专题1 水的性质和组成(考点清单)(讲+练)-2024-2025学年八年化学下学期期末考点大串讲(沪科版·上海五四学制2024)
2025-05-06
|
2份
|
47页
|
1003人阅读
|
60人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 专题4 水的性质与组成 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 四种基本反应类型,水 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.78 MB |
| 发布时间 | 2025-05-06 |
| 更新时间 | 2025-05-06 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-05-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51981794.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题01 水的性质和组成
◆考点01 水为什么有三态变化
1、水是由大量 聚集而成的。
水分子是由 和 构成的。
1个水分子是由 和 构成。
2、水在三态变化时,改变的是 和 。
3、一定量的水状态改变时,水分子 变成其他分子,其大小和数目也 变化。
4、水的三态变化是 变化。
5、水的三态比较
状态
水分子的排列方式
水分子的间隔
水分子的运动形式
固态
液态
气态
影响因素
水分子获得能量时,运动 ,分子间的间隔 ,水由液态变成了气态;失去能量时,运动 ,分子间间隔 ,水由气态又变回液态。
【易错提醒】
1、混淆物理变化与化学变化
错误:认为水的三态变化(如结冰、蒸发)是化学变化,误以为水分子被破坏或生成新物质。
纠正:三态变化仅改变分子间隔和排列方式,分子本身未变,属于物理变化。
2、对分子间隔和排列方式理解不足
错误:答题时仅笼统描述“分子间隔变化”,未具体说明气态、液态、固态的间隔大小排序。
纠正:固态→液态→气态:排列方式从有序→无序→自由扩散。气态分子间隔最大,固体其次,液体最小。
3、能量变化的描述错误
错误:认为“水获得能量时分子数目增加”。
纠正:能量变化仅影响分子运动速度和间隔,分子数目和大小始终不变。
◆考点02 分子的基本特征
1、 是构成物质的一种微观粒子。
2、许多物质像水一样,是由分子构成的,如氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等。
3、分子的基本特征
分子的质量和体积 。
分子之间有 。
分子总在 。
同种分子 、不同种分子 。
【易错提醒】
1、混淆分子特性与宏观现象
错误:将“桂花飘香”错误归因于“分子间隔变化”(应为“分子不断运动”)。
纠正:热胀冷缩→分子间隔变化;
扩散现象→分子运动。
2、忽视分子性质的微观性
错误:认为“氧气看不见摸不着是因为分子质量小”(实际是因分子体积小)。
纠正:分子质量和体积都很小→宏观物质由大量分子聚集而成。
3、同种分子性质相同的应用错误
错误:认为“液态酒精与固态酒精化学性质不同”(实际是同种分子,性质相同)。
纠正:状态变化不改变分子种类,性质不变。
◆考点03 水有哪些独特的性质
1、水的物理性质
水在常温常压下是一种 颜色、 味道、 气味的透明 ,凝固点为 ,沸点为 ,水具有 现象,表面张力 等特性。
在 时,水的密度最大,因此冰的密度比水小。
2、水的特性
水具有 ——在4℃时,水的密度最大,因此冰的密度比水小。
水的 ——和其他液体相比较,升高相同温度时,水吸收的热量更多。
水还有极强的 ——是一种优良的溶剂。
拓展:溶液和浊液的定义及区别
溶液是由一种物质(溶质)分散到另一种物质(溶剂)中形成的均匀混合物。在这种混合物中,溶质被完全溶解,因此溶液是均一的、稳定的。这意味着在整个溶液中,溶质的浓度是均匀的,且不会因为时间的推移而发生变化。
浊液是一种不透明的液体,其中含有悬浮在其中的小颗粒或微生物等。由于含有固体颗粒,浊液的外观是不均一的,且不稳定,久置后会出现下沉或分层。
3、水的化学性质
①水与二氧化碳的反应
文字表达式: 。
实验现象: 。
②碳酸分解:
文字表达式: 。
实验现象: 。
③水与氧化钙(俗称: )反应
文字表达式: 。注:氢氧化钙(俗称: )。
实验现象: 。
应用:利用生石灰与水的反应,生活中常用作 。
【易错提醒】
1、水的物理性质记忆错误
错误:混淆凝固点(0℃)与沸点(100℃),或遗漏“4℃时密度最大”。
纠正:凝固点:0℃;沸点:100℃(常压下);
4℃时密度最大→冰浮于水面。
2、水的特性应用错误
错误:将“沿海城市温差小”归因于“水的反常膨胀性”(实际是比热容大)。
纠正:反常膨胀性→冰密度小于水;
比热容大→吸热/放热能力强,调节温度。
3、化学反应的实验现象混淆
错误:将“水与二氧化碳反应”现象描述为“产生气泡”(实际是软塑料瓶变瘪)。
纠正:二氧化碳与水反应:石蕊变红,塑料瓶变瘪;
碳酸受热分解:气泡产生,石蕊由红变紫。
◆考点04 水的自然循环与人工净化
1、水在自然界中如何循环和净化
水在太阳辐射和地球引力作用下,通过 、 、 和 等环节,以气体、液体、固体的形式在陆地、海洋以及大气间不断循环。
2、水有哪些人工净化的方法
絮凝:处理 ,使杂质沉降下来,常用的净水剂有明矾【KAl(SO4)2·12H2O】、氯化铁【FeCl3】等……
消毒:常用的消毒剂有氯气【Cl2】、二氧化氯【ClO2】等……
吸附:炭罐中的 具有吸附功能,去除异味及水中的余氯、有机化合物和部分重金属离子等,能够有效地净化水质、改善水的味道;
超滤膜:可以 掉较小的悬浮颗粒、细菌和病毒等微生物。
3、硬水VS软水
硬水:溶有 可溶性含钙元素或镁元素的物质的水。
软水: 或含 可溶性含钙元素或镁元素的物质的水。
注意:使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦。生活、生产中需要对硬水进行 ,去除硬水中的
的物质,使硬水软化成软水,再进行使用。
4、如何合理开发和利用水资源
①我国水资源的现状
总量丰富,人均占有量少
我国水资源总量居世界第六位,但是我国人口众多,人均水资源量不足世界人均资源量的四分之一,是一个水资源严重短缺的国家。
我国水资源分布不均匀、空间分布不均匀
南方水多、耕地少、水量有余;北方耕地多、水量严重不足。
②海水淡化
随着社会的快速发展和人口的快速增长,水资源短缺问题日趋严重。 已经成为解决淡水危机的重要途径。
太阳能蒸馏获取淡水的原理是利用太阳能 土壤中的水分或海水,再 收集淡水。
③蒸馏
蒸馏属于 变化,是实现 的一种方法,是净化程度 的净水方法,可以制取 。
蒸馏可以把 不同的物质从混合物中分离出来,还可以把混在液体里的杂质去除。
蒸馏装置结构分为三部分: 、 、 。
5、污水处理厂处理污水分为三级
一级处理:即通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和油脂等。
二级处理:即生物处理,通过微生物的作用,将污水中的污染物降解和转化为污泥。
三级处理:即污水的深度处理,包括去除有机化合物和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。
【易错提醒】
1、硬水与软水的判断错误
错误:认为“煮沸可降低水的硬度”是化学变化(实际是物理变化,仅去除部分钙镁离子)。
纠正:硬水软化方法:蒸馏(物理变化)、煮沸(部分软化)。
2、海水淡化原理混淆
错误:认为“蒸馏海水”涉及化学变化(实际是物理变化,仅分离物质)。
纠正:蒸馏利用沸点差异,属于物理分离。
3、净水步骤顺序混淆
错误:认为“吸附应在过滤前”(正确顺序:沉淀→过滤→吸附→消毒)。
纠正:过滤去除大颗粒后,吸附更有效。
◆考点05 怎样通过实验研究水的组成
1、合成水(氢气燃烧)
化学反应的文字表达式: 。
实现现象: 。
实验结论: 。
2、分解水(水的电解)
化学反应的文字表达式: 。
实现现象: 。
实验结论: 。
a试管中联通的是电源的 极,试管内收集到的是
,如何检验该气体? 。
b试管中联通的是电源的 极,试管内收集到的是
,如何检验该气体? 。
3、化学反应基本类型
分解反应
定义: 。
特点: 。
例如: 。
。
化合反应
定义: 。
特点: 。
例如: 。
。
4、研究物质组成的基本方法
化学上研究物质组成的方法主要包括“ ”和“ ”两种途径。
结论:水是由 和 组成的化合物。
【易错提醒】
1、电解水实验现象描述错误
错误:认为“正极产生氢气”(实际正极产生氧气,负极产生氢气)。
纠正:正极:O₂(体积少,使木条复燃);
负极:H₂(体积多,可燃)。
3、反应类型判断错误
错误:将“水电解”归为化合反应(实际是分解反应)。
纠正:分解反应:“一变多”;
化合反应:“多变一”。
3、元素组成表述错误
错误:认为“水由氢气和氧气组成”(实际由氢、氧元素组成)。
纠正:电解水实验证明水由H、O元素组成。
◆考点06 水在通电后分子发生了什么变化
1、水的微观构成
水是由大量 聚集而成的。
每个水分子由 和 构成。
水的化学式为 。
电解水时,水分子分解为 氢原子和氧原子,原子重新组合成新分子。
2、对水的电解的微观分析
水在电解过程中,水分子分成 和 ;两个 结合成一个 ,许多氢分子聚集为氢气;两个 结合成一个 ,许多氧分子聚集为氧气。
3、对氢气燃烧的微观分析
氢气燃烧过程中, 分成 , 分成 ;两个 和一个 结合成一个 ,许多水分子聚集为水。
4、通过对水的合成和分解的微观分析可知:
在化学变化中,反应物的分子可分成 ,而原子又会 。
【易错提醒】
1、微观过程描述错误
错误:认为“电解水时水分子直接分解为H₂和O₂”(实际分解为原子后重组)。
纠正:水分子→氢原子+氧原子→氢分子+氧分子。
原子与分子关系混淆
错误:认为“化学变化中原子种类改变”(实际原子种类和数目不变)。
纠正:化学变化的本质是原子重新组合,分子被破坏。
