猜押 基础实验和跨学科实践(广州专用)-2025年中考化学冲刺抢押秘籍
2025-05-15
|
2份
|
39页
|
698人阅读
|
60人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 实验基础,化学与社会 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.70 MB |
| 发布时间 | 2025-05-15 |
| 更新时间 | 2025-05-30 |
| 作者 | xkw_037422729 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-05-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52138932.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
猜押 基础实验和跨学科实践(17题)
猜押考点
广州3年真题
考情分析
基础实验和跨学科实践
2024年第18题
基础实验和跨学科实践强调操作规范与逻辑推理,跨学科题侧重信息整合与跨领域应用。易错点集中于实验步骤的逻辑性,和跨学科知识的迁移能力不足
1.回答下列问题:
(1)CO2的制取及性质
i.制取CO2:组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图1中的仪器有 (填字母)。
ii.性质实验
操作
现象
性质
X为澄清石灰水时,现象为
CO2能与石灰水反应
X为 时,现象为
CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭
;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)低碳行动方案:同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。
i.完善方案中的内容(各补写一条):a. ;b. ;c. 。
ii.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2.
iii.植树造林,利用绿色植物的 作用吸收CO2.
(3)我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇的研究上已取得重大突破,其转化的化学方程式为6H2+2CO2C2H5OH+H2O。如果用此方法处理二氧化碳,使其完全反应,请根据化学方程式计算生成乙醇的质量(写出计算过程)。
2.I.如图是实验室气体制取、净化、干燥等常用装置图,请回答下列问题。
(1)请写出图中标号a的仪器名称 。
(2)实验室用加热固体混合物的方法制氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取并收集可选择的装置组合是 (填字母序号)。写出用澄清石灰水检验的化学方程式 。
Ⅱ.跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置
(4)兴趣小组根据简易制氧机的制取气体原理,还能进一步发明与生活相关的装置,并设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由图可推知,二氧化碳是否产生与A瓶内的 (填“压强”或“温度”)有关。
(5)为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸 的位置(填“1”“2”或“3”)。
3.学习小组开展跨学科实践活动。
任务1:净化浑浊的河水。净水过程如下图所示,请回答下列问题。
(1)加入明矾的作用是 。
(2)若经过操作①后得到的液体B依然浑浊,可能的原因是 。操作①与广东煲汤文化中的 (填字母)有相似之处。
A.研磨煲汤料 B.使用隔渣袋分离汤渣 C.用汤匙分离上层浮油
(3)操作②的名称 。
任务2:制作两个简易净水器。设计如下图所示,请回答下列问题。
(4)用活性炭、小卵石、石英砂作为填充材料,A、B、C对应的填充材料依次为 。
(5)二者使用的仪器、填充材料和用量相同,水流经过三种填充材料的顺序 (填“相同”或“不同”)。若净化相同水样各得到50mL液体,右边净水效果更好的原因是 。
4.在跨学科实践活动中,某小组同学为了让月季花长势更好,对枝叶发黄原因、土壤酸碱度检测及改良、土壤成分、提高土壤肥力等展开了探究。
【查阅资料】月季花适合在微碱性疏松肥沃土壤中生长
(1)枝叶发黄的原因:其一是土壤板结,进而导致土壤通透性降低,不利于根部呼吸,枝叶生长受阻:其次,浇水过多、光照不足、缺少 肥等也会引起枝叶发黄。
(2)土壤酸碱度检测及改良:
【实验操作】取少量土壤样品于烧杯中,加入适量蒸馏水搅拌后静置;用玻璃棒蘸取上层清液滴于 上,并与标准比色卡对照,读出pH约为5,呈 性;同学们想到可以加入适量 进行调节。
(3)土壤成分检测:
【信息搜集】土壤中一定含有Na+、K+,可能含有和。
【进行实验】探究土壤样品中是否含有和。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量土壤样品于研钵中,加熟石灰粉末混合研磨,并将湿润的红色石蕊试纸放在研钵上方
土壤样品中不含
取少量土壤样品,加适量蒸馏水充分溶解后过滤,向滤液中加入过量稀硝酸和适量 溶液。
产生白色沉淀
土壤样品中
