计低碳行动方案、调查家用燃料的变迁与合理使用、垃圾的分类与回收利用、海洋资源的综合利用与制盐、探究土壤酸碱性对植物生长的影响、调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用。通常结合日常生活中的现象、科技前沿等进行命题,或以文字和图文结合的形式出现。 考法01 微型空气质量“检测站”的组装与使用 1.“雾霾”是近年的热点话题,环保部门按新修订的《环境空气质量标准》,着力做好细颗粒物(PM2.5)和臭氧新增指标的监测。下列说法正确的是 A.焚烧秸秆不会造成大气污染 B.化学在环境监测和保护中起重要作用 C.臭氧是一种混合物 D.可吸入颗粒物对人体健康没有危害 【答案】B 【解析】A、焚烧秸秆会生成烟尘和有害气体,会造成大气污染,故说法不正确; B、利用化学方法检测环境中的污染物,以保护我们赖以生存的环境,故说法正确; C、臭氧能用化学式表示,是由氧元素组成的纯净物,故说法不正确; D、可吸入颗粒物吸入人体内,对人体造成一定的危害,故说法不正确; 故选B。 考法02 基于特定需求设计和制作简易供氧器 2.下图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是 A.反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰 B.使用前,加湿仓应注满水 C.加湿仓类似于排水集气装置 D.加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 【答案】D 【解析】A、反应仓适用于固液不加热反应,氯酸钾和二氧化锰发生反应生成氧气,需要在加热条件下才能发生,反应仓的药品不用氯酸钾和二氧化锰,故说法错误,不符合题意; B、使用前,过渡仓如果注满水,由于氧气不易溶于水,氧气在排出时会带出一部分水被人体吸入,故说法错误,不符合题意; C、过渡仓的原理类似于湿化瓶,反应仓内产生的氧气,进入到过渡仓,过渡仓内的水对氧气有湿化的作用,与排水收集装置不同,故说法错误,不符合题意; D、过渡仓利用了氧气不易溶于水的物理性质,氧气在过渡仓被水湿化后排出,供人体呼吸,故说法正确,符合题意。 故选D。 3.如图是学生制作的简易供氧器。 (1)在供氧使用时,左瓶中可放置的药品是 (填字母)。 A.高锰酸钾 B.氯酸钾和二氧化锰 C.锌粒和稀硫酸 D.过氧化氢溶液和二氧化锰 (2)简易供氧器的右瓶中需加入适量的水,水的一种作用是 。 (3)写出实验室加热固体制取氧气的化学方程式 。 【答案】(1)D (2)观察产生氧气的速率(合理即可) (3)/ 【解析】(1)该装置没有加热装置,则适用于常温下的反应,且该装置为制取氧气的装置,过氧化氢和二氧化锰在常温下即可制取氧气,故选D。 (2)在右瓶中加入适量的水,将氧气通入水中,可加湿氧气,且根据产生气泡的速率分析制取氧气的速率。 (3)高锰酸钾和氯酸钾为加热固体制取氧气的方法,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:、。 考法03 水质检测及自制净水器 4.云大附中学习小组在完成“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动中,制作了如图所示的净水器。下列说法错误的是 A.净水时水最先流经小卵石 B.活性炭可除去水中的色素和异味 C.紫外灯可起到消毒杀菌的作用 D.该装置能将天然水净化为纯净水 【答案】D 【解析】A、该净水器从上到下小卵石、石英砂起到过滤作用,活性炭吸附色素异味,紫外灯杀菌,净化过程应从粗到细,过滤除去水中难溶性杂质,活性炭吸附除去可溶性的色素异味,所以水应从上部进入,净水时水最先流经小卵石,说法正确; B、活性炭疏松多孔具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,说法正确; C、通过紫外灯照射可使细菌病毒的蛋白质变性,起到杀菌、消毒的作用,说法正确; D、该净水器只能除去不溶性杂质、色素和异味,不能除去其他可溶性的杂质,不能将自来水变成纯净物,说法错误; 故选D。 5.兴趣小组开展“自制净水器及水质检测”实践活动。 (1)自制净水器:如图,净水流程依标号顺序进行。 吸附剂为活性炭,因其具有 结构。 (2)水质检测:TDS值是水质的一项重要指标,某水样经自制净水器净化后的TDS值如图,净化后的水质纯度为 。 【答案】(1)疏松多孔 (2)一般 【解析】(1)活性炭具有疏松多孔的结构,故具有吸附性; (2)某水样经自制净水器净化后的TDS值为159,介于100和300之间,则净化后的水质纯度为一般。 考法04 基于碳中和理念设计低碳行动方案 6.我国提出2060年前实现碳中和。下列措施不利于实现碳中和的是( ) A.鼓励民众植树造林 B.废旧书籍、报纸分类回收,再利用 C.开发利用清洁能源 D.露天焚烧农作物秸秆以增加肥效 【答案】D 【解析】A、鼓励民众植树造林,可以增加二氧化碳的吸收,有利于实现碳中和,不符合题意; B、废旧书籍、报纸分类回收再利用,可以减少树木的砍伐,增加二氧化碳的吸收,有利于实现碳中和,不符合题意; C、开发利用清洁能源,可以减少二氧化碳的排放,有利于实现碳中和,不符合题意; D、露天焚烧农作物秸秆会产生大量的二氧化碳,增加了二氧化碳的排放,不利于实现碳中和,符合题意。 故选D。 7.我国承诺:2030 年“碳达峰”,2060年“碳中和”,体现大国担当。丁仲礼院士认为“碳中和”是让人为排放的CO2,被人为努力和自然过程所吸收。 I.碳排放: (1)查阅图 1,动植物呼吸 (选填“能”或“不能”)释放CO2。 Ⅱ.碳中和: (2)自然吸收:查阅图 1,CO2的自然吸收途径有 (填图中序号)。 (3)人为努力:工业上一种利用NaOH溶液实现“碳捕集”技术的流程如图2所示。 ①操作1用到玻璃棒的作用是: 。 ②大气中二氧化碳含量过高时可能会形成 效应。 ③反应、分离室中发生的复分解反应的化学方程式为 。 ④高温反应室中发生的化学反应方程式为 ,该反应的基本反应类型是 反应。 ⑤流程中可循环利用的物质有CaO、 。 【答案】(1)能 (2)④⑥ (3) 引流 温室效应 分解 氢氧化钠/NaOH 解:设反应90s时消耗H2O2的质量为x。 由图可知,反应90s时产生氧气的质量为1.60g 答:反应90s时消耗H2O2的质量为3.40g。 (1)查阅图 1,动植物呼吸能释放CO2; (2)查阅图 1,CO2的自然吸收途径有植物光合作用、海水吸收等,故选填:④⑥; (3)①操作1后得到固体和液体,则操作1为过滤操作,用到玻璃棒的作用是引流; ②二氧化碳是温室气体,大气中二氧化碳含量过高时可能会形成温室效应; ③反应、分离室中发生的反应为: (化合反应); (复分解反应); 则复分解反应的化学方程式为; ④高温反应室中碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为; 该反应是一种物质反应生成两种物质,符合“1变多”的特征,属于分解反应; ⑤流程中CaO、NaOH既是反应物,又是生成物,则可循环利用的物质除了CaO,还有NaOH。 考法05 垃圾的分类与回收利用 8.做好垃圾分类,实现资源再利用。下列可回收垃圾主要成分属于金属材料的是 A.旧报纸 B.易拉罐 C.塑料桶 D.玻璃瓶 【答案】B 【分析】金属材料包括纯金属、合金。 【解析】A、旧报纸属于纸张,不属于金属材料,A错误; B、易拉罐通常是用铝制成的,属于金属材料,B正确; C、塑料属于合成材料,不属于金属材料,C错误; D、玻璃属于无机非金属材料,不属于金属材料,D错误。 故选:B。 9.为了人类共同生活的家园,垃圾分类从我做起。某校社会实践小组的同学们对垃圾的类别、分类回收及危害产生了浓厚的兴趣并开启了项目式学习之旅。 任务一:了解垃圾分类的意义 (1)学会识图分拣垃圾:塑料瓶应投入的垃圾箱是 (填字母序号)。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和纸屑等可再利用的资源。 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→最终处置 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】SO2能使红色的品红溶液褪色,常用于检验SO2;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;SO2也能使澄清石灰水变浑浊,反应原理和二氧化碳使澄清石灰水变浑浊类似。 【进行实验】 (2)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 I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 Ⅱ将除尘后的气体先通过如上图装置后,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 【反思评价】 (3)小明认为通过实验步骤Ⅱ证明气体中含有二氧化碳不严谨,理由是 ,实验步骤Ⅱ改进为:将除尘后的气体依次通过 (填实验编号①②③)。 ①红色的品红溶液   ②紫红色酸性高锰酸钾溶液   ③澄清石灰水 【答案】(1)A (2)含有SO2 (3)未除尽的SO2也能使澄清石灰水变浑浊 ②①③ 【解析】(1)塑料瓶属于可回收垃圾,应投入的垃圾箱是可回收物,故选:A; (2)SO2能使红色的品红溶液褪色,常用于检验SO2,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,说明含有SO2; (3)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,SO2能使澄清石灰水变浑浊,通过实验步骤Ⅱ证明气体中含有二氧化碳不严谨,是因为未除尽的SO2也能使澄清石灰水变浑浊; 将除尘后的气体依次通过紫红色酸性高锰酸钾溶液、红色的品红溶液、澄清石灰水,紫红色酸性高锰酸钾溶液用于除去SO2,红色的品红溶液用于检验SO2是否除尽,澄清石灰水用于检验CO2,因此实验步骤Ⅱ改进为②①③。 考法06 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 10.土壤里含有水分,里面溶解了多种物质,形成土壤溶液,土壤溶液里就含有植物需要的养料。化学实验小组对校园花坛里土壤的酸碱性和部分化肥进行了探究。请完成下面小题。下列是兴趣小组在测定土壤酸碱度时的实验操作,其中正确的是( ) A.加土壤颗粒 B.加水溶解 C.蘸取清液 D.测定pH 【答案】C 【解析】A、加土壤颗粒,先将试管横放,用纸槽将药品送到试管底部,再将试管竖起,图示操作错误; B、倾倒液体时,试管要倾斜,瓶塞要倒放,标签要朝向手心,瓶口紧挨试管口,图示操作错误; C、测溶液的pH时,可用玻璃棒伸入试管中蘸取待测液,图示操作正确; D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到干燥洁净的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,不能用湿润的pH试纸测定,用湿润的pH试纸可能会使测定结果不准确,图示操作错误。 故选:C。 11.某地区土壤显微酸性,从土壤的酸碱性考虑,在该地区不适宜种植的作物是 A.茶:最适宜的pH:4.5-5.5 B.甘草:最适宜的pH:7.2-8.5 C.油菜:最适宜的pH:5.8-6.7 D.西瓜:最适宜的pH:6.0-7.0 【答案】B 【解析】土壤显微酸性,即土壤的pH略小于7,因此该地区不适宜种植在碱性土壤中生长的作物。 A、茶最适宜的土壤为酸性,适宜该地区得种植; B、甘草最适宜的土壤为弱碱性,不适宜该地区得种植 C、油菜最适宜的土壤为微酸性,适宜该地区得种植; D、西瓜最适宜的土壤为微酸性,适宜该地区得种植; 故选:B。 考法07 海洋资源的综合利用与制盐 12.海水晒盐提取食盐晶体后留下的母液叫卤水,卤水中除含NaCl外,还含有等物质,它们的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是 A.三种物质的溶解度都随温度升高而不断增大 B.时,三种物质溶于水形成的溶液中,溶质质量分数可能相等 C.时,三种物质的饱和溶液中,溶质质量分数最大的是 D.海水晒盐后得到的母液是NaCl的不饱和溶液 【答案】B 【解析】A、由图可知,氯化镁和氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,硫酸镁的溶解度随温度的升高先增大后减小,不符合题意; B、60℃时,在三种物质均是不饱和溶液的情况下,只要溶质质量和溶剂质量均相等,则形成的溶液中,溶质质量分数就相等,符合题意; C、0℃时,溶解度:氯化镁大于氯化钠大于硫酸镁,则三种物质的饱和溶液中,溶质质量分数最大的是氯化镁,不符合题意; D、海水晒盐后氯化钠结晶析出,得到的母液是氯化钠的饱和溶液,不符合题意。 故选B。 考法08 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 13.科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变过程的认识,不正确的是 A.道尔顿认为原子是不可再分的实心球,是构成物质的最小粒子 B.汤姆孙等人在原子中发现了电子,推翻了道尔顿实心球模型 C.卢瑟福等人通过粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型 D.卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型,不会被替代 【答案】D 【解析】A、道尔顿是探索原子的结构较早的科学家,受当时科学水平的局限性,道尔顿认为原子是“不可再分的实心球体”,是构成物质的最小粒子。A正确; B、由于汤姆孙等人在原子中发现了电子,提出汤姆孙葡萄干布丁模型,所以推翻了道尔顿实心球模型。B正确; C、英国物理学家卢瑟福设计了α粒子散射实验,得出卢瑟福核式模型,修正了汤姆孙关于原子结构的汤姆孙葡萄干布丁模型。C正确; D、卢瑟福提出了原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。但卢瑟福核式模型也不是是最完善的原子结构模型,将会被替代。人类对原子结构的认识永无止境。D不正确。 综上所述:选择D。 14.如图为某原子结构模型示意图,其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是 A.决定该原子种类的粒子是b B.所有原子的原子核均由a、b、c三种粒子构成 C.原子中a与c的数目一定相同 D.原子的质量主要集中在a和c上 【答案】D 【分析】根据模型图可知,a为质子,b为电子,c为中子; 【解析】A、质子数决定元素的种类,决定该原子种类的粒子是a,故A错误; B、氢原子内只含有质子和电子,没有中子,即只含有a质子、c中子两种粒子,故B错误; C、质子数和中子数不一定相等,原子中a与c的数目不一定相同,故C错误; D、原子的质量主要集中在原子核上,原子核是由质子和中子构成,故集中在a和c上,故D正确。 故选D。 考法09 调查家用燃料的变迁与合理使用 15.(1)某同学为探究可燃物燃烧的条件,按图A、图B所示装置进行对比实验: 资料:白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为260 ℃。  ①仪器a的名称是 。  ②用图A所示装置进行实验,观察到的现象如下:铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要的条件是 ;而铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要的条件是 。 ③再用图B所示装置进行实验,通氧气时,热水中的白磷 。  ④图A中热水的作用是 。 (2)我国居民家用燃料的使用经历了如图甲所示的发展历程(括号内表示主要成分)。 ①柴草、蜂窝煤、液化石油气、天然气充分燃烧后,都会产生二氧化碳,是因为它们都含有 。  ②如图乙在引燃蜂窝时,先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤,然后将进风口打开,点燃废报纸。打开进风口的目的是 ,先点燃废报纸是因为 。  ③相同体积的气体含有相同的分子数,将液化石油气的气灶改为燃烧天然气的气灶,则需要 (填“开大”或“关小”)进风口。 【答案】(1)烧杯 温度达到可燃物的着火点 与空气(氧气)接触 燃烧  隔绝氧气,提供热量 (2)碳元素 让氧气与可燃物充分接触 废报纸的着火点最低 关小 考法10 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用 16.2024年4月30日,神舟十七号载人飞船在东风着陆场成功着陆,航天员汤洪波、唐胜杰、江新林安全顺利出舱。作为返回舱选用的材料最大的优点是( ) A.耐高温 B.防腐蚀 C.硬度小 D.密度大 【答案】A 【解析】返回舱着陆前会因剧烈摩擦而产生大量热,因此舱体材料应具有良好的耐高温性能,以防止舱体在高温下熔化、升华,则作为返回舱选用的材料最大的优点是耐高温。 故选A。 17.2024年4月25日“神舟十八号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。 Ⅰ.航天材料 (1)航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶是 (填“隔热”或“导热”)材料。 (2)太阳能电池板基板材料是玻璃纤维,玻璃纤维属于 材料。 (3)钛铝合金是制造高推重比航空发动机极具潜力的高温结构材料,该合金可能具有的特性有 (写两条)。 Ⅱ.生命保障 (4)航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中主要为航天员提供维生素C的食品是 。 (5)太空舱的氧气主要来自水的电解,在电源的 (填“正”或“负”)极产生氧气 Ⅲ.能源系统 (6)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。 ①四氧化二氮()中,氮元素的化合价为 。 ②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。 (7)2024年6月25日,嫦娥六号实现世界首次月球背面取样返回,其返回舱所用燃料是液氧和煤油,其中液氧的作用是 。发动机点火后煤油燃烧,从燃烧条件的角度分析,点火的作用是 。 (8)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与在高温下发生置换反应得到,该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)隔热 (2)无机非金属 (3)质量轻、耐高温(或密度小、硬度大等,合理即可) (4)蔬菜 (5)正 (6)+4 放出 (7)助燃(合理即可) 使温度达到可燃物的着火点 (8) 【解析】(1)舱外环境温度变化很大,则聚氨酯橡胶是隔热材料。 (2)玻璃纤维以玻璃为原料经高温熔制、拉丝、纺纱、织布等工艺制造而成的,属于无机非金属材料。 (3)钛铝合金是制造高推重比航空发动机极具潜力的高温结构材料,则说明其耐高温、质量轻、硬度大。 (4)牛肉中富含蛋白质,蔬菜中富含维生素,则主要为航天员提供维生素C的食品是蔬菜。 (5)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气。 (6)①四氧化二氮中,氧元素化合价为-2价,设氮元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则2x+(-2)×4=0,解得x=+4。 ②火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮,则说明偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中放出热量。 (7)液氧为助燃剂; 点火能使可燃物温度达到着火点以上。 (8)Al和Li2O在高温条件下反应生成氧化铝和锂,反应的化学方程式为:。 18.长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具,火箭升空主要是利用推进剂燃烧释放出的大量高温气体,形成反作用力,推送火箭加速升空。下表为常用的火箭液体推进剂及其性能比较。 火箭推进剂 优点 缺点 火箭举例 偏二甲肼(C2H8N2)、四氧化二氮(N2O4) 较易储存、混合即能燃烧,反应如下:C2H8N2+2N2O4═2CO2+4H2O+3N2 毒性大、污染严重,腐蚀性强、热值较低 长征4号 煤油(主要成分为C12H26)、液态氧 价格便宜、使用方便、安全性好、比冲高 不易储存、储存加注设施复杂、发射准备时间长 长征5号 液态氢和液态氧 无污染、热值高、比冲高 氢气制取成本高、不易储存、发射准备时间长 长征7号 注:比冲一般指比冲量,指单位推进剂所产生的冲量。 下列说法不合理的是 A.燃烧不一定要与氧气接触 B.火箭升空的过程中,不存在能量转化 C.煤油充分燃烧后,可能生成二氧化碳和水 D.火箭推进剂的选择需要从环境保护、安全、经济、性能等多角度考虑 【答案】B 【解析】A、燃烧是一种发光、发热的剧烈的氧化反应;燃烧不一定要与氧气接触,如偏二甲肼与四氧化二氮的燃烧,说法合理,不符合题意; B、火箭升空的过程中,化学能转化为机械能,说法不合理,符合题意; C、煤油(主要成分为C12H26)主要是由碳元素与氢元素组成的,由质量守恒定律可知,煤油充分燃烧后,可能生成二氧化碳和水,说法合理,不符合题意; D、火箭推进剂的选择需要从环境保护、安全、经济、性能等多角度考虑,说法合理,不符合题意。 故选B。 知识点一 空气成分、用途、污染与防治 一、空气的成分和用途 1、空气的成分 空气的成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 2、空气主要成分的性质和用途 氧气 氮气 稀有气体 主要性质 无色、无味气体,不易溶于水,不可燃,能支持燃烧,能供给呼吸。 无色、无味气体,难溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不供给呼吸,化学性质不活泼。 无色、无味气体,通电时能发出不同颜色的光(物理性质),化学性质很不活泼(不易和别的物质反应)。 用途 ①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行 ①作保护气②食品充氮作防腐剂等③用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉④制硝酸和氮肥 ①作保护气②制多种用途的电光源等③氦气充气球(密度比空气小且化学性质稳定)④氦气用于制造低温环境 二、空气的污染及其防治 1. 空气的污染和防治 空气的污染物 排放到空气中的有害气体(__一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮)和___粉尘_____; 可吸入颗粒物:PM2.5、PM10 污染物的来源 ___________化石燃料的燃烧_____、_______工厂排出的废气 _________、植被破坏引起的沙尘等 空气污染造成的危害 严重损害人体健康,影响农作物生长,破坏生态环境,其中____全球气候变暖____、____臭氧层破坏____和____酸雨 ____等都与空气污染有关 防治污染的措施 加强_______ 空气质量检测的监测 ______,使用_____清洁___能源,积极_________植树造林_____等,以保护空气 2.空气质量日报 (1)空气质量日报的主要内容包括:空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。 (2)目前计入空气污染指数的项目暂定为:____二氧化硫 ____、一氧化碳、二氧化氮、____可吸入颗粒物____和臭氧等. 3. 大气污染 (1)有害气体,如:SO2、NO2、CO 等,其中CO主要来源于汽车尾气,而SO2、NO2 是形成___酸雨_____的主要物质。 (2)粉尘,如:灰尘、粉煤灰等。 (3)空气中CO2 浓度增大会导致____温室效应____,而含氟物质的排放会破坏O3 (臭氧) 层,使得地球表面受紫外线辐射加重。 【归纳总结】①监测空气环境质量的空气质量日报主要包含三项内容:首要污染物、空气污染指数和空气质量级别。污染指数在0~500之间,是一个相对数值,数值越小,表示污染物的含量越少,空气质量越好。 ②二氧化碳不是空气污染物。因为二氧化碳是空气的成分,同时二氧化碳也没有列入空气污染指数。 4. 未来化学将朝着“绿色化学”“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。 “绿色化学”的核心是利用化学原理从源头消除污染,其特点是: (1)充分利用资源和能源,原料无毒无害。 (2)减少向环境排放废物。 (3)原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)。 (4)生产出环境友好产品。 知识点二 物质组成与结构 一、科学家探索原子结构的历程 为了揭示原子结构的奥秘,人类经历了漫长的探索。 1803年,道尔顿提出:物质由微小的不可再分的原子构成。 1897年,汤姆孙发现原子内有带负电的微粒。 1909年,卢瑟福进行了α粒子(α粒子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转角度超过90°,像是被金箔弹了回来。 1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,发现一个α粒子留在了一个氮原子中,使氮原子变成了氧原子,同时有微粒从氮原子中被打出。 二、原子的构成 原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上 ,原子核由质子和中子构成。 电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子,不一定有中子(如氢原子无中子)。 1.原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性。 2.原子中的等量关系: 核电荷数=质子数=核外电子数 3.卢瑟福α粒子散射实验的解释 一束带正电的α粒子轰击金箔: 大多数α粒子穿透金箔——原子虽小,但原子内空间相对较大,而且电子质量很小 。 一小部分α粒子路径偏转——α粒子受到带正电的原子核的排斥,发生偏转,说明原子内部有一微粒,该微粒的体积很小,带正电,即原子核。 极少数的α粒子反弹——α粒子撞到原子核被反弹,说明原子中心的原子核体积较小,但质量相对较大。 三、分子、原子、离子、元素、物质之间的关系 1、物质的宏观组成和微观构成关系 构成物质的微粒有:分子、原子、离子。 大多数物质由分子构成,少数物质(金属、稀有气体、部分非金属固体)由原子构成,一些物质是由离子构成的。 如:水由水分子构成,铁由铁原子构成,氯化钠由氯离子和钠离子构成。 2、分子、原子、离子、元素与物质之间的区别是: (1)物质和元素都是宏观概念,它们只讲种类,不讲个数;而分子、原子和离子等是微观粒子,既讲种类,也讲个数。 (2)元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称;它与物质之间是组成关系,它是用来描述物质的宏观组成的,用“组成”来描述;例如,水是由氢元素和氧元素组成的(但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成的”)。 (3)而分子、原子和离子都是微观粒子;它们与物质之间是构成关系,它们是用来描述物质的微观构成的,习惯上用“构成”来描述;例如,水是由水分子构成的(一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的;但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的”);铁是由铁原子构成的;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。 (4)对于分子、原子和离子来说,分子是保持物质化学性质的最小粒子,它在化学变化中是可以再分的;原子是化学变化中的最小粒子,它在化学变化中是不可再分的;而离子是指带电的原子或原子团(实际上是一种特殊的原子)。 知识点三 水质检测及自制净水器 1.爱护水资源:要节约用水,节约用水的标志。 2.水的净化 (1)沉降是重力作用,除去水中颗粒较大的不溶性杂质; 促进方法:明矾(可促进水中悬浮杂质的沉降) (2)过滤 原理 分离颗粒大小不同的混合物,除去水中颗粒较小不溶性杂质。 仪器 漏斗、玻璃棒(作用引流)、烧杯、带铁圈铁架台。 步骤 一贴 滤纸要紧贴漏斗内壁,否则过滤很慢。 二低 滤纸边缘要低于漏斗边缘,滤液边缘要低于滤纸边,防止液体从缝隙流下,过滤失败。 三靠 烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒轻靠3层滤纸;漏斗下端要紧靠烧杯内壁(防止滤液溅出)。 分析 过滤仍浑浊原因 滤纸破损;液面高于滤纸边缘;仪器不净。 过滤速度慢原因 滤纸没有紧贴漏斗内壁。 (3)吸附:原理:活性炭表面疏松多孔,表面积大,具有吸附性;除去水中的颜色或气味的物质。 (4)蒸馏 原理:各成分的沸点不同;除去水中可溶性杂质,净化程度最高——得到的是蒸馏水。 (5)消毒杀菌:用液氯,此过程是个化学变化。 【归纳总结】各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ 过滤 √ 吸附 √ √ 蒸馏 √ √ √ 水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏。 3.过滤 (1)过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法;它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能,将混合物分离开来的;常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等。 (2)适用范围:用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 (3)操作注意事项:“一贴二低三靠” (4)仪器和用品:玻璃仪器(烧杯、玻璃棒、漏斗)、 铁架台、用品(滤纸) (5)过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有: A.承接滤液的烧杯不干净 B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C.滤纸破损 (6)过滤后仍然浑浊的处理方法,清洗仪器,更换滤纸,重新过滤。 4.蒸馏 (1)原理:利用液体的沸点不同,将其分离。 (2)装置: (3)要点:①加热时,烧瓶底部要垫上石棉网 ; ②冷凝管中冷水流向是下进上出; ③为防止烧瓶内出现暴沸现象,要加入沸石或少量碎瓷片。 5.自来水生产 (1)自来水厂净水步骤:取水、加絮凝剂、反应沉淀池、过滤池、活性炭吸附池、清水池、投药消毒、配水泵。 (2)自来水生产过程中各部分作用 各环节的作用 加明矾 明矾溶于水生成胶状物,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的 过滤池 除去不溶性杂质 活性炭吸附池 活性炭能吸附水中的可溶性杂质(色素和异味),也可滤去不溶性杂质 消毒 除去细菌(是化学变化) 常用消毒剂:漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等 6.简易净水装置 净化后的水中含有可溶性杂质,不是纯净物。小卵石、石英砂发挥的作用是过滤。活性炭发挥作用是利用其疏松多孔的结构,具有吸附性。该装置净水时,没有生成新物质,发生物理变化。 知识点四 氧气的性质与制取 一、氧气的性质 1.氧气的物理性质 色、味、态[来源:Z|xx|k.Com 密度 溶解性 三态变化 通常状况下,无色无味气体 比空气略大 不易溶于水 加压降温可变为淡蓝色的液体或淡蓝色的雪花状的固体 2.氧气的化学性质 氧气的化学性质比较活泼,氧气具有氧化性。 (1)氧气能支持燃烧 ①操作:把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中。 ②现象及结论:木条复燃,说明氧气能支持燃烧。 ③应用:用于检验氧气:将带火星的木条伸到集气瓶中,若复燃则是氧气。 (2)物质与氧气的反应 ①木炭与氧气反应 实验现象 木炭在空气中燃烧持续红热,在氧气中燃烧比在空气中更旺,发出白光,放出热量,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。 实验结论 木炭燃烧生成二氧化碳 化学方程式 C+O2CO2 ②硫粉与氧气反应 实验现象 硫(淡黄色粉末)在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种无色有刺激性气味的气体。 实验结论 硫燃烧生成二氧化硫 化学方程式 S+O2SO2 ③细铁丝与氧气反应 实验现象 细铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体 实验结论 细铁丝燃烧生成四氧化三铁 化学方程式 3Fe+2O2Fe3O4 注意事项 集气瓶底放一些水或沙子的目的:防止高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂; 铁丝绕成螺旋状的目的:增大受热面积; 铁丝下端系火柴的目的:引燃铁丝; 火柴快燃尽才伸入瓶内的目的:防止火柴燃烧消耗过多氧气 二、氧气的制取 1.工业制取氧气 (1)方法:一般采用分离液态空气法。 (2)原理:利用液态氮和液态氧的沸点不同,属于物理变化。 (3)储存:为了便于储存、运输和使用,通常把氧气加压后储存在蓝色的钢瓶中。 2.氧气的实验室制取 (1)高锰酸钾分解制取氧气 ①试剂:高锰酸钾(暗紫色固体) ②反应方程式:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ③装置:固体加热型 ④高锰酸钾制氧气的操作步骤: 查:连接好装置并检查装置气密性。 装:装入试剂(药匙或纸槽)试管口塞一团棉花,防止加热时粉末进入导管。 定:固定试管时,试管口应略向下倾斜(防止冷凝水回流使试管底部炸裂) 铁夹夹在试管的中上部,导管伸入试管稍露出橡皮塞,利于产生的气体排出。 点:点燃酒精灯加热,先使试管均匀受热(预热),后在固体试剂部位用酒精灯外焰加热。 收:收集气体。 排水法收集:当气泡连续均匀冒出时开始收集;当集气瓶口有大量气泡往外冒时,氧气收集满,在水下用玻璃片盖住瓶口移出水槽,正放在桌面上,防止气体逸出。 向上排空气法收集:集气瓶正放在桌面上,导管伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气),将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃,则氧气已收集满。 离:将导管撤离水槽 熄:熄灭酒精灯停止加热 先将导气管移出水面,后熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸,炸裂试管。 (2)过氧化氢(俗称“双氧水”)分解制取氧气 ①试剂:过氧化氢溶液(主要成分H2O2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2) ②反应方程式:2H2O22H2O+O2↑ 注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用 ③装置:固液常温型 三、实验室制取气体装置的选择 发生装置(考虑反应物状态和反应条件) 收集装置(气体的密度和溶解度) 固体加热型 反应物是固体 反应需要加热 固液常温型 反应物是固体和 液体,反应不加热 排水集气法 适合溶解性小 不与水反应的气体 向上排空气法 适合密度大于 空气的气体 向下排空气法 适合密度小于 空气的气体 适合 高锰酸钾制氧气 适合 过氧化氢制氧气 气体从短管进集气瓶,水从长管排出 气体从长管进集气瓶,空气从短管排出 气体从短管进集气瓶,空气从长管排出 四、制氧器制取氧气的方式与途径 知识点五 基于碳中和理念设计低碳行动方案 一、二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质 (1)物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 常温下是气体 无味 比空气大 能溶于水 固体二氧化碳——干冰,在一定条件下,二氧化碳能变成液体或固体。固态的二氧化碳又叫做“干冰”,干冰升华吸热,可作制冷剂或人工降雨。 (2)实验探究 ①倾倒二氧化碳实验 将二氧化碳慢慢倒入如图所示的烧杯中,观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭。结论:二氧化碳的密度比空气大,同时,也说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。 ②二氧化碳的溶解性实验 向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,震荡。