2、分子构成表述错误
错误:将水分子写成“HO₂”或“H₂O₂”(正确为H₂O)。
纠正:每个水分子含2个H原子和1个O原子。
1.水的三态之间的转化自然界中水的存在状态有三种:水蒸气、水、冰,这三种状态的水在一定条件下可以相互转化。水的三态转化过程属于__________变化。
2.自然界里水的三态(固态、液态、气态)循环过程中没有发生变化的是( )
A.水的化学性质 B.水分子之间的间隔
C.水的物理性质 D.水分子的运动速率
3.微观模型是我们认识微观世界的重要工具,下图所示是单位体积内不同状态的水分子的微观模型,则A、B、C三幅图分别代表的是哪种状态的水( )
A.固态、液态、气态 B.液态、固态、气态
C.气态、液态、固态 D.气态、固态、液态
4.下列关于水受热沸腾、水蒸气遇冷凝结实验(如下图所示)的分析中,正确的是( )
A.水变成水蒸气,属于化学变化 B.水变成水蒸气,属于物理变化
C.水变成水蒸气时,水分子体积增加 D.酒精灯加热的作用是让分子从静止开始运动
5.水中含有很多杂质直接饮用危害身体健康,以下是净化水的常用方法,单一操作净化程度较高的方法是( )
A.吸附 B.沉淀
C.蒸馏 D.过滤
6.自来水生产中具有吸附性的物质是( )
A.氯气 B.活性炭
C.臭氧 D.泥沙
7.冰浮在水面上,原因是( )
A.冰是固态的 B.水的比热容大
C.水的反常膨胀 D.水具有极强的溶解能力
8.属于水的化学性质是( )
A.可与酒精互溶 B.密度大于酒精
C.放入生石灰,产生大量热 D.能吸收大量热量
9.市售的某食品包装袋中放置一小袋生石灰,其主要作用是( )
A.保温 B.干燥
C.吸氧 D.消毒
10.王安石的诗句“遥知不是雪,为有暗香来”——产生这一现象的主要原因是( )
A.分子的体积很小 B.分子间的间隔很小
C.分子在不断运动 D.分子可以再分
11.下列操作或现象与分子对应的特性不一致的选项是( )
选项
操作或现象
分子的特性
A
给篮球充气
分子间有间隔
B
100mL酒精和100mL水混合在一起,体积小于200mL
分子是有质量的
C
在花园中可闻到花的香味
分子是不断运动的
D
水通电分解可得到氢气和氧气
化学变化中分子可分
12.水是所有生物体的重要组成部分,对气候具有调节作用。如图是自然界水循环示意图。下列说法正确的是( )
A.水在天然循环过程中实现了自身净化 B.活性炭可沉降水中的悬浮颗粒
C.图中②代表的环节是水的蒸发 D.南水北调工程主要改变的是地下水径流
13.电解水实验如图。下列说法正确的是( )
A.试管2中得到H2 B.产生H2与O2的体积比约为1:2
C.该实验说明水是由H2和O2组成的 D.可用带有火星的木条检验生成的O2
14.变色眼镜既可矫正视力,又可像墨镜一样遮挡刺眼的阳光。其反应原理之一是:,该反应的基本反应类型是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.氧化反应 D.其他反应
15.下列反应属于分解反应的是( )
A.碳+氧气二氧化碳
B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.水氧气+氢气
D.铁+氧气四氧化三铁
16.如图是几种净水方法,其中叙述错误的是( )
A.图③中玻璃棒的作用是引流
B.图④中粒状活性炭的作用是吸附
C.上述净水方法中,能得到纯水的方法是①④
D.图①净水程度最高
17.某学校饮水处可以将自来水净化为饮用水,处理步骤如图所示。以下说法中错误的是( )
A.①对应的作用是利用活性炭吸附除去水中的色素和异味
B.②对应的作用是除去水中的难溶性的细小颗粒
C.③处发生的变化为化学变化
D.饮水处饮用水为纯净物
18.下列有关水的说法正确的是( )
A.清澈见底的河水属于纯净物
B.增强水资源节约意识,合理用水,防止水污染
C.用明矾、三氯化铁等絮凝剂可除去水中的所有杂质
D.如图从海水中获取淡水的过程属于化学变化
19.如图是电解水过程中水分子分解的微观示意图,从中获得的信息正确的是( )
A.水由两个氢原子和一个氧原子构成
B.水分解后生成氢气和氧气的分子个数比为2:1
C.水分解过程中,分子的种类不变
D.水分解过程中,原子的数目改变
20.李明收集到一瓶浑浊的长江水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成自来水。其实验过程如图所示。请回答以下问题。
(1)操作①的名称是__________;用到的玻璃仪器有__________。
(2)操作②主要是除去水中的异味和色素,应选用的物质是__________。
(3)操作③是消毒杀菌,这过程是__________(填“物理”或“化学”)变化。
21.自来水是我国目前主要的生活饮用水,下表是我国颁布的生活饮用水水质标准的部分内容。
项目
标准
感官指标
无异味、异臭等
化学指标
,铜,铁氟化物,游离氯等
(1)实验室用自来水制取蒸馏水的方法是__________。
A.吸附 B.沉淀
C.过滤 D.蒸馏
(2)长期饮用蒸馏水__________(填“利于”或“不利于”)人体健康。
(3)水是生命之源,而无色、透明的液态水从微观角度看是由__________构成的。将液态水加热变成水蒸气发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化,而将水通电生成氢气发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化,这两个变化的本质区别是__________。
(4)虽然地球上水的储量很大,但是淡水资源却很少,请你设计一句公益广告词以增强群众爱惜和保护水资源的意识:__________。
22.建立宏观与微观的联系是学习化学的重要方法。请根据图示回答下列问题:
(1)图1为水蒸气液化的微观示意图,该变化属于__________(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)图2为电解水的微观示意图。该反应的文字表达式为__________,该反应的基本反应类型是__________。
(3)从微观视角解释图1、图2所示两个变化的本质区别__________。
23.某兴趣小组在学习了分子的性质后,做了如图两个实验。
实验一:如图所示,将滴有酚酞的滤纸条放在试管里,平放在实验桌上,并将浓氨水滴在脱脂棉上。
(1)实验中,观察到的现象是滤纸条上滴有酚酞试液处__________依次变红;从微观角度看,此现象说明__________。
(2)组内某同学在做此实验时,发现滤纸条没有变色,而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色。导致这种现象产生的错误操作可能是__________;
实验二:先在一支试管中装一半红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图所示。
(3)该实验说明的分子性质有__________。
24.自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用,其内部结构示意图如图所示,请结合示意图回答下列问题。
(1)该净水器中颗粒活性炭可以吸附__________(答一种即可)。
(2)MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于__________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)此种“生命吸管”虽广泛使用,但海上应急却不能使用,原因是__________。
25.如图1是水的电解实验装置图,学习小组用水电解器进行实验,并测定两管产生气体的体积,四组同学的实验数据记录如表:
氧气体积
氢气体积
终止实验时硫酸钠的质量分数
甲
80
160
乙
180
90
丙
140
280
丁
200
100
(1)在做水的电解实验时,由于纯水几乎不导电,因此用硫酸钠溶液做实验才能成功。现用浓度为的硫酸钠溶液通电来测定水的组成,实验中硫酸钠不发生分解,上表是四组同学各自实验后获得的数据,只有一组数据最为合理,你认为是__________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)组同学的数据。由图判断实验时与a管相连接的是电源的__________极。
(2)将带有火星的木条放在b管口,慢慢打开活塞,观察到__________。
(3)如图2为水的电解微观示意图,则下列分析正确的是__________(填序号)。
A.图中代表水分子
B.水分子中含有两种更小的粒子
C.水分子由氢分子和氧分子构成
D.水由氢气和氧气组成
26.某化学兴趣小组为了验证二氧化碳的某些性质,用石蕊染成的紫色干燥小花做了下图所示的实验,请回答下列问题。
(1)实验①的作用是__________。
(2)实验②将干燥的小花直接放入装有二氧化碳的集气瓶中,无明显的现象,说明__________。
(3)实验③,将小花用水喷湿后观察现象,然后放入装有二氧化碳的集气瓶中、结合实验①②③的现象,可得出的结论是__________。
(4)实验④将实验③中变色的小花取出,用电吹风加热片刻,发现小花变回紫色,请解释原因__________。
27.根据图示实验,回答下列问题。
(1)实验前同学们向水中加少量氢氧化钠溶液的目的是__________。能否用蔗糖溶液替换氢氧化钠溶液__________(填“能”或“不能”)。
(2)电解时观察到的现象有两个电极上都有气泡产生,切断电源打开活塞a,将带有火星的木条置于玻璃管尖嘴口,观察到的现象是__________。
(3)反应结束后,若a管收集到5mL气体,则理论上b管收集到的气体体积为__________mL,实际上测得b管收集到的气体体积大于理论值,其原因可能是__________(答一条)。