【反思评价】上述实验中可能发生反应的化学方程式是 。
(4)提高土壤肥力:
【表达交流】为了让月季花枝繁叶茂花正好,同学们给工作人员献计,可以在土壤中加入适量有机腐殖质,也可以合理施用复合肥,如 (填字母序号)。
a.KNO3 b.Ca(OH)2 c.HNO3 d.CO(NH2)2
5.兴趣小组同学开展跨学科实践活动,进行了“无形变有形”的创新实验。(装置气密性良好、部分仪器省略)。
(1)图1中,打开塑料瓶瓶盖,同时打开氧气传感器开关,得到了氧气体积分数随时间变化的曲线。AB段氧气体积分数逐渐降低,从微观角度解释其原因是 。BC段氧气体积分数快速下降,BC段对应的实验操作是 (写一种)。
(2)图2中,打开弹簧夹,向试管I中加入一定量稀盐酸,关闭弹簧夹(保持导管口在液面以下)。观察到试管I中有大量气泡产生且有液体流入试管Ⅱ中,产生此现象的原因是 。反应结束后,试管Ⅱ中的溶液由红色变为无色且无沉淀生成,试管Ⅱ的溶液中一定含有的溶质是 。(除酚酞以外)
6.【基础实验与跨学科实践】
某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
基础实验:
实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石和稀盐酸,以及如图仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)甲同学选用装置A制备O2,化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的O2,收集装置最好选用 (填序号),验满的方法是 。
(3)乙同学选用装置B制备CO2,反应时液面应不低于 (填“m”或“n”)位置。实验室制备CO2的化学方程式为 。
跨学科实践:
用如图的自制“制氧机”制备O2
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2;Na2CO3易溶于水。
【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。
【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热;右瓶水中导管口有气泡冒出。
【评价】
(4)左瓶中的二氧化锰可通过 、洗涤、烘干等操作回收;
(5)右瓶中水的作用是 (写一个即可)。
7.下图所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
资料:浓硫酸具有吸水性,氢氧化钠可以吸收二氧化碳,碱石灰是含有生石灰和氢氧化钠的混合物
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)氧气的制取与物质组成的探究
①在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②利用上述装置对某有机物的组成进行探究,所选仪器按“”的顺序连接(为浓硫酸洗气瓶),实验前检查装置气密性。使该有机物在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(设发生的化学反应都充分反应)。反应后测得装置质量增加,装置质量增加0.9g,装置D质量增加5.5g。
通过分析计算可得,此有机物中氢元素的质量为 (精确至),该有机物中 (填最简整数比)。
(2)简易供氧器的设计与评价
兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。
装置:如图所示。
试剂:共5份(每份包含100g溶质质量分数为6.8%过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化锰、100g纯净水)。
①请完成该供氧器的说明书:
a.制氧原理: (用化学方程式表示)。
b.使用方法:先将100g纯净水加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧瓶盖,乙瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。
c.每份试剂最大供氧质量:3.2g。
d.使用完毕,倒出残液,清洗装置。
②请对此简易供氧器提出具体改进建议: 。
③溶质质量分数为6.8%过氧化氢溶液可用过氧化氢溶液30%的过氧化氢溶液稀释获得,但在过氧化氢溶液存放过程中会自然分解,使溶质质量分数减小。某同学使用一瓶原标注为30%的过氧化氢溶液完成制取氧气的实验。通过称量,该瓶中共有溶液,取出在一定条件下进行实验,发现生成气体的质量与反应时间的关系如右图所示。试计算现在这瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数 。
8.化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后,开展了以“生命之源——水”为主题的项目式学习。
活动一:参观自来水生产过程
(1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程,该过程主要包括:取水→加絮凝剂→过滤→吸附→ →配水。
活动二:测量自来水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料。了解到国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以浓度计()