观察到塑料瓶变瘪了。结论:二氧化碳能溶于水,造成瓶内气压减小,大气压高于瓶内气压,所以变瘪了。 2. 二氧化碳的化学性质 (1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。 (2)能与水反应:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色,其化学方程式为CO₂+H₂O==H₂CO3。碳酸很不稳定,容易分解成二氧化碳和水,其化学方程式为H₂CO3==H₂O+CO₂↑。 (3)能使澄清石灰水变浑浊:二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应,生成白色的碳酸钙沉淀,其化学方程式为CO₂+Ca(OH)2==CaCO3↓+H₂O,这个反应可以用来检验二氧化碳。除去二氧化碳用氢氧化钠。 (4)二氧化碳能与碳单质反应:CO2+C2CO,此过程中二氧化碳体现氧化性。 二、二氧化碳的转化 三、二氧化碳对生活和环境的影响 1. 自然界中的二氧化碳循环:绿色植物的光合作用 二氧化碳 氧气人和动植物的呼吸, 化石燃料的燃烧等 2. 温室效应 二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会使人感到气闷、头昏。因此在人群密集的地方应该注意通风换气。 大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让太阳光透过,又能使地面吸收的太阳光热量不易向外散失,起到了对地球保温的作用,这种现象叫做温室效应。注意:二氧化碳不是空气污染物。 3. 低碳生活 倡导低碳生活的理念。如不使用一次性筷子、理性消费、不使用一次性购物袋、使用节能灯泡、随手关灯、少开私家车、出行多步行或骑自行车等。 知识点六 燃烧的条件、调控与燃料的使用 一、 燃烧的条件 概念 通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 条件 (1)可燃物 (2)氧气(或空气) (3)温度达到着火点 (三者缺一不可,否则不能燃烧) 二、灭火的原理和方法 方法 举例 灭火的原理 燃烧的条件决定着灭火原理,只要破坏燃烧的任何一个条件, 就可以达到灭火的目的 灭火的方法 (1)清除可燃物 森林着火砍掉树木,开辟隔离带;煤气罐着,火关闭阀门等; (2)隔绝氧气(或空气) 油锅着火盖锅盖;酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖; 熄灭酒精灯,灯帽盖灭等; (3)降温到着火点以下。 油锅着火,放青菜;水灭火;吹灭蜡烛等 三、燃料燃烧的调控 1.燃料不充分燃烧的缺点: 产生的热量减少;浪费资源;产生大量的CO污染空气 。 2.使燃料充分燃烧的方法: (1)燃烧时要有足够多的空气; (2)燃料与空气有足够大的接触面。 四、化石能源 1.煤和石油 煤 石油 特点 混合物、不可再生能源 混合物、不可再生能源 主要成分 主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素 主要含碳、氢元素 炼制原理 煤隔绝空气加热,发生化学变化 利用沸点不同,通过蒸馏使各成分分离(物理变化) 炼制产品 焦炭、煤焦油、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷) 汽油、煤油、柴油;沥青;石蜡 2.天然气(主要含碳、氢元素,主要成分是甲烷),是较清洁的能源。西气东输:输的是天然气。 甲烷 化学式 CH4 物理性质 无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。 化学性质 可燃性:CH4+2O2点燃CO2+2H2O(发出蓝色火焰) 燃烧现象及产物检验:产生明亮的蓝紫色火焰,罩在火焰上方的干冷的烧杯内壁出现水雾,倒转烧杯,注入少量澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。 沼气 主要成分 甲烷 制备 把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵产生。 可燃冰 主要成分 甲烷水合物。 优点 热值高,储量巨大,有望成为未来新能源。 缺点 若开发利用不当,可能引发地质灾害和温室效应加剧。 五、新能源的开发和利用 氢气 优点:最清洁、最理想的能源:放热量多、无污染 制备:锌与稀硫酸:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 电解水:2H2O2H2+O2 目前不能广泛使用的原因:制取氢气成本太高且贮存困难 其他能源 太阳能、风能、潮汐能、核能、生物质能等 知识点七 垃圾的分类与回收利用 知识点八 海洋资源的综合利用与制盐 一、海洋中的资源 =海洋资源 海洋生物资源: 类、贝类、甲壳类等;浮游生物类;藻类等 海底矿产资源:海底油气资源、煤、 、砂矿、锰结核等 海水化学资源:海水中含有大量 、氯化镁、硫酸钠等 海洋能资源:潮汐能、海流能、波浪能、海洋温差能等 海洋空间资源:海上交通、海上文旅、海上渔业等 二、海水晒盐 (1)原理∶经过风吹和日晒使水分蒸发,食盐从海水中结晶析出。 (2)主要过程如下∶ 三、 粗盐中难溶性杂质的去除 1.实验用品 玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台、托盘天平、滤纸、火柴、粗盐 2.实验步骤 (1)称量 (2)溶解(玻璃棒作用:搅拌加速溶解) (3)过滤(要点:“一贴、二低、三靠”; 玻璃棒的作用:引流,防止液滴溅出); (4)蒸发(加热时用玻璃棒不断搅拌,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热把滤液蒸干;玻璃棒的作用搅拌使受热均匀,防止局部温度过高液体飞溅) (5)算产率 【总结】本实验中玻璃棒的作用 实验 玻璃棒的作用 目的 固体溶解 搅拌 加速溶解 过滤 引流 防止液体外溅或冲破滤纸 蒸发 搅拌 防止因局部温度过高引起液体或晶体飞溅 转移 【注意】粗盐经过溶解、过滤、蒸发后得到的精盐是混合物。 四、氯化钠的重要价值 1.查阅资料,了解氯化钠在各领域的用途或对人体健康的重要作用。 领域 用途或作用 工业 用于制取碳酸钠、氢氧化钠、氯气、盐酸等 农业 用氯化钠溶液来 医疗 配制 生活 作调味品,腌渍蔬菜、鱼、肉、蛋等,延长保存时间 其他 公路上用于消除积雪等 人体健康 ①钠离子对神经调节、维持细胞内外正常的水分分布和促进细胞内外物质交换起重要作用;②氯离子是胃液中的主要成分,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用 2.调查市场上销售的食用盐种类,了解它们的主要成分及功能,并为自己家选择食用盐。 种类 主要成分 功能 加碘盐 NaCl、KIO3 为人体补充碘元素,防治缺碘引起的 低钠盐 NaC1、KC1、KIO3、MgSO4 减盐不减咸,帮助人体维持钠、钾平衡,防控高血压,适宜中老年人及高血压患者 加锌盐 NaC1、KIO3、葡萄糖酸锌(或乳酸锌) 预防青少年和儿童缺锌 加钙盐 NaC1、KIO3、活性钙 维持人体骨钙、血钙及细胞钙的平衡,预防缺钙所致疾病的发生,青少年缺钙会引起 ,老年人缺钙会引起 加硒盐 NaCl、亚硒酸钠(Na2SeO3) 防治因缺硒引起的疾病 知识点九 土壤酸碱性对植物生长的影响 一、溶液的酸碱性 1、溶液的pH与酸碱性关系 ①、pH=7,溶液呈中性; ②、pH<7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强,即:H+的浓度越高酸性越强; ③、pH>7,溶液呈碱性,pH越大,碱性越强,即:OH-的浓度越高碱性越强。 pH值:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性增强 中性 碱性增强 2、pH的测定:最简单的方法是使用pH试纸 (1)①在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上放一片pH试纸;②用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测试液;③滴在pH试纸(试纸不能预先用水润湿)上,④立即将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,⑤便可读出溶液的pH(注意:读数精确到整数。(简记为:放、蘸、滴、对、读) (2)pH试纸不能用水预先润湿否则,若溶液是酸性的则酸性减弱pH会偏大;若溶液是碱性的则碱性减弱pH会偏小;若溶液是中性则没有影响pH不变。 3、酸碱性与酸碱度关系: 指示剂 pH值 石蕊 酚酞 酸性 <7 变红色 无色 中性 =7 紫色 无色 碱性 ﹥7 变蓝色 变红色 【特别提醒】 1.向某溶液加无色酚酞试剂,溶液为无色,则该溶液可能是酸性溶液,也可能是中性溶液。 2.正常雨水的pH约为5.6(因为溶有CO2);pH<5.6的雨水为酸雨。 二、中和反应 1、定义:酸和碱作用生成盐和水的反应。 2、实质:其实质是H+和OH结合生成H2O。 3、温馨提示:中和反应不属于四大基本反应类型,基本反应类型有:①、置换反应;②复分解反应 ③分解反应④化合反应;但是中和反应属于其中的复分解反应。 4、应用: (1)、用于医药卫生 ①、胃酸过多可以服用某些碱性物质的药物,以中和过多的胃酸。