(4)电解水的反应属于__________(填基本反应类型)反应。电解水中发生改变的粒子是__________(填名称),这个实验说明了水由__________组成,电解水过程__________(填“释放”或“吸收”)能量。
(5)点燃氢气并检验燃烧产物的方法也能验证水的组成,装置如图所示。实验点燃氢气前需要__________,氢气燃烧产生__________色火焰,说明氢气有__________性,烧杯壁上出现__________,证明了水的组成。氢气燃烧的文字表达式为__________。
(6)关于氢气液化的过程说法正确的是__________(填序号)。
a.氢分子的体积变小
b.氢分子间的间隔变小
c.氢分子的数目变少
28.水是生命之源,塑造了人类的历史。请你参与以“生命之源——水”为主题的学习。
(1)节水:节约用水的举措有__________(写一条)。
(2)用水:很多化学实验都要用到水,但作用各不相同。细铁丝燃烧实验中水的作用是__________ 。
(3)净水:“生命吸管”户外净水器如图1所示。“超滤膜”可除去难溶性杂质,其工作原理与__________(填操作名称)操作类似。椰壳活性炭可以消除异味、色素,是利用了其__________性。
(4)探水:人类对水的组成探索不断发展。
①18世纪末,英国化学家普里斯特利把氢气和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,氢气燃烧,发出震耳的爆鸣声。氢气燃烧的文字表达式为 。
②电解水实验装置如图2所示。通电一段时间后,试管A、B内产生气体的体积比约为 ,电解水反应的文字表达式为 。
③由电解水实验可得出的结论是 。图3是探究物质组成的两种思路。电解水实验是通过 (填“甲”或“乙”)思路推测水的组成的。
29.下图为古今净水工艺的对比,请回答有关问题。
(1)“宜捣蒜或明矾少许……”,加入明矾的作用是__________;
(2)“漉水囊”可以滤出水中的浮游生物等难溶于水的物质,此过程对应的操作1的名称是__________;
(3)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺,现代净水过程中常用__________代替木炭,其在净水中的作用是__________;
(4)消毒处理过程发生的是__________(填“化学”或“物理”)变化。
30.如图,某兴趣小组按图甲所示装置进行实验:①将胶头滴管a中的水加入小烧杯中,并用压强传感器传感器测量集气瓶内压强随时间的变化(如图乙所示);②待装置冷却至室温后,用胶头滴管b向小烧杯中滴加几滴酚酞溶液。
(1)生石灰与水反应的化学方程式为__________。
(2)图乙中0~t1段压强变化的原因是__________。
(3)步骤②中出现的现象为__________。
31.2024年奥运会在巴黎举行,奥运会的主题是“平等、水、和谐”。水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
【水的组成探究】
Ⅰ.为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图1所示。
(1)实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明该气体密度比空气__________,点燃气泡时产生__________色火焰。
Ⅱ.同学利用如下水电解器进行电解水实验,在水电解器中加入硫酸钠(Na2SO4)溶液至充满管A和管B(Na2SO4不参与反应),通直流电一段时间后,观察到如图2所示现象:
(2)若管A中有5气体,则管B中有__________mL气体,电解水过程中长颈漏斗内的液面__________。(填“升高”或“降低”或“不变”)
(3)下列说法正确的是__________(填字母)。
A.水中加入Na2SO4溶液能增强导电性 B.电极N与电源正极相连
C.该过程中分子种类未改变 D.该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
(4)由该实验得出结论:水是由__________组成。
32.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船回收舱顺利返回,航天员在中国空间站完成各项任务,因此,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?
(1)目前空间站已实现电解水制氧,写出反应的文字表达式__________,该反应的基本反应类型是__________反应。若用电解装置分解水如图,气体b为__________(写化学式)。请在图2中画出理论上负极(﹣)上产生的气体体积随时间变化的曲线变化图__________。
(2)将电解水产生的氧气通入图3的装置测量产生氧气体积,量筒应和集气瓶导管口__________(填“a”或“b”)连接,则另一端通入产生的氧气。集气瓶中原本有的空气对最后测定的氧气体积数据__________(填“有”或“没有”)影响。
(3)电解纯水速率较慢,调节电压或改变氢氧化钠溶液浓度都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验,将实验数据的平均值记录如表。(保持其他条件不变,每次实验收集10mL氧气)
电压
氢氧化钠
溶液浓度
6V
9V
12V
5%
26分26秒
12分14秒
7分30秒
10%
17分8秒
9分26秒
6分22秒
实验时常在水中加入NaOH的目的是__________;上述实验中,电解水速率最快的条件是__________。
33.学习了二氧化碳的性质后,化学兴趣小组的同学对“二氧化碳溶于水的性质”产生了兴趣,进行了如下探究。
【提出问题】在实验室条件下,1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢?
【进行实验】
(1)实验①:取两瓶盛满二氧化碳的软塑料瓶,分别加入1/3体积的水,立即盖紧瓶盖。将其中一瓶静置,一瓶充分振荡。观察到,静置的一瓶几乎没有发生形变,而振荡后的塑料瓶__________。得出结论:振荡,可以加快二氧化碳在水中的溶解。
(2)实验②:取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL新制的蒸馏水,用胶管连接(如下图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次。
实验③:另取2支医用注射器分别抽取10mL新制的二氧化碳气体和10mL新制的蒸馏水,用胶管连接(如下图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次至体积不再减少为止。
实验②③使用的蒸馏水是新制的,目的是__________,反复交替推动注射器活塞的作用是__________。
(3)记录数据:
实验编号
抽取气体及体积
抽取蒸馏水的体积
充分混合后,气、液总体积
②
10mL空气
10 mL
20 mL
③
10mL现制的二氧化碳
10mL
13 mL
【得出结论】由上表所列数据可知,在实验室条件下,空气难溶于水,二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解__________体积的二氧化碳。实验②的作用是__________。
【反思质疑】为了能更加直接的观察到二氧化碳能溶于水,老师用数字化实验测量了反应前后容器内压强的变化。实验装置如下图2所示,用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体并验满,连接压强传感器和一只装有20mL新制蒸馏水的注射器,刚开始时测量到容器内压强为106.07KPa,迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,最终烧瓶内压强为106.51KPa.压强变化曲线如下图3所示。
(4)①BC段压强上升的原因是:__________。
②CD段压强缓慢减小,进行了__________操作后,看到DE段压强明显减小。
③最终F点压强大于B点由此你的解释是__________。
1 / 21
学科网(北京)股份有
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题01 水的性质和组成
◆考点01 水为什么有三态变化
1、水是由大量水分子聚集而成的。
水分子是由氢原子和氧原子构成的。
1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。
2、水在三态变化时,改变的是水分子间的间隔和水分子的排列方式。
3、一定量的水状态改变时,水分子没有变成其他分子,其大小和数目也没有变化。
4、水的三态变化是物理变化。
5、水的三态比较
状态
水分子的排列方式
水分子的间隔
水分子的运动形式
固态
有序
小
固定位置震动
液态
无序
较小
一定体积内自由运动
气态
自由运动
较大
自由的向空间扩散
影响因素
水分子获得能量时,运动加快,分子间的间隔增大,水由液态变成了气态;失去能量时,运动减慢,分子间间隔减小,水由气态又变回液态。
【易错提醒】
1、混淆物理变化与化学变化
错误:认为水的三态变化(如结冰、蒸发)是化学变化,误以为水分子被破坏或生成新物质。
纠正:三态变化仅改变分子间隔和排列方式,分子本身未变,属于物理变化。
2、对分子间隔和排列方式理解不足
错误:答题时仅笼统描述“分子间隔变化”,未具体说明气态、液态、固态的间隔大小排序。
纠正:固态→液态→气态:排列方式从有序→无序→自由扩散。气态分子间隔最大,固体其次,液体最小。
3、能量变化的描述错误
错误:认为“水获得能量时分子数目增加”。
纠正:能量变化仅影响分子运动速度和间隔,分子数目和大小始终不变。
◆考点02 分子的基本特征
1、分子是构成物质的一种微观粒子。