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
(2)同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为,说明本地区的自来水属于 。同学们又向此自来水中加入少量肥皂水,搅拌后观察到泡沫少,浮渣多的现象,也得出了相同结论。硬水是指含有较多 的水。
活动三:净化水并探究水组成
【净化水】同学们取回一些没有净化的水,按照自来水厂的净水流程,进行净水实验:查资料得知:明矾作混凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶状物。
(3)净水实验中明矾的作用是 。
【探究水的组成】二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反应,生成了一种黑色固体和“可燃空气”,证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学“重温经典实验,传承科学精神”,设计了图1所示实验装置,请回答:
(4)装置A的作用是: 。
(5)请分析装置C中盛装液体的作用 ;实验观察到干燥的冷烧杯内壁有水雾生成,证明该“可燃空气”是氢气。请写出装置D中发生反应的符号表达式: 。
(6)某化学兴趣小组的同学在实验室利用如图2的电解器进行电解水实验。
①电解时加入少量硫酸钠溶液,目的是 。
②写出电解水的符号表达式: ;由图可知通过导线与a管连接的是电源的 (填“正”或“负”)极。
9.兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。
(1)设计:运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②如图为活性炭吸附后的微观图示,活性炭具有 结构,可以吸附色素和异味分子。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是 (选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水 (选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
10.绿色转化
二氧化碳的资源化利用是指将二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程,以减少其对环境的负面影响并实现其经济价值。如图是二氧化碳资源化利用的部分途径:
(1)海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳,发生反应的化学方程式是 。
(2)化工产业中,常用原子经济百分比来衡量工艺效率,公式是:原子经济百分比。我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇,该反应同时生成水,写出反应的化学方程式 ,其原子经济百分比是 。
(3)使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是 。
(4)除图中实例外,请列举生产、生活中二氧化碳的用途,并指出其应用的性质 (答一条即可)。
(5)践行绿色理念,共建美丽家园。下列做法正确的是___________(填字母编号)。
A.作物秸秆发酵制沼气 B.生活垃圾分类处理
C.废弃电池深埋地下 D.大力发展燃煤发电
11.某实验小组同学利用下图装置探究燃烧的条件,向集气瓶中加入80℃左右的热水(溶有适量氢氧化钠)至标记处。已知氢氧化钠与五氧化二磷反应生成Na3PO4和水。
(1)未打孔燃烧匙中放有红磷;打孔燃烧匙中放有白磷,并伸入集气瓶热水中,塞紧橡胶塞,观察到瓶中红磷、白磷都没有燃烧。欲使白磷燃烧,可以 (填实验操作),通过白磷前后现象对比可得出燃烧的条件是 ;白磷燃烧而红磷不燃烧的事实说明燃烧的条件是 。
(2)实验过程中可以看到气球的变化情况为 。
(3)写出白磷燃烧的化学方程式 ;在热水中溶解适量氢氧化钠的目的是 。
12.燃烧是人类最早利用的化学反应之一,与人类的生活以及社会的发展有着密切的联系,但它却是一把双刃剑。
任务一:认识燃烧、爆炸、自燃
(1)燃烧、爆炸、自燃均是物质与氧气的反应,根据其反应的剧烈程度依次为自燃、燃烧、爆炸。可燃物在有限空间里极速燃烧可导致爆炸。下列混合物遇明火不会发生爆炸的是_____(填字母序号)。
A.煤气和空气 B.和 C.面粉和 D.和
任务二:燃烧的应用
(2)燃烧燃料为了照明。
①诗人陆游曾记载:“书灯惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏,一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之……可省油之半”。夹瓷盏(如图1所示)是省油灯,用棉线做灯芯,上层盏内盛油,下层盏内盛水。下层盏内盛水能达到省灯油的目的,原理是 。
②火折子(如图2)使用草纸卷成紧密的纸卷,并加入松香、硫磺(S)等,用火点燃后再将火焰吹灭放入竹筒中。竹筒帽盖上时,内部保留火星。使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,就能使它复燃。
(3)“草纸、松香、硫磺”的使用,说明燃烧需要的条件之一是 。
(4)吹气使火折子复燃的原因是 。