胃舒平的主要成分是Al(OH)3,其治疗胃酸的化学方程式3HCl + Al(OH)3 ==AlCl3 + 3H2O。 ②、因为铝元素对人体的健康有影响,现在普遍采用Mg(OH)2代替Al(OH)3治疗胃酸过多,反应的化学方程式是2HCl + Mg (OH)2 == MgCl2+ 2H2O。 (2)改变土壤的酸碱性 如:酸性土壤不利于作物的生长,于是人们将适量的熟石灰加入土壤以中和酸性。 (3)处理工厂的废水 如:硫酸厂的污水可以用熟石灰进行中和处理,化学方程式:H2SO4 + Ca(OH)2 == CaSO4+ 2H2O。 1. 调节溶液的酸碱性 【特别提醒】 中和反应尤先,比如向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,加入稀盐酸,盐酸和氢氧化钠和碳酸钠都反应,但是盐酸首先与氢氧化钠反应,氢氧化钠没有后,才与碳酸钠反应。 知识点十 新型材料、新型能源 一、化学材料 1.材料分类:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料,还有复合材料等。 2. 无机材料:包括金属材料(包括纯金属、合金)和无机非金属材料(包括陶瓷、玻璃、水泥等)。 3.合成材料的种类:塑料、合成纤维、合成橡胶。 (1)纤维的种类:天然纤维、人造纤维、合成纤维等。 (2)塑料的种类:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有机玻璃(PMMA)。 (3)橡胶的种类:天然橡胶、合成橡胶。合成橡胶的优点是具有良好的弹性、绝缘性和耐高温性。 4. 聚乙烯塑料无毒;聚氯乙烯塑料有毒,不直接用于食品包装。 5.常见的复合材料有钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维等。 6.玻璃属于无机非金属材料,有机玻璃属于合成材料,玻璃钢属于复合材料。 7. 天然纤维:棉、麻、丝、毛;合成纤维:涤纶、腈纶、锦纶 合成纤维优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀;合成纤维缺点:吸水性透气性差 二、能源 1.化石能源的缺点 (1)三大化石能源包括煤、石油、天然气。 (1)化石燃料正面临着日益枯竭的危机。 (2)化石燃料的使用还会导致碳排放量的增加。 2.开发新能源 开发可再生和环境友好的新能源,如风能、太阳能、核能、水能、潮汐能、生物质能等。 3.清洁高效的氢能 (1)氢能源的优点: ①来源广;②热值高;③ 充分燃烧产物为水,故称为“绿色能源”,是未来最理想的能源。 (2)氢能源开发中的问题 ①电解水制备氢气的能耗问题(成本高); ②氢气的储存和运输等问题(安全问题)。 (3)最理想的制氢方法 寻找光催化剂,使水在光照条件下分解。 1.下列花卉适宜在微碱性土壤中生长的是( ) 花卉种类 兰花 菊花 君子兰 仙人掌 适宜生长的pH范围 5.0~6.0 5.5~6.5 6.0~7.0 7.5~8.0 A.兰花 B.菊花 C.君子兰 D.仙人掌 【答案】D 【解析】A、兰花适宜生长的pH小于7,显酸性,故A不符合题意; B、菊花适宜生长的pH小于7,显酸性,故B不符合题意; C、君子兰适宜生长的pH为6.0~7.0,显弱酸性到中性,故C不符合题意; D、仙人掌适宜生长的pH为7.5~8.0,显弱碱性,故D符合题意。 故选D。 2.如图是某种氢原子的结构模型图,下列说法正确的是 A.氢气是由氢原子构成的 B.该原子的核电荷数为3 C.该原子的原子核内有2个质子和1个中子 D.该原子只有1个电子,在化学变化中可能失去 【答案】D 【解析】A、氢气是由氢分子构成的,氢分子是由氢原子构成的,故A错误; B、该原子的核电荷数=质子数=1,故B错误; C、根据图示,该原子的原子核内有1个质子和2个中子,故C错误; D、该原子只有1个电子,在化学变化中可能失去,形成H+,故D正确。 故选D。 3.下列措施中,不是利用酸碱中和反应的是( ) A.石油炼制时用工业硫酸清洗含烧碱的废液 B.农业上用氢氧化钙改良酸性土壤 C.生活中服用碳酸氢钠治疗胃酸过多症 D.浓碱洒到桌子上先用醋酸清洗,再用水洗 【答案】C 【解析】A、硫酸为酸,而烧碱是氢氧化钠的俗称,所以用工业硫酸清洗含烧碱的废液是利用了酸碱中和反应,说法正确; B、氢氧化钙为碱,利用其改良酸性土壤是利用了酸碱中和反应,说法正确; C、碳酸氢钠为盐,可以和稀盐酸反应,从而消耗稀盐酸,故C不是利用酸碱中和反应,说法错误; D、醋酸为酸,可以和浓碱发生中和反应,故利用了酸碱中和反应,说法正确。 故选C。 4.化学兴趣小组开展了“自制净水器及水质检测”跨学科实践活动。 (1)自制净水器 图1中的吸附剂为活性炭是因其具有 结构;过滤采用了图2膜技术净化装置,自来水经过该装置过滤后其硬度(通常用钙镁离子的含量来判断) (填“会”或“不会”)降低。 (2)水质检测 检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值,以判断水质纯度,如图3所示。若通过水质检测笔测出的TDS值为450,则该水质 ,使用这样的水会给生活和生产带来许多麻烦,请举一例说明 。 【答案】(1)疏松多孔 不会 (2)会结水垢或水质较差 洗衣服时,浪费洗涤液且洗不净或锅炉内结垢浪费燃料,严重时会引起爆炸或人长期饮用会导致结石等 【解析】(1)活性炭疏松多孔,具有吸附性。硬水是含有较多可溶性钙镁矿物质盐的水,过滤除去的是难溶性杂质,无法除去离子,所以自来水经过该装置过滤后其硬度不会降低。故填:疏松多孔;不会。 (2)根据图3,TDS值为450的水会结水垢,水质较差。使用硬水的危害有:洗衣服时,浪费洗涤液且洗不净;锅炉内结垢浪费燃料,严重时会引起爆炸;人长期饮用会导致结石等。 5.化学促进科技发展,推动社会进步。 (2)2022年6月5日神舟十四号载人飞船成功发射,沈阳航天新光集团有限公司承制生产的连接分离机构再次为发射任务保驾护航。 ①载人飞船的制造使用了大量合金,合金的硬度一般比各成分金属 。 ②航天员穿着的航天服使用了多种合成纤维,合成纤维属于 (填字母序号)。 A.无机材料 B.合成材料 C.复合材料 【答案】大 B 【解析】①合金的硬度一般比各成分金属大。 ②化学材料包含金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料等。无机非金属材料如陶瓷、玻璃、水泥等;合成材料主要有塑料、合成橡胶、合成纤维;复合材料是两种或两种以上材料复合成一体而形成的材料,如玻璃钢等,因此合成纤维属于合成材料,故选B。 6.C919中型客机(COMAC-C919)是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机,C919中型客机是建设创新型国家的标志性工程,具有完全自主知识产权。先进材料首次在国产民机大规模应用,第三代铝合金材料、碳纤维复合材料在C919机体结构用量分别达到8.8%和12%。 (1)C919由于大量采用碳纤维复合材料,较国外同类型飞机80分贝的机舱噪音,C919 机舱内噪音降到60分贝以下。碳纤维复合材料具有的优点是 (填A、B、C选项) A 弹性好、耐磨 B 绝缘性好,不易老化 C 密度小、强度高 (2)为减轻飞机结构重量,在机身的设计,上还更多的使用新型的铝合金材料。在铝合金中加入微量的钪(Sc),添加0.5%左右钪的铝合金经超塑性处理后,其延伸率可达到1100%。因此,铝钪合金可望成为新一代的航天、航空、舰船工业用轻质结构材料。金属钪可由电解氯化钪(ScC13)制得,电解氯化钪可得两种单质,其反应的化学方程式为 ,反应前后氯元素的化合价变化为 。此方法中的能量转化为 。 (3)在减排方面,C919 是一款绿色排放、适应环保要求的先进飞机。通过环保的设计理念,飞机碳排放量较同类飞机降低50%。使用的生物航空煤油比普通的航空煤油燃烧减少了 (填两种物质的化学式)等计入空气污染指数的污染物。 【答案】 C -1价→0价 电能→化学能 CO、SO2 【解析】(1)碳纤维复合材料具有的优点是密度小、强度高。故选C; (2)金属钪可由电解氯化钪(ScC13)制得,电解氯化钪可得两种单质,根据质量守恒定律可知,这两种单质分别为Sc和Cl2,其反应的化学方程式为。ScC13中氯元素显-1价,氯气属于单质,氯元素的化合价为0价,反应前后氯元素的化合价变化为-1价→0价。此方法中的能量转化为电能→化学能。 (3)使用的生物航空煤油比普通的航空煤油燃烧减少了CO、SO2等计入空气污染指数的污染物。 7.葡萄的果肉和果皮中都含有丰富的营养物质: (1)葡萄的果肉中除了含有糖类外,还含有的丰富的有机营养素是 。 (2)葡萄对土壤的适应性较强,但在pH值低于4或高于8.5的土壤中不适宜生长。若某地的土壤pH值低于4,可以施加适量的 来改良土壤的酸性。 (3)葡萄大棚的主要材料是钢管和塑料薄膜,其中用钢管来搭建大棚而不用纯铁的原因是 。 (4)为使葡萄果实饱满、提高含糖量,在葡萄生长的中后期可适当施加硫酸钾、过磷酸钙等肥料,其中硫酸钾属于化学肥料中的 肥。 (5)用硫酸铜配制的农药波尔多液,可以防治葡萄生长中的病害。溶解硫酸铜时不宜用铁制容器,用化学方程式表示其原因: 。 (6)对大棚中的葡萄施用汽水(碳酸溶液),是近年来在种植生产中兴起的一种新方法。对于下列几种叙述正确的是_______。 A.加速植物的光合作用 B.冬天有助于农作物“防冻” C.有利于改良碱性土壤,调节pH D.