2、许多物质像水一样,是由分子构成的,如氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等。
3、分子的基本特征
分子的质量和体积都很小。
分子之间有间隔。
分子总在不停地运动。
同种分子性质相同、不同种分子性质不同。
【易错提醒】
1、混淆分子特性与宏观现象
错误:将“桂花飘香”错误归因于“分子间隔变化”(应为“分子不断运动”)。
纠正:热胀冷缩→分子间隔变化;
扩散现象→分子运动。
2、忽视分子性质的微观性
错误:认为“氧气看不见摸不着是因为分子质量小”(实际是因分子体积小)。
纠正:分子质量和体积都很小→宏观物质由大量分子聚集而成。
3、同种分子性质相同的应用错误
错误:认为“液态酒精与固态酒精化学性质不同”(实际是同种分子,性质相同)。
纠正:状态变化不改变分子种类,性质不变。
◆考点03 水有哪些独特的性质
1、水的物理性质
水在常温常压下是一种没有颜色、没有味道、没有气味的透明液体,凝固点为0℃,沸点为100℃,水具有毛细现象,表面张力大等特性。
在4℃时,水的密度最大,因此冰的密度比水小。
2、水的特性
水具有反常膨胀性——在4℃时,水的密度最大,因此冰的密度比水小。
水的比热容较大——和其他液体相比较,升高相同温度时,水吸收的热量更多。
水还有极强的溶解其他物质的能力——是一种优良的溶剂。
拓展:溶液和浊液的定义及区别
溶液是由一种物质(溶质)分散到另一种物质(溶剂)中形成的均匀混合物。在这种混合物中,溶质被完全溶解,因此溶液是均一的、稳定的。这意味着在整个溶液中,溶质的浓度是均匀的,且不会因为时间的推移而发生变化。
浊液是一种不透明的液体,其中含有悬浮在其中的小颗粒或微生物等。由于含有固体颗粒,浊液的外观是不均一的,且不稳定,久置后会出现下沉或分层。
3、水的化学性质
①水与二氧化碳的反应
文字表达式:二氧化碳 + 水 → 碳酸。
实验现象:软塑料瓶变瘪,紫色石蕊试液变红。
②碳酸分解:加热
文字表达式:碳酸 → 二氧化碳 + 水。
实验现象:产生气泡、石蕊由红色变为紫色。
③水与氧化钙(俗称:生石灰)反应
文字表达式:氧化钙 + 水 → 氢氧化钙。注:氢氧化钙(俗称:熟石灰)。
实验现象:块状生石灰膨胀、变疏松,放出大量热。
应用:利用生石灰与水的反应,生活中常用作干燥剂。
【易错提醒】
1、水的物理性质记忆错误
错误:混淆凝固点(0℃)与沸点(100℃),或遗漏“4℃时密度最大”。
纠正:凝固点:0℃;沸点:100℃(常压下);
4℃时密度最大→冰浮于水面。
2、水的特性应用错误
错误:将“沿海城市温差小”归因于“水的反常膨胀性”(实际是比热容大)。
纠正:反常膨胀性→冰密度小于水;
比热容大→吸热/放热能力强,调节温度。
3、化学反应的实验现象混淆
错误:将“水与二氧化碳反应”现象描述为“产生气泡”(实际是软塑料瓶变瘪)。
纠正:二氧化碳与水反应:石蕊变红,塑料瓶变瘪;
碳酸受热分解:气泡产生,石蕊由红变紫。
◆考点04 水的自然循环与人工净化
1、水在自然界中如何循环和净化
水在太阳辐射和地球引力作用下,通过蒸发、水汽输送、降水和径流等环节,以气体、液体、固体的形式在陆地、海洋以及大气间不断循环。
2、水有哪些人工净化的方法
絮凝:处理微小的悬浮物,使杂质沉降下来,常用的净水剂有明矾【KAl(SO4)2·12H2O】、氯化铁【FeCl3】等……
消毒:常用的消毒剂有氯气【Cl2】、二氧化氯【ClO2】等……
吸附:炭罐中的活性炭具有吸附功能,去除异味及水中的余氯、有机化合物和部分重金属离子等,能够有效地净化水质、改善水的味道;
超滤膜:可以过滤掉较小的悬浮颗粒、细菌和病毒等微生物。
3、硬水VS软水
硬水:溶有较多可溶性含钙元素或镁元素的物质的水。
软水:不含或含较少可溶性含钙元素或镁元素的物质的水。
注意:使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦。生活、生产中需要对硬水进行软化处理,去除硬水中的含钙元素或镁元素的物质,使硬水软化成软水,再进行使用。
4、如何合理开发和利用水资源
①我国水资源的现状
总量丰富,人均占有量少
我国水资源总量居世界第六位,但是我国人口众多,人均水资源量不足世界人均资源量的四分之一,是一个水资源严重短缺的国家。
我国水资源分布不均匀、空间分布不均匀
南方水多、耕地少、水量有余;北方耕地多、水量严重不足。
②海水淡化
随着社会的快速发展和人口的快速增长,水资源短缺问题日趋严重。海水淡化已经成为解决淡水危机的重要途径。
太阳能蒸馏获取淡水的原理是利用太阳能蒸发土壤中的水分或海水,再冷凝收集淡水。
③蒸馏
蒸馏属于物理变化,是实现硬水软化的一种方法,是净化程度最高的净水方法,可以制取蒸馏水。
蒸馏可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来,还可以把混在液体里的杂质去除。
蒸馏装置结构分为三部分:加热装置、冷凝装置、接收装置。
5、污水处理厂处理污水分为三级
一级处理:即通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和油脂等。
二级处理:即生物处理,通过微生物的作用,将污水中的污染物降解和转化为污泥。
三级处理:即污水的深度处理,包括去除有机化合物和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。
【易错提醒】
1、硬水与软水的判断错误
错误:认为“煮沸可降低水的硬度”是化学变化(实际是物理变化,仅去除部分钙镁离子)。
纠正:硬水软化方法:蒸馏(物理变化)、煮沸(部分软化)。
2、海水淡化原理混淆
错误:认为“蒸馏海水”涉及化学变化(实际是物理变化,仅分离物质)。
纠正:蒸馏利用沸点差异,属于物理分离。
3、净水步骤顺序混淆
错误:认为“吸附应在过滤前”(正确顺序:沉淀→过滤→吸附→消毒)。
纠正:过滤去除大颗粒后,吸附更有效。
◆考点05 怎样通过实验研究水的组成
1、合成水(氢气燃烧)点燃
化学反应的文字表达式:氢气 + 氧气 → 水。
实现现象:淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾。
实验结论:氢气可以在空气中安静的燃烧,生成水。
2、分解水(水的电解)通电
化学反应的文字表达式:水 → 氢气 + 氧气。
实现现象:两电极上有气泡产生,其中,连接负极的一端产生的气体比连接正极一端产生气体的体积多,其体积比约为2:1。
实验结论:在直流电的作用下,水发生分解,生成氢气和氧气。
a试管中联通的是电源的负极,试管内收集到的是氢气,如何检验该气体?取出试管,伸入燃着的木条,气体燃烧,产生蓝色火焰。
b试管中联通的是电源的正极,试管内收集到的是氧气,如何检验该气体?取出试管,伸入燃着的木条,木条燃烧更旺。
3、化学反应基本类型
分解反应
定义:由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。
特点:一变多。通电
例如:水 → 氢气 + 氧气。加热
高锰酸钾 → 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气。
化合反应
定义:由两种或两种以上物质反应生成一种新物质的反应叫做化合反应。
特点:多变一。点燃
例如:氢气 + 氧气 → 水。点燃
镁 + 氧气 → 氧化镁。
4、研究物质组成的基本方法
化学上研究物质组成的方法主要包括“分”和“合”两种途径。
结论:水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
【易错提醒】
1、电解水实验现象描述错误
错误:认为“正极产生氢气”(实际正极产生氧气,负极产生氢气)。
纠正:正极:O₂(体积少,使木条复燃);
负极:H₂(体积多,可燃)。
3、反应类型判断错误
错误:将“水电解”归为化合反应(实际是分解反应)。
纠正:分解反应:“一变多”;
化合反应:“多变一”。
3、元素组成表述错误
错误:认为“水由氢气和氧气组成”(实际由氢、氧元素组成)。
纠正:电解水实验证明水由H、O元素组成。
◆考点06 水在通电后分子发生了什么变化
1、水的微观构成
水是由大量水分子聚集而成的。
每个水分子由 2个氢原子和1个氧原子构成。
水的化学式为H2O。
电解水时,水分子分解为 氢原子和氧原子,原子重新组合成新分子。
2、对水的电解的微观分析
水在电解过程中,水分子分成氢原子和氧原子;两个氢原子结合成一个氢分子,许多氢分子聚集为氢气;两个氧原子结合成一个氧分子,许多氧分子聚集为氧气。
3、对氢气燃烧的微观分析
氢气燃烧过程中,氢分子分成氢原子,氧分子分成氧原子;两个氢原子和一个氧原子结合成一个水分子,许多水分子聚集为水。
4、通过对水的合成和分解的微观分析可知:
在化学变化中,反应物的分子可分成原子,而原子又会重新组合成新的分子。
【易错提醒】
1、微观过程描述错误
错误:认为“电解水时水分子直接分解为H₂和O₂”(实际分解为原子后重组)。
纠正:水分子→氢原子+氧原子→氢分子+氧分子。
原子与分子关系混淆
错误:认为“化学变化中原子种类改变”(实际原子种类和数目不变)。
纠正:化学变化的本质是原子重新组合,分子被破坏。
2、分子构成表述错误
错误:将水分子写成“HO₂”或“H₂O₂”(正确为H₂O)。
纠正:每个水分子含2个H原子和1个O原子。
1.水的三态之间的转化自然界中水的存在状态有三种:水蒸气、水、冰,这三种状态的水在一定条件下可以相互转化。水的三态转化过程属于__________变化。
【答案】物理
【解析】水的三态之间的转化,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
【点睛】解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
2.自然界里水的三态(固态、液态、气态)循环过程中没有发生变化的是( )
A.水的化学性质 B.水分子之间的间隔
C.水的物理性质 D.水分子的运动速率
【答案】A
【解析】A、水在发生三态变化时,由于水分子没有变,所以水的化学性质没有发生改变,符合题意;