(5)燃烧燃料为了取暖。
①同学们经过走访调查,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图3所示),请你从充分燃烧的角度解释这一现象: 。
②在家庭中使用煤(含碳量95%左右)取暖时,由于烟囱通风不畅,会发生一氧化碳中毒,请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因: 。
③有人说在煤炉旁放一盆水即可防止一氧化碳中毒,该说法是否正确?说明理由: 。
任务三:家用燃料的变迁史
【调查走访】家用燃料的变迁主要经历了柴草煤液化石油气(管道煤气)天然气等几个阶段。
【小组交流】
(6)这些燃料中不属于化石燃料的是 。
(7)天然气充分燃烧的化学方程式为 。
(8)同学们查阅资料发现,充分燃烧煤或天然气释放的热量和产生的二氧化硫的质量如图4所示,请结合图中的信息分析家庭燃料从煤升级到天然气的原因: 。
(9)通过研究家用燃料的更新历程,同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用既清洁而又高效的能源。请列举一例你知道的新能源: 。
13.固体酒精的制备和应用
火锅店通常使用固体酒精作为燃料对食材加热,化学兴趣小组同学们决定开展项目式学习活动对其制备及应用进行探究。
【活动一】制作固体酒精
查阅资料:酒精与醋酸钙[化学式:(CH3COO)2Ca]混合可制成固体酒精。
(1)制取醋酸钙。醋酸溶于水会解离出CH3COO-和H+,属于酸。根据复分解反应的原理,能生成醋酸钙的物质组合可能是:①醋酸与氧化钙反应;②醋酸与 反应;③醋酸与碳酸钙反应。小组同学一致认为组合③更好。因为该反应有 产生,现象明显,便于判断反应是否结束。
(2)配制醋酸钙饱和溶液。如图是醋酸钙的溶解度曲线,结合曲线讨论饱和溶液的配制。
①醋酸钙溶解度随温度升高而 (填“升高”或“减小”)。
②c点对应的溶液,可采用 方法变成b点对应的溶液。
③取a对应的溶液34g,其中溶质质量为 。
(3)制作蓝色固体酒精。
紫甘蓝汁可作酸碱指示剂,显色情况与石蕊相似。将紫甘蓝汁滴入醋酸钙溶液中,溶液呈蓝色,说明醋酸钙溶液显 性。将饱和醋酸钙溶液加入酒精即可以获得固体酒精。
【活动二】使用固体酒精
同学们在酒精炉上用白纸做成的轻便纸锅煮食物(如图)。
(4)①从充分燃烧需要的条件角度,说明图中让固体酒精与纸锅底部之间保持一定距离的目的 。
②应根据火焰来调节纸锅到合适的高度,原因是 。
③在煮食物的过程中,纸锅不会燃烧的原因是 。
④用盖子熄灭酒精炉,该灭火方法的主要原理是 。
(5)实践反思:使用固体酒精代替液体酒精的优点有 (写一条)。
14.海洋是人类巨大的资源宝库,而海洋资源的综合利用是我国重点发展的领域之一。
(1)海洋中的鱼类为人类提供的营养素主要是 。
(2)海洋动力资源发电与火力发电相比,其优点是 。
(3)膜法海水淡化(下图所示)的原理与实验室的 操作原理相似
(4)从海水中提取镁经历“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的转化过程,其目的是 。
(5)工业上电解熔融氯化镁制取金属镁同时产生氯气,写出反应的化学方程式 。
(6)为保护海洋请你提出一条合理建议 。
15.【科普阅读】海水资源的综合利用
能源是指能够提供能量的资源。能源可按不同方法分类(如下表),随着人们开发能源的种类越来越多,能源消费结构(如图1)也不断优化。
分类标准
消耗后是否造成污染
短周期内能否再生
能源分类
污染型能源
情节性能源
再生能源
不再生能源
举例
煤炭
风能
潮汐能
石油
海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源,主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能。广东省某基地利用海洋温差能发电,并采用膜法(利用淡化膜分离)和热法(加热蒸发分离)进行海水淡化,淡化后的浓海水还可综合应用于盐类提取、金属提取等。
(1)结合上述分类标准,分析海洋温差能属于 能源(填一种)。
(2)由图1分析,2012~2020年我国能源消费的变化情况为 (写一条)。
(3)由图2可知,淡化膜允许大部分 (填微观粒子名称)通过,用膜法进行海水淡化的原理与实验室中 操作的原理相同。
(4)取两份相同的海水样品,分别进行热法、膜法淡化处理(如下图)。由下表可知, (填淡化工艺名称)的淡化效果更好。
样品
淡化工艺
淡化后的浓海水中部分离子浓度g/L
Na+
Mg2+
Cl-
1
热法
13.17
1.57
20.32
2
膜法
18.77
2.41
34.28
(5)浓缩后海水含有大量MgCl2,加入熟石灰可获得经济价值较高的氢氧化镁,该反应的化学方程式为 。
16.化学兴趣小组在校园劳动实践基地里开展“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动。
Ⅰ、认识校园土壤的酸碱性
(1)同学们参观校园劳动实践基地,观察劳动基地环境及种植的植物,发现部分作物长势不佳。他们结合学过的生物学知识,提出影响植物生长的环境因素有光照、 、土壤成分及酸碱性等。
(2)测定土壤的酸碱性。
步骤1:取校园劳动基地里五份不同位置的土壤样品,将土壤样品与蒸馏水按的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层土壤浸出液,利用不同酸碱指示剂检验其酸碱性。