可促进土壤中的Ca2+、Mg2+被植物吸收 【答案】(1)维生素 (2)熟石灰 (3)钢管具有更好的耐腐蚀性和强度 (4)钾/K (5)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (6)ABCD 【解析】(1)葡萄的果肉中除了含有糖类外,还含有的丰富的有机营养素是维生素,故填:维生素; (2)可以使用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰(氢氧化钙的俗称)显碱性,且腐蚀性相比氢氧化钠较弱,可以与酸性土壤中的酸性物质反应,改良酸性土壤,故填:熟石灰; (3)葡萄大棚的主要材料是钢管和塑料薄膜,其中用钢管来搭建大棚而不用纯铁的原因是钢管具有更好的耐腐蚀性和强度,故填:钢管具有更好的耐腐蚀性和强度; (4)硫酸钾含有N、P、K中的钾元素,属于钾肥,故填:钾或K; (5)溶解硫酸铜时不宜用铁制容器,铁的活动性比铜强,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,故填:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4; (6)A、因为碳酸受热时分解为二氧化碳和水,二氧化碳与水都为光合作用的原料,因此可加速光合作用进行,故选项符合题意; B、因为碳酸受热时分解为二氧化碳和水,二氧化碳浓度增大形成温室效应,因此有助于农作物“防冻”,故选项符合题意; C、碳酸显酸性,可以调节土壤的酸碱性,利于植物生长,故选项符合题意; D、碳酸溶液会电离出氢离子和碳酸氢根离子,进而可以形成碳酸氢钙和碳酸氢镁,而植物主要以离子形式吸收矿质元素,故选项符合题意; 故选ABCD。 8.学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 [活动一]如图1所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。 查阅资料可知:过碳酸钠固体遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。 用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (1)反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是 。过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是 (填标号)。 A.可以通过气泡观察氧气生成的速率        B.降低氧气温度        C.加快氧气的生成 (2)图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (填“c”或“d”)导管。 [活动二]制作简易的家用制氧机 (3)家用制氧机除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如 (写一条)。 (4)同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中常见材料,设计并制作了简易家用制氧机(如图3),其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。 (5)根据已知信息推测,A试剂的保存方法是 。 【答案】(1)过氧化氢水+氧气 AB/BA (2)c (3)试剂的成本(或安全性或可操作性等) (4)过滤 (5)干燥密封保存 【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:过氧化氢水+氧气; A、通过产生气泡的快慢可观察生成氧气的速率,符合题意; B、将氧气通入水中,能给氧气降温,符合题意; C、过滤仓不能加快氧气的生成,不符合题意。 故选AB。 (2)图1中,氧气通过“O2通道”进入水中,c导管相当于“O2通道”; (3)选择家用制氧机时,还需考虑试剂的成本(或安全性或可操作性等); (4)C瓶中将氧气通入水中,则相当于图1中的过滤仓; (5)过碳酸钠加水会分解,则应密封干燥保存。 9.垃圾分类是一种新时尚。现阶段我国生活垃圾的组成情况图1所示。 当前我国垃圾处理方式如图2所示。其中处理厨余垃圾的方法主要有两种,一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理,即通过一系列方法将厨余垃圾变成肥料,堆肥过程中温度及氧气含量变化如图3、图4所示。另一种方法是通过厌氧消化制沼气,将分类后的厨余垃圾放入沼气池中,产生的沼气可以作为燃料、发电资源所用,废渣可以用来制作鱼饲料。这两种处理方式,都可以将厨余垃圾再回收变成资源。 (1)垃圾分类的意义是 (写出1条即可)。 (2)由图2可知,.现阶段我国垃圾处理的两种主要方式为填埋和 。 (3)沼气(主要成分为甲烷)燃烧反应的化学方程式为 。 (4)下列说法正确的是 。 A.空矿泉水瓶属于可回收物 B.生活垃圾中餐余垃圾居首位 C.生活中可通过使用布袋减少塑料垃圾的产生 D.堆肥过程中,氧气含量最高时,温度也为最高 【答案】(1)降低垃圾混合处理所带来的污染问题(或提高垃圾处理的针对性)(合理即可) (2)焚烧 (3) (4)ABC 【解析】(1)垃圾分类可以降低垃圾混合处理所带来的污染问题,提高垃圾处理的针对性(合理即可); (2)由图2可知,现阶段我国垃圾处理的两种主要方式为填埋(占60%)和焚烧(占38%); (3)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:; (4)A、空矿泉水瓶是一种塑料制品,可以回收重新利用,属于可回收物,选项说法正确; B、由图1可知,生活垃圾中餐余垃圾居首位,选项说法正确; C、布袋可以反复使用,所以生活中可通过使用布袋减少塑料垃圾的产生,选项说法正确; D、由图3和图4可知,堆肥过程中,氧气含量最高时,并不是温度最高的时候,选项说法错误; 故选:ABC。 10.我国向世界承诺:努力争取2060年前实现“碳中和”——排放量和转化量相等,达到相对零排放,为人类社会可持续发展贡献中国力量。 Ⅰ  了解二氧化碳排放 (1)排放量增加可能引发的后果有______(选填字母序号,下同)。 A.冰川融化,海平面上升 B.极端天气频发 C.土地沙漠化,造成农业减产 D.影响自然生态系统,改变生物多样性 (2)空气中的主要来自于______。 A.动植物的呼吸作用 B.化石燃料的燃烧 C.植物的光合作用 (3)实验室制备。根据下列仪器装置,回答问题。 ①写出标号仪器的名称:a. ,b. 。 ②制取可在A~E中选用装置 ;装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。 Ⅱ  探究二氧化碳转化 (4)的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂:水、澄清石灰水、溶液,你认为最佳的吸收剂是 ,设计实验方案证明你的结论: 。 Ⅲ  研制低碳行动方案 (5)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”,写出你的一个行动打算: 。 【答案】(1)ABCD (2)AB (3)试管 集气瓶 BC 可以控制反应发生与停止 (4)2%NaOH溶液 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖,充分振荡,若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好 (5)出行乘坐公交车(合理即可) 【解析】(1)A、空气中二氧化碳含量过高,会导致温室效应加剧。会导致全球变暖,冰川融化,海平面上升,正确; B、温室效应会导致气候异常,发生极端天气,正确; C、地球温度升高,会使地球上的水分加速蒸发到大气层中,地面变得干旱,植被退化,进而导致土地沙漠化,正确; D、温度升高会影响生物的生长,影响生态系统,导致某些物种灭绝,正确; 故填:ABCD; (2)A、动植物呼吸作用产生二氧化碳和水,符合题意; B、化石燃料含有碳元素,完全燃烧会产生二氧化碳,符合题意; C、植物光合作用消耗二氧化碳和水,不符合题意; 故填:AB; (3)①图中可知,仪器a是试管,仪器b是集气瓶,故填:试管;集气瓶; ②实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,选择固液常温型发生装置,二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳的密度比空气的密度大,选择向上排空气法收集,故填:BC; 多孔隔板可以将固体放在试管中部,通过开关止水夹控制固体液体接触和分离,当止水夹打开,固液接触,反应发生,当止水夹夹紧,装置内生成气体导致压强增大,将液体挤回长颈漏斗,液面降到多孔隔板以下与固体分离,反应停止,装置的优点是可以控制反应的发生与停止,故填:可以控制反应的发生与停止; (4)水能和二氧化碳反应生成碳酸,澄清石灰水和氢氧化钠能够和二氧化碳反应,用于吸收二氧化碳,但是澄清石灰水中氢氧化钙微溶于水,溶液浓度较小,吸收效果不好,氢氧化钠溶液中含有水和能与二氧化碳反应的氢氧化钠,吸收效果好,故填:2%氢氧化钠溶液; 证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少,如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸收效果,故填:用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖,充分振荡,若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好; (5)低碳行动可以从减少二氧化碳排放角度做起,如出行乘坐公交车、节约用电等,故填:出行乘坐公交车(合理即可)。 