B、水在发生三态变化时,分子间的间隔发生了变化,不符合题意;
C、水在发生三态变化时,水的物理性质也发生了变化,比如状态,密度等都发生了变化,不符合题意;
D、温度越高,分子的运动就越剧烈,因此水在发生三态变化时,因为温度的不同而导致水分子的运动速率发生了变化,不符合题意。故选A。
3.微观模型是我们认识微观世界的重要工具,下图所示是单位体积内不同状态的水分子的微观模型,则A、B、C三幅图分别代表的是哪种状态的水( )
A.固态、液态、气态 B.液态、固态、气态
C.气态、液态、固态 D.气态、固态、液态
【答案】A
【解析】水是由水分子构成的,水蒸气分子间隔最大,其次是固体冰,分子间隔最小的是液体水,故选:A。
4.下列关于水受热沸腾、水蒸气遇冷凝结实验(如下图所示)的分析中,正确的是( )
A.水变成水蒸气,属于化学变化 B.水变成水蒸气,属于物理变化
C.水变成水蒸气时,水分子体积增加 D.酒精灯加热的作用是让分子从静止开始运动
【答案】B
【解析】A、水变成水蒸气,是物质状态的改变,属于物理变化,故A不正确;
B、水变成水蒸气,是物质状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;
C、水变成水蒸气时,水分子体积不变,水分子间隔变大,故C不正确;
D、水分子一直在运动,酒精灯加热的作用是让分子运动加快,故D不正确。故选B。
5.水中含有很多杂质直接饮用危害身体健康,以下是净化水的常用方法,单一操作净化程度较高的方法是( )
A.吸附 B.沉淀
C.蒸馏 D.过滤
【答案】C
【解析】在吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净化水的方法中,蒸馏可以得到几乎纯净的水,净化程度较高,故选:C。
6.自来水生产中具有吸附性的物质是( )
A.氯气 B.活性炭
C.臭氧 D.泥沙
【答案】B
【解析】A、自来水生产中通入氯气的作用是杀菌消毒,不能起到吸附作用,故不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,故符合题意;
C、臭氧能杀死水中的病菌、微生物,不能起到吸附作用,故不符合题意;
D、泥沙是水中的不溶性杂质,需要除去,不能起到吸附作用,故不符合题意。
故选B。
7.冰浮在水面上,原因是( )
A.冰是固态的 B.水的比热容大
C.水的反常膨胀 D.水具有极强的溶解能力
【答案】C
【解析】冰浮在水面上是由于水在4℃的时候密度最大,因此冰的密度比水小,故选:C。
8.属于水的化学性质是( )
A.可与酒精互溶 B.密度大于酒精
C.放入生石灰,产生大量热 D.能吸收大量热量
【答案】C
【解析】A、水与酒精可以以任意比例混合,属于物质的溶解性,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
B、密度大于酒精,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
C、生石灰和水反应生成氢氧化钙,产生大量热,需要通过化学变化表现出来,属于化学性质;
D、能吸收大量热量,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质。
故选C。
9.市售的某食品包装袋中放置一小袋生石灰,其主要作用是( )
A.保温 B.干燥
C.吸氧 D.消毒
【答案】B
【解析】生石灰的主要成分为氧化钙,易与水反应生成氢氧化钙,具有很强的吸水性,可用作食品的干燥剂,与保温、吸氧、消毒无关;
故选:B。
10.王安石的诗句“遥知不是雪,为有暗香来”——产生这一现象的主要原因是( )
A.分子的体积很小 B.分子间的间隔很小
C.分子在不断运动 D.分子可以再分
【答案】C
【解析】诗句中说到在远远的地方就能闻到梅花的香味,是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动,飘入到作者鼻孔中的原因,说明了分子中不断地运动,不能体现分子的体积很小、分子可以再分、分子间的间隔很小的性质;
故选:C。
11.下列操作或现象与分子对应的特性不一致的选项是( )
选项
操作或现象
分子的特性
A
给篮球充气
分子间有间隔
B
100mL酒精和100mL水混合在一起,体积小于200mL
分子是有质量的
C
在花园中可闻到花的香味
分子是不断运动的
D
水通电分解可得到氢气和氧气
化学变化中分子可分
【答案】B
【解析】A、给篮球充气时将很多空气压缩进篮球中,说明分子间有间隔,选项正确,不符合题意;
B、100mL酒精和100mL水混合在一起,体积小于200mL,说明分子间有间隔,与分子质量无关,选项错误,符合题意;
C、在花园中可闻到花的香味,说明分子是不断运动的,选项正确,不符合题意;
D、水通电分解可得到氢气和氧气,说明水分子变成了氢气分子和氧气分子,所以化学变化中分子可分,选项正确,不符合题意。
故选B。
12.水是所有生物体的重要组成部分,对气候具有调节作用。如图是自然界水循环示意图。下列说法正确的是( )
A.水在天然循环过程中实现了自身净化 B.活性炭可沉降水中的悬浮颗粒
C.图中②代表的环节是水的蒸发 D.南水北调工程主要改变的是地下水径流
【答案】A
【分析】水的天然循环一般包括降水、径流、蒸发三个阶段.降水包括雨、雪、雾、雹等形式;径流是指沿地面和地下动着的水流,包括地表径流和地下径流;蒸发包括水面蒸发、植物蒸腾、土壤蒸发等。
【解析】A、水在天然循环过程中实现了水的自身净化,说法正确;
B、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,明矾溶于水形成的胶体具有吸附性,能将水中悬浮的杂质吸附在其表面,形成大颗粒易于沉降,说法错误;
C、图中过程②大气中的水蒸气液化或凝华,该过程代表的环节是降水,说法错误;
D、在水循环的所有环节中,人类活动影响最大的是地表径流,主要影响方式为修建水利设施、跨流域调水以及植被保护等,南水北调工程主要改变的是地表水径流,说法错误。
故选A。
13.电解水实验如图。下列说法正确的是( )
A.试管2中得到H2 B.产生H2与O2的体积比约为1:2
C.该实验说明水是由H2和O2组成的 D.可用带有火星的木条检验生成的O2
【答案】D
【解析】A、试管2与电源正极相连,产生的是氧气,故A错误;
B、电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,产生的H2和O2的体积比为2:1,故B错误;
C、水通电后生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,故该实验说明水是由氢、氧元素组成,水是纯净物,水中不含有氢气和氧气,故C错误;
D、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则可用带火星的木条检验生成的O2,故D正确。
故选D。
14.变色眼镜既可矫正视力,又可像墨镜一样遮挡刺眼的阳光。其反应原理之一是:,该反应的基本反应类型是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.氧化反应 D.其他反应
【答案】B
【解析】该反应中反应物为一种,生成物为两种,符合“一变多”,属于分解反应;
故选B。
15.下列反应属于分解反应的是( )
A.碳+氧气二氧化碳
B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.水氧气+氢气
D.铁+氧气四氧化三铁
【答案】C
【分析】分解反应是指由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
【解析】A、该反应是由两种物质反应生成一种新物质,属于化合反应,不符合题意;
B、该反应的反应物和生成物均有两种,不属于分解反应,不符合题意;
C、该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,符合题意;
D、该反应是由两种物质反应生成一种新物质,属于化合反应,不符合题意。
故选C。
16.如图是几种净水方法,其中叙述错误的是( )
A.图③中玻璃棒的作用是引流
B.图④中粒状活性炭的作用是吸附
C.上述净水方法中,能得到纯水的方法是①④
D.图①净水程度最高
【答案】C
【解析】A、图③中的实验操作是过滤,玻璃棒的作用是引流,此项不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,故图④中粒状活性炭的作用是吸附,此项不符合题意;
C、蒸馏可获得纯水,但活性炭吸附后水中仍有部分可溶性杂质,此项符合题意;
D、图①蒸馏可以除去水中的所有杂质,在所有净化水的方法中净化程度最高,此项不符合题意。
故选C。
17.某学校饮水处可以将自来水净化为饮用水,处理步骤如图所示。以下说法中错误的是( )
A.①对应的作用是利用活性炭吸附除去水中的色素和异味
B.②对应的作用是除去水中的难溶性的细小颗粒
C.③处发生的变化为化学变化
D.饮水处饮用水为纯净物
【答案】D
【解析】A、①中含有活性炭,对应的作用是利用活性炭吸附除去水中的色素和异味,A选项正确;
B、②处是超滤膜,对应的作用是除去水中的难溶性的细小颗粒,B选项正确;
C、③处是利用紫外灯照射,使细菌病毒体内的蛋白质变性,有新物质生成,发生的变化为化学变化,C选项正确;
D、经饮水机处理后,可以除去水中的色素、气味分子、不溶性杂质、细菌病毒,得到的水仍含有钙离子、镁离子等杂质,不属于纯净物,D选项错误。
故选:D。
18.下列有关水的说法正确的是( )
A.清澈见底的河水属于纯净物
B.增强水资源节约意识,合理用水,防止水污染
C.用明矾、三氯化铁等絮凝剂可除去水中的所有杂质
D.如图从海水中获取淡水的过程属于化学变化
【答案】B
【解析】A、清澈见底的河水中含有水、可溶性物质等,属于混合物,故A错误;
B、增强水资源节约意识,合理用水,防止水污染,故B正确;
C、用明矾、三氯化铁等絮凝剂可除去水中悬浮性的杂质,使其沉降,故C错误;
D、如图从海水中获取淡水的过程中没有新物质的生成,属于物理变化,故D错误。
故选B。
19.如图是电解水过程中水分子分解的微观示意图,从中获得的信息正确的是( )
A.水由两个氢原子和一个氧原子构成
B.水分解后生成氢气和氧气的分子个数比为2:1
C.水分解过程中,分子的种类不变
D.水分解过程中,原子的数目改变
【答案】B
【解析】A、水是水分子构成,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,错误;
B、水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2:1,正确;
C、水分解过程中,分子的种类发生了改变,生成了氢分子和氧分子,错误;
D、水分解过程中,原子的种类和数目没有发生改变,正确;
故选B。
20.李明收集到一瓶浑浊的长江水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成自来水。其实验过程如图所示。请回答以下问题。
(1)操作①的名称是__________;用到的玻璃仪器有__________。
(2)操作②主要是除去水中的异味和色素,应选用的物质是__________。
(3)操作③是消毒杀菌,这过程是__________(填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1) 过滤 烧杯、漏斗和玻璃棒
(2)活性炭
(3)化学
【分析】本题考查自来水的净水方法,分析题中净水过程可知,操作①为过滤、操作②为吸附、操作③为消毒杀菌。
【解析】(1)操作①的作用为固液分离,故操作①的名称为过滤;过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(2)活性炭具有吸附性,可以除去水中的异味和色素,故填活性炭。
(3)消毒杀菌的过程中有新物质生成,属于化学变化。
21.自来水是我国目前主要的生活饮用水,下表是我国颁布的生活饮用水水质标准的部分内容。
项目
标准
感官指标
无异味、异臭等
化学指标
,铜,铁氟化物,游离氯等
(1)实验室用自来水制取蒸馏水的方法是__________。
A.吸附 B.沉淀
C.过滤 D.蒸馏
(2)长期饮用蒸馏水__________(填“利于”或“不利于”)人体健康。
(3)水是生命之源,而无色、透明的液态水从微观角度看是由__________构成的。将液态水加热变成水蒸气发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化,而将水通电生成氢气发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化,这两个变化的本质区别是__________。
(4)虽然地球上水的储量很大,但是淡水资源却很少,请你设计一句公益广告词以增强群众爱惜和保护水资源的意识:__________。
【答案】(1)D
(2)不利于
(3) 水分子 物理 化学 是否有新物质生成(或分子是否发生改变)(答案合理即可)
(4)不要让地球上的最后一滴水是我们的眼泪(答案合理即可)
【解析】(1)实验室用自来水制取蒸馏水的方法是蒸馏,故选:D;
(2)蒸馏水不含人体所必需的一些微量元素,长期饮用对人体不利;故填:不利于;
(3)①水是由水分子构成的,故填:水分子;
②将液态水加热变成水蒸气,水分子之间的间隔发生变化,水分子本身没有变化,属于物理变化,故填:物理;
③将水通电生成氢气,水分子发生改变,变成氢分子和氧分子,属于化学变化,故填:化学;
④物理变化与化学变化的本质区别,从宏观角度看是是否有新物质生成,从微观角度看是分子是否发生改变,故填:是否有新物质生成(或分子是否发生改变);
(4)增强群众爱惜和保护水资源的意识,可以宣传的广告语如:不要让地球上的最后一滴水是我们的眼泪(答案合理即可),故填:不要让地球上的最后一滴水是我们的眼泪(答案合理即可)。
22.建立宏观与微观的联系是学习化学的重要方法。请根据图示回答下列问题:
(1)图1为水蒸气液化的微观示意图,该变化属于__________(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)图2为电解水的微观示意图。该反应的文字表达式为__________,该反应的基本反应类型是__________。
(3)从微观视角解释图1、图2所示两个变化的本质区别__________。
【答案】(1)物理
(2) 水氢气十氧气 分解反应
(3)图1中分子种类没有改变,分子间的间隙发生改变,而图2中分子种类发生了改变,变成新的分子
【解析】(1)水蒸气液化,只是分子间的间隔发生改变,分子本身没有发生改变,即没有新物质生成,该变化属于物理变化;
(2)水通电分解生成氢气和氧气,该反应的文字表达式为:水氢气+氧气;
该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)从微观视角解释,图1、图2的本质区别是:1中水分子本身没有改变,只是分子间隔变小,发生了物理变化;2水分子变为氢分子和氧分子,分子种类发生了改变,发生了化学变化。
23.某兴趣小组在学习了分子的性质后,做了如图两个实验。
实验一:如图所示,将滴有酚酞的滤纸条放在试管里,平放在实验桌上,并将浓氨水滴在脱脂棉上。
(1)实验中,观察到的现象是滤纸条上滴有酚酞试液处__________依次变红;从微观角度看,此现象说明__________。
(2)组内某同学在做此实验时,发现滤纸条没有变色,而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色。导致这种现象产生的错误操作可能是__________;
实验二:先在一支试管中装一半红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图所示。
(3)该实验说明的分子性质有__________。
【答案】(1) 由右向左 分子在不断运动
(2)将酚酞滴到棉花上,氨水滴到滤纸上
(3)分子在不断运动,分子之间有间隔
【解析】(1)浓氨水可以使酚酞试液变成红色,浓氨水具有挥发性。往如图试管口的棉花滴浓氨水,可观察到的现象是滤纸条上的酚酞试液处从从右到左逐渐变红,此现象说明分子具有不断运动的性质;
(2)导致这种现象的错误操作可能是浓氨水滴加在滤纸条上,酚酞试液滴加在脱脂棉上;
(3)该实验颜色均匀混合说明的分子性质是不断运动;总体积减少,说明分子之间有间隔。
24.自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用,其内部结构示意图如图所示,请结合示意图回答下列问题。
(1)该净水器中颗粒活性炭可以吸附__________(答一种即可)。
(2)MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于__________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)此种“生命吸管”虽广泛使用,但海上应急却不能使用,原因是__________。
【答案】(1)色素/异味
(2)化学
(3)不能除去海水中的可溶性盐类物质
【解析】(1)活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,该净水器中颗粒活性炭可以吸附色素或异味;
(2)MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程中,能将微生物杀死,有新物质生成,属于化学变化;
(3)此种“生命吸管”虽广泛使用,但海上应急却不能使用,原因是生命吸管只能除去不溶性杂质、色素和异味以及有毒物质,生命吸管不能除去海水中的可溶性盐类。
25.如图1是水的电解实验装置图,学习小组用水电解器进行实验,并测定两管产生气体的体积,四组同学的实验数据记录如表:
氧气体积
氢气体积
终止实验时硫酸钠的质量分数
甲
80
160
乙
180
90
丙
140
280
丁
200
100
(1)在做水的电解实验时,由于纯水几乎不导电,因此用硫酸钠溶液做实验才能成功。现用浓度为的硫酸钠溶液通电来测定水的组成,实验中硫酸钠不发生分解,上表是四组同学各自实验后获得的数据,只有一组数据最为合理,你认为是__________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)组同学的数据。由图判断实验时与a管相连接的是电源的__________极。
(2)将带有火星的木条放在b管口,慢慢打开活塞,观察到__________。
(3)如图2为水的电解微观示意图,则下列分析正确的是__________(填序号)。
A.图中代表水分子
B.水分子中含有两种更小的粒子
C.水分子由氢分子和氧分子构成
D.水由氢气和氧气组成
【答案】(1) 丙 负
(2)带有火星的木条复燃
(3)B
【解析】(1)水通电分解,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,丙组数据最为合理,是因为生成氢气和氧气体积比是2:1,且随着反应进行,溶液中水的质量减小,硫酸钠质量不变,因此硫酸钠质量分数增大;由图判断实验时,与a管中产生的气体体积较大,与之相连接的是电源的负极;
(2)b管中产生的气体体积较小,其中的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,将带有火星的木条放在b管口,慢慢打开活塞,b管产生的气体是氧气,故观察到带有火星的木条复燃;
(3)
A、图中表示该分子是由2个氧原子构成,代表氧分子,错误;
B、根据水的电解微观示意图,水分子中含有两种更小的粒子,即氢原子和氧原子,正确;
C、水的电解微观示意图,水分子由氢原子和氧原子构成,错误;