11.某兴趣小组查阅资料发现“雾霾”的主要成因是化石燃料的不完全燃烧,于是对燃烧的调控展开了系列探究。 【活动一】认识完全燃烧和不完全燃烧 (1)小组同学点燃甲、乙两支同样的蜡烛,取一只小烧杯罩住甲蜡烛的火焰。比较发现甲蜡烛火焰变小,小烧杯底出现 ,说明甲蜡烛发生不完全燃烧。 (2)可燃物完全燃烧对节能和减少污染有重要意义,请写出促进可燃物充分燃烧的方法: ①增大可燃物与氧气的接触面积; ② 。 【活动二】探究可燃物与氧气的接触面积对燃烧的影响 取三种不同形态的铁,在空气中进行加热实验,实验结果如下表: 不同形态的铁 铁丝(卷成螺旋状) 铁丝棉 铁粉(用注射器喷出) 在空气中加热的现象 __________ 快速燃烧,产生微弱的火星 剧烈燃烧,火星四射 (3)上述实验中,螺旋状的铁丝在空气中加热时的现象是 ;铁丝绵和铁粉在空气中燃烧的化学方程式为 。 得出结论:增大可燃物与氧气的接触面积,能够促进燃烧。 【活动三】探究不同可燃物燃烧时需要氧气的浓度不同 该小组同学按下图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙中的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。 (4)从燃烧的条件角度分析,实验中激光笔的作用是 。 (5)图2是氧气浓度传感器测得整个实验过程中瓶内氧气浓度变化的曲线,兴趣小组分析图2对比曲线 (填A、B、C、D、E五点间组成的曲线段),得出了 “不同物质燃烧,需要的氧气浓度不同”的结论。 (6)图2中曲线CD段氧气含量增大的原因是 。 (7)图3是红磷燃烧过程中的压强变化,0~t1阶段压强增大的原因是 。 【答案】(1)一层黑色固体 (2)增大氧气的浓度 (3)铁丝发红发热 (4)使红磷和白磷达到着火点 (5)BC段和DE段 (6)红磷燃烧熄灭后,瓶中下方的空气扩散到上方氧气浓度传感器周围 (7)红磷燃烧放热,温度升高,压强增大 【解析】(1)蜡烛不完全燃烧的会生成炭黑,可以看到烧杯底会出现一层黑色固体,故填:一层黑色固体; (2)促进可燃物充分燃烧的方法:增大可燃物与氧气的接触面积,增大氧气的浓度,故填:增大氧气的浓度; (3)铁丝在空气中不燃烧,在火焰上会发红发热,铁丝绵和铁粉在空气中燃烧都会生成四氧化三铁,方程式为,故填:铁丝发红发热、; (4)燃烧需要可燃物、温度达到可燃物着火点,与氧气接触,高能激光笔的作用是提供热量使红磷和白磷达到着火点,引燃白磷和红磷,故填:使红磷和白磷达到着火点; (5)由题可知,红磷先燃烧至熄灭,装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷也被点燃,BC段氧气含量迅速降低是红磷燃烧消耗氧气,C点红磷恰好熄灭,DE段氧气继续降低是白磷燃烧消耗氧气,二者对比可知不同物质燃烧,需要的氧气浓度不同,故填:BC段和DE段; (6)BC段氧气含量迅速降低是红磷燃烧消耗氧气,C点红磷恰好熄灭,红磷燃烧熄灭后,瓶中下方的空气扩散到上方氧气浓度传感器周围,导致氧气溶度增大,故填:红磷燃烧熄灭后,瓶中下方的空气扩散到上方氧气浓度传感器周围; (7)红磷燃烧放热,导致温度升高,从而导致压强不断增大,故0~t1阶段压强增大的原因是红磷燃烧放热,温度升高,压强增大,故填:红磷燃烧放热,温度升高,压强增大。 12.海洋是巨大的资源宝库,海水综合利用的部分工艺流程图如图。请回答以下问题: (1)粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2,则固体B的主要成分是 和CaCO3. (2)步骤①加入适量盐酸的目的是 。 (3)用NaCl制取纯碱(Na2CO3)。从元素守恒的角度,还需要含有 、氧元素的物质参加反应。 (4)步骤②中加入石灰乳充分反应后,还需进行的操作是 。 (5)步骤③中试剂D为 。 (6)钛(T)被称为航空金属,常用于建造空间站。工业上利用步骤④制备金属钛,其反应的化学方程式为 。 【答案】(1)Mg(OH)2 (2)除去氢氧化钠和碳酸钠 (3)碳 (4)过滤 (5)稀盐酸 (6)2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 【解析】(1)粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2,加入过量的氢氧化钠和碳酸钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,过滤后,则固体B的主要成分是Mg(OH)2和CaCO3; (2)滤液A中含有氯化钠、过量的氢氧化钠和碳酸钠,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水、和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故步骤①加入适量盐酸的目的是除去氢氧化钠和碳酸钠; (3)用NaCl制取纯碱(Na2CO3)。从元素守恒的角度,还需要含有碳、氧元素的物质参加反应; (4)从流程图可知,步骤②中加入石灰乳充分反应后,将固体和液体进行分离,因此还需进行的操作是过滤; (5)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,步骤③中试剂D为稀盐酸; (6)钛(T)被称为航空金属,常用于建造空间站。工业上利用步骤④制备金属钛,其反应为镁和四氯化钛反应生成钛和氯化镁,化学方程式为:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2。 13.某校同学进行“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动,测定校园内空地的土壤酸碱度。甲、乙、丙、丁四个小组分别进行如下实验:取样:各小组按照要求,采集土壤样品。 处理土壤样品:各小组分别用托盘天平称取18.0g土壤样品并放入烧杯中,用量筒量取90mL蒸馏水(水的密度可近似看作1g/cm3),倒入盛有土壤样品的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使土壤充分溶解,静置一段时间后过滤,滤液待用。 (1)①量取90mL水时选择的仪器是 (填“10”或“100”)mL量筒。 ②溶解操作中玻璃棒的作用是 。 测定pH:各小组分别用pH计测定(2)中所得滤液的pH,结果如表所示: 组别 甲 乙 丙 丁 pH 5.6 6.2 5.6 5.7 (2)①根据测定结果,说明该空地土壤呈 (填“酸”或“碱”)性。 ②实验反思:乙组同学测定结果与其他三组比较相差较大,同学们进行实验反思。 (3)如图所示,下列操作可能会造成测定结果pH偏大的是_____(填字母序号)。 A.称量18.0g土壤样品 B.量取90mL蒸馏水 C.将量取得的水倒入烧杯 D.过滤土壤浊液 (4)分析结果: ①针对该校园地区土壤酸碱性,以下作物中,适合在该地区种植的是 (填字母序号)。 植物 A.葡萄 B.芹菜 C.杏树 D.樱桃 pH 6.3~7.5 6.3~7.6 6.5~8.5 5.6~7.0 ②芹菜营养丰富,具有预防心血管疾病的作用。若要在该空地种植芹菜,可用 性的物质改良该空地土壤。 【答案】(1)100 搅拌,加快溶解速度 (2)酸 (3)A (4)D 碱 【解析】(1)①量筒是用来量取液体体积的仪器,并且选取的量筒的原则为:所选量筒的量程要等于或略大于所要量取液体的体积,故量取90mL水时选择的仪器是100mL量筒; ②溶解时,玻璃棒的作用为搅拌,加快溶解速度。 (2)①土壤的pH<7,呈酸性。 (3)A、用托盘天平称量药品时,应左物右码,而图中为左码右物,且使用了游码,会使实际量取的土壤质量偏小,则溶质质量分数偏小,溶液的酸性偏弱,则pH会偏大,A选项正确; B、俯视量筒,实际量取的水的体积会偏小,溶质质量分数会偏大,溶液的酸性偏强,pH会偏小,B选项错误; C、将量取的水直接倒入烧杯,没有用玻璃棒引流或顺着烧杯壁倒入,有可能会把水溅出,导致水的实际体积偏小,溶液的溶质质量分数变大,溶液的酸性增强,pH值偏小,C选项错误; D、过滤土壤浊液,正常操作,不会影响结果,D选项错误。 故选:A。 (4)①校园地区土壤呈酸性,根据表中数据可知,种植樱桃所需的土壤为酸性或中性,而葡萄、芹菜、杏树所需土壤为酸性、中性或碱性,不一定适宜种植,故选D; ②种植芹菜所需的土壤pH为6.3-7.6,需改良酸性土壤,通常用碱性的物质。 2 / 15 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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主题06 跨学科实践活动(讲练)-【上好课】2025年中考化学二轮复习讲练测(湖南专用)
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