D、水通电分解生成氢气和氧气,氧气是由氧元素组成,氢气是由氢元素组成,化学反应中元素的种类不变,水由氢元素和氧元素组成,错误。
故选B。
26.某化学兴趣小组为了验证二氧化碳的某些性质,用石蕊染成的紫色干燥小花做了下图所示的实验,请回答下列问题。
(1)实验①的作用是__________。
(2)实验②将干燥的小花直接放入装有二氧化碳的集气瓶中,无明显的现象,说明__________。
(3)实验③,将小花用水喷湿后观察现象,然后放入装有二氧化碳的集气瓶中、结合实验①②③的现象,可得出的结论是__________。
(4)实验④将实验③中变色的小花取出,用电吹风加热片刻,发现小花变回紫色,请解释原因__________。
【答案】(1)说明酸溶液能使石蕊变红
(2)二氧化碳不能使石蕊变红
(3)二氧化碳与水反应生成了酸性的物质
(4)碳酸不稳定,受热易分解放出二氧化碳气体,故石蕊变回紫色
【解析】(1)盐酸能使石蕊变红,实验①说明酸溶液能使石蕊变红;
(2)实验②将干燥的小花直接放入装有二氧化碳的集气瓶中,无明显的现象,说明二氧化碳不能使石蕊变红;
(3)实验③,将小花用水喷湿后观察现象,然后放入装有二氧化碳的集气瓶中,可观察到小花变为红色,原因是二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,结合实验①②③的现象,可知二氧化碳与水反应生成了酸性的物质;
(4)实验④将实验③中变色的小花取出,用电吹风加热片刻,发现小花变回紫色,因为碳酸不稳定,受热易分解放出二氧化碳气体,故石蕊变回紫色。
27.根据图示实验,回答下列问题。
(1)实验前同学们向水中加少量氢氧化钠溶液的目的是__________。能否用蔗糖溶液替换氢氧化钠溶液__________(填“能”或“不能”)。
(2)电解时观察到的现象有两个电极上都有气泡产生,切断电源打开活塞a,将带有火星的木条置于玻璃管尖嘴口,观察到的现象是__________。
(3)反应结束后,若a管收集到5mL气体,则理论上b管收集到的气体体积为__________mL,实际上测得b管收集到的气体体积大于理论值,其原因可能是__________(答一条)。
(4)电解水的反应属于__________(填基本反应类型)反应。电解水中发生改变的粒子是__________(填名称),这个实验说明了水由__________组成,电解水过程__________(填“释放”或“吸收”)能量。
(5)点燃氢气并检验燃烧产物的方法也能验证水的组成,装置如图所示。实验点燃氢气前需要__________,氢气燃烧产生__________色火焰,说明氢气有__________性,烧杯壁上出现__________,证明了水的组成。氢气燃烧的文字表达式为__________。
(6)关于氢气液化的过程说法正确的是__________(填序号)。
a.氢分子的体积变小
b.氢分子间的间隔变小
c.氢分子的数目变少
【答案】(1) 增强水的导电性 不能
(2)木条复燃
(3) 10 氢气比氧气更难溶于水(或氧气与电极反应等,答案合理即可)
(4) 分解 水分子 氢元素和氧元素 吸收
(5) 验纯 淡蓝 可燃 水雾(或水珠) 氢气+氧气水
(6)b
【解析】(1)纯水几乎不导电,向水中加少量氢氧化钠溶液的目的是增强水的导电性;氢氧化钠溶于水生成自由移动的钠离子和氢氧根离子,氢氧化钠溶液能导电,蔗糖溶于水后,蔗糖以分子的形式存在于水中,不能形成自由移动的离子,因此蔗糖溶液很难导电,所以不能用蔗糖溶液替换氢氧化钠溶液。故填:增强水的导电性;不能。
(2)与活塞a相连玻璃管内产生气体较少,该气体为氧气,氧气具有助燃性,切断电源打开活塞a,将带有火星的木条置于玻璃管尖嘴口,观察到的现象是木条复燃。故填:木条复燃。
(3)a管收集的是氧气,b管收集的是氢气,氧气与氢气的体积比约为1:2,反应结束后,若a管收集到5mL气体,则理论上b管收集到的气体体积为10mL;实际上测得b管收集到的气体体积大于理论值,其原因可有氢气比氧气更难溶于水、氧气与电极反应等。故填:10;氢气比氧气更难溶于水(或氧气与电极反应等,答案合理即可)。
(4)电解水生成氢气和氧气,该反应为一种物质生成多种物质的反应,基本反应类型属于分解反应;电解水中水分子分解为氢原子和氧原子,氢原子再重新结合成氢分子,氧原子再重新结合成氧分子,电解水中发生改变的粒子是水分子;电解水生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,该实验说明水由氢元素和氧元素组成;当水被电解时,需要提供外部电能来驱动这个反应,所以电解水过程吸收能量。故填:分解;水分子;氢元素和氧元素;吸收。
(5)氢气具有可燃性,实验点燃氢气前需要验纯;氢气燃烧产生淡蓝色火焰,说明氢气有可燃性,烧杯壁上出现水雾,证明了水的组成;氢气与氧气在点燃条件下反应生成水,该反应文字表达式为:。故填:验纯;淡蓝;可燃;水雾(或水珠);。
(6)氢气液化是氢气由气态变为液态,该过程属于物理变化,所以氢气液化过程氢分子的体积不变,氢分子间的间隔变小,氢分子的数目不变。故填:b。
28.水是生命之源,塑造了人类的历史。请你参与以“生命之源——水”为主题的学习。
(1)节水:节约用水的举措有__________(写一条)。
(2)用水:很多化学实验都要用到水,但作用各不相同。细铁丝燃烧实验中水的作用是__________ 。
(3)净水:“生命吸管”户外净水器如图1所示。“超滤膜”可除去难溶性杂质,其工作原理与__________(填操作名称)操作类似。椰壳活性炭可以消除异味、色素,是利用了其__________性。
(4)探水:人类对水的组成探索不断发展。
①18世纪末,英国化学家普里斯特利把氢气和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,氢气燃烧,发出震耳的爆鸣声。氢气燃烧的文字表达式为 。
②电解水实验装置如图2所示。通电一段时间后,试管A、B内产生气体的体积比约为 ,电解水反应的文字表达式为 。
③由电解水实验可得出的结论是 。图3是探究物质组成的两种思路。电解水实验是通过 (填“甲”或“乙”)思路推测水的组成的。
【答案】(1)淘米水浇花(合理即可)
(2)防止产生的高温熔融物溅落使集气体瓶炸裂
(3) 过滤 吸附
(4) 氢气+氧气水 1:2 水氢气+氧气 水是由氢元素和氧元素组成的 乙
【解析】(1)节约用水的举措很多,如用淘米水浇花等。
(2)细铁丝燃烧实验中为防止产生的高温熔融物溅落使集气体瓶炸裂,预先在集气瓶中装少量的水。
(3)“超滤膜”可除去难溶性杂质,其工作原理与过滤操作相似;因为活性炭具有吸附性,故能消除异味、色素。
(4)氢气燃烧生成了水,该反应的文字表达式是氢气是:氢气+氧气水;由电解水时“正氧负氢,氢二氧一”和实验的装置可知,实验中得到氧气的试管是A,得到氢气的是试管B,,故试管A、B内产生气体的体积比约为1:2,该反应的文字表达式是:水氢气+氧气;氢气由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,由质量守恒可知反应前后元素的种类不变,可得出的关于水的组成的结论是:水是由氢元素和氧元素组成的。电解水实验是通过水分解生成氢气和氧气推测水的能成,故电解水实验是通过图3是的乙思路推测水的组成的。
29.下图为古今净水工艺的对比,请回答有关问题。
(1)“宜捣蒜或明矾少许……”,加入明矾的作用是__________;
(2)“漉水囊”可以滤出水中的浮游生物等难溶于水的物质,此过程对应的操作1的名称是__________;
(3)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺,现代净水过程中常用__________代替木炭,其在净水中的作用是__________;
(4)消毒处理过程发生的是__________(填“化学”或“物理”)变化。
【答案】(1)吸附沉降
(2)过滤
(3) 活性炭 吸附色素与异味
(4)化学
【解析】(1)明矾溶于水形成胶状物,吸附水中的色素和异味。
(2)过滤能除去水中的难溶性杂质,则操作1名称为过滤。
(3)活性炭和木炭均具有吸附性,现代净水过程中常用活性炭代替木炭;
活性炭能吸附水中的色素和异味。
(4)消毒处理过程中,有新物质生成,属于化学变化。
30.如图,某兴趣小组按图甲所示装置进行实验:①将胶头滴管a中的水加入小烧杯中,并用压强传感器传感器测量集气瓶内压强随时间的变化(如图乙所示);②待装置冷却至室温后,用胶头滴管b向小烧杯中滴加几滴酚酞溶液。
(1)生石灰与水反应的化学方程式为__________。
(2)图乙中0~t1段压强变化的原因是__________。
(3)步骤②中出现的现象为__________。
【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)生石灰与水反应放出大量的热,容器内温度升高气体受热膨胀,气压增大
(3)溶液变红
【解析】(1)生石灰是氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)图乙中0~t1段压强增大是因为生石灰与水反应放出大量的热,容器内温度升高气体受热膨胀,气压增大;
(3)生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙是碱,溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,则步骤②中出现的现象为溶液变红。
31.2024年奥运会在巴黎举行,奥运会的主题是“平等、水、和谐”。水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
【水的组成探究】
Ⅰ.为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图1所示。
(1)实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明该气体密度比空气__________,点燃气泡时产生__________色火焰。
Ⅱ.同学利用如下水电解器进行电解水实验,在水电解器中加入硫酸钠(Na2SO4)溶液至充满管A和管B(Na2SO4不参与反应),通直流电一段时间后,观察到如图2所示现象:
(2)若管A中有5气体,则管B中有__________mL气体,电解水过程中长颈漏斗内的液面__________。(填“升高”或“降低”或“不变”)
(3)下列说法正确的是__________(填字母)。
A.水中加入Na2SO4溶液能增强导电性 B.电极N与电源正极相连
C.该过程中分子种类未改变 D.该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
(4)由该实验得出结论:水是由__________组成。
【答案】(1) 小 淡蓝
(2) 10 升高
(3)A
(4)氢元素、氧元素
【解析】(1)拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,产生氢气,则实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明该气体密度比空气小;
点燃气泡时产生淡蓝色火焰;
(2)水在通电条件下分解生成氢气与氧气,产生的氢气与氧气的体积比为2:1,A管产生气体比B管少,故A管气体为氧气,B管气体为氢气,故管B中气体体积为5mL×2=10mL;
实验中管A、管B中都产生了气体,压强增大,则实验过程中中间的长颈漏斗内的液面升高;
(3) A、纯水的导电性很弱,水中加入Na2SO4溶液能增强导电性,说法正确;
B、由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,管B中产生的气体较多,为氢气,则电极N与电源负极相连,说法错误;
C、该过程中有新物质生成,属于化学变化,则该过程中分子发生了改变,说法错误;
D、水通电生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的,说法错误;
故选:A;
(4)水通电生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,化学反应前后元素种类不变,该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的;
32.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船回收舱顺利返回,航天员在中国空间站完成各项任务,因此,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?
(1)目前空间站已实现电解水制氧,写出反应的文字表达式__________,该反应的基本反应类型是__________反应。若用电解装置分解水如图,气体b为__________(写化学式)。请在图2中画出理论上负极(﹣)上产生的气体体积随时间变化的曲线变化图__________。
(2)将电解水产生的氧气通入图3的装置测量产生氧气体积,量筒应和集气瓶导管口__________(填“a”或“b”)连接,则另一端通入产生的氧气。集气瓶中原本有的空气对最后测定的氧气体积数据__________(填“有”或“没有”)影响。
(3)电解纯水速率较慢,调节电压或改变氢氧化钠溶液浓度都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验,将实验数据的平均值记录如表。(保持其他条件不变,每次实验收集10mL氧气)
电压
氢氧化钠
溶液浓度
6V
9V
12V
5%
26分26秒
12分14秒
7分30秒
10%
17分8秒
9分26秒
6分22秒
实验时常在水中加入NaOH的目的是__________;上述实验中,电解水速率最快的条件是__________。
【答案】(1) 水氢气+氧气 分解 氢气/H2
(2) b 没有
(3) 增强导电性 电压12V,10%的氢氧化钠溶液
【解析】(1)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的文字表达式为:水氢气+氧气,该反应的反应物为一种,生成物为两种,符合“一变多”的特点,属于分解反应。
在电解水实验中,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,二者的体积比为1:2,由图示可知,气体b体积较大,应为氢气。电解水的过程中,负极产生气体的速率比正极产生气体的速率快,且负极气体体积是正极气体体积的二倍,故理论上负极气体的曲线图为。
(2)将电解水产生的氧气通入图3的装置测量产生氧气体积,为方便将水排出,氧气应从短导管进入,即从a通入,则量筒应和集气瓶导管口b连接。排出水的体积即为收集氧气的体积,集气瓶中原本有的空气对最后测定的氧气体积没有影响。
(3)实验时常在水中加入NaOH的目的是增强导电性。由表中数据可知,电解水速率最快的条件是电压12V,10%的氢氧化钠溶液。
33.学习了二氧化碳的性质后,化学兴趣小组的同学对“二氧化碳溶于水的性质”产生了兴趣,进行了如下探究。
【提出问题】在实验室条件下,1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢?
【进行实验】
(1)实验①:取两瓶盛满二氧化碳的软塑料瓶,分别加入1/3体积的水,立即盖紧瓶盖。将其中一瓶静置,一瓶充分振荡。观察到,静置的一瓶几乎没有发生形变,而振荡后的塑料瓶__________。得出结论:振荡,可以加快二氧化碳在水中的溶解。
(2)实验②:取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL新制的蒸馏水,用胶管连接(如下图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次。
实验③:另取2支医用注射器分别抽取10mL新制的二氧化碳气体和10mL新制的蒸馏水,用胶管连接(如下图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次至体积不再减少为止。
实验②③使用的蒸馏水是新制的,目的是__________,反复交替推动注射器活塞的作用是__________。
(3)记录数据:
实验编号
抽取气体及体积
抽取蒸馏水的体积
充分混合后,气、液总体积
②
10mL空气
10 mL
20 mL
③
10mL现制的二氧化碳
10mL
13 mL
【得出结论】由上表所列数据可知,在实验室条件下,空气难溶于水,二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解__________体积的二氧化碳。实验②的作用是__________。
【反思质疑】为了能更加直接的观察到二氧化碳能溶于水,老师用数字化实验测量了反应前后容器内压强的变化。实验装置如下图2所示,用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体并验满,连接压强传感器和一只装有20mL新制蒸馏水的注射器,刚开始时测量到容器内压强为106.07KPa,迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,最终烧瓶内压强为106.51KPa.压强变化曲线如下图3所示。
(4)①BC段压强上升的原因是:__________。
②CD段压强缓慢减小,进行了__________操作后,看到DE段压强明显减小。
③最终F点压强大于B点由此你的解释是__________。
【答案】 变瘪了 防止空气中的二氧化碳溶解在水中,影响实验准确度 使水和二氧化碳充分接触,快速充分溶解 0.7 对比实验 将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的压强迅速增大 振荡烧瓶 1体积水只能溶解0.7体积的二氧化碳,加入水的体积大于溶解的CO2体积,所以压强增大
【分析】(1)根据气体溶于水造成瓶内压强减小来分析;
(2)根据二氧化碳能溶于水进行分析;根据反复交替推动注射器活塞的作用是让气体和水充分溶解进行分析;
(3)由表格中的数据进行分析;进行对比实验;
反思质疑:(1)根据装置内快速加入了水来分析;
(2)振荡烧瓶会使二氧化碳溶解;
(3)根据水也占有一定体积来分析。
【解析】(1)二氧化碳溶于水后,瓶内压强减小,所以振荡后的塑料瓶变瘪了,故填:变瘪了;
(2)实验②③使用的蒸馏水是新制的,目的是防止空气中的二氧化碳溶解在水中,影响实验准确度;反复交替推动注射器活塞的作用是使水和二氧化碳充分接触,快速充分溶解,故填:防止空气中的二氧化碳溶解在水中,影响实验准确度;使水和二氧化碳充分接触,快速充分溶解;
(3)表中数据可知:10mL水中只能溶解(20mL-13mL)=7mL二氧化碳,即二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解0.7体积的二氧化碳;实验②溶解前后总体积不变与实验③总体各具变化进行对比,所以实验②的作用是对比实验;故填:0.7;对比实验;
反思质疑:(1)实验中迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的压强迅速增大,即BC段压强上升;故填:将注射器里的蒸馏水全部压入中,造成烧瓶内的压强迅速增大;
(2)CD段压强缓慢减小,进行了振荡烧瓶,使二氧化碳溶解在水中,压强减小,故填:振荡烧瓶;
(3)因为1体积水只能溶解0.7体积的二氧化碳,所以加入的水也占有一定的体积,因此反应后压强略大于反应前容器内的压强;故填:1体积水只能溶解0.7体积的二氧化碳,加入水的体积大于溶解的CO2体积,所以压强增大。
1 / 21
学科网(北京)股份有
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。