步骤2:用pH试纸检测其pH的方法: 。
①在劳动基地里确定5个位置进行取样,如图取样位置设定最合理的是 (填字母标号)。
A. B. C.
②步骤2中,根据pH试纸测得浸出液的酸碱度如表所示,依据结果可得该劳动基地的土壤的酸碱性。
实验结果
浸出液1
浸出液2
浸出液3
浸出液4
浸出液5
测得pH
5
6
8
9
9
Ⅱ、改良土壤的酸碱度
(3)小组同学根据查阅的资料得知:除了应用微生物菌肥、生物有机肥、秸秆还田等方式,改良碱性土壤外,还可以向土壤中施加某些物质。实验表明,硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾能够有效降低碱性土壤的pH。以改良某处碱性土壤(pH为8.6)为例,实验数据如表所示。
土壤pH调节剂
用量(kg)
单价(元/kg)
总价(元)
施用60天后pH降低幅度
硫酸亚铁()
4
1.6
6.4
0.41-2.28
硫酸铵
5
1.5
7.5
0.45-1.8
磷酸二氢钾()
6
9.8
58.8
0.21-0.69
由表中信息可知,硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾中, 是最好的土壤pH调节剂;除了用于降低碱性土壤的pH, 还可用作复合肥料。
(4)根据土壤状况,改良酸性土壤应加入的物质是 。
【交流反思】
(5)除改变土壤酸碱性外,还可以选种适合在该土壤中生长的作物。经检测,劳动基地土壤pH约为6的地块,查阅资料得知,常见作物最适宜生长的土壤pH范围如表,则这块劳动基地土壤最适合种植的作物为 。
作物
马铃薯
胡萝卜
萝卜
大头菜
最适宜生长的土壤pH范围
5.5~6.5
5.3~6.1
7.0~7.5
6.2~7.0
1 / 3
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
猜押 基础实验和跨学科实践(17题)
猜押考点
广州3年真题
考情分析
基础实验和跨学科实践
2024年第18题
基础实验和跨学科实践强调操作规范与逻辑推理,跨学科题侧重信息整合与跨领域应用。易错点集中于实验步骤的逻辑性,和跨学科知识的迁移能力不足
1.回答下列问题:
(1)CO2的制取及性质
i.制取CO2:组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图1中的仪器有 (填字母)。
ii.性质实验
操作
现象
性质
X为澄清石灰水时,现象为
CO2能与石灰水反应
X为 时,现象为
CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭
;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)低碳行动方案:同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。
i.完善方案中的内容(各补写一条):a. ;b. ;c. 。
ii.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2.
iii.植树造林,利用绿色植物的 作用吸收CO2.
(3)我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇的研究上已取得重大突破,其转化的化学方程式为6H2+2CO2C2H5OH+H2O。如果用此方法处理二氧化碳,使其完全反应,请根据化学方程式计算生成乙醇的质量(写出计算过程)。
【答案】(1) ade 澄清石灰水变浑浊 紫色石蕊溶液 溶液变红色 CO2密度比空气大
(2) 减少一次性餐具的使用 人工降雨 乙醇 不能 光合
(3)
设生成乙醇的质量
答:生成乙醇的质量为23kg。
【详解】(1)i.组装便于添加稀盐酸的发生装置,应该选择长颈漏斗e,制取二氧化碳的反应物为固液常温型,可以选择锥形瓶d,长颈漏斗需要橡胶塞,故选择双孔橡胶塞a,则需要的仪器有:ade;
ii.若X为澄清石灰水,澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀和水,故现象是:澄清石灰水变浑浊。二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,可以用紫色石蕊溶液检验,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,故填:紫色石蕊溶液;溶液变红色。将二氧化碳倒入烧杯中,观察到低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭,说明了二氧化碳密度比空气大;二氧化碳不燃烧、不支持燃烧;
(2)i.a中低碳生活,是指减少碳的排放,低能量、低消耗、低开支的生活方式有很多:如光盘行动、减纸减塑、衣物回收利用、减少一次性餐具的使用、低碳出行等。b中二氧化碳的物理利用,不产生新物质的用途,包括有:冷藏保鲜、人工降雨、灭火等。C中二氧化碳化学利用,产生新的物质的用途,包括有:转化成甲醇、乙醇;
ii.根据图中“CO2物理利用”,可以知道利用二氧化碳冷藏保鲜、人工降雨,不能从总量上减少CO2;
iii.植树造林,绿色植物可以进行光合作用,二氧化碳和水在叶绿体中,在光照的条件下,反应生成有机物,并释放氧气,故是利用植物的光合作用吸收二氧化碳;
(3)解析见答案。
2.I.如图是实验室气体制取、净化、干燥等常用装置图,请回答下列问题。
(1)请写出图中标号a的仪器名称 。
(2)实验室用加热固体混合物的方法制氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取并收集可选择的装置组合是 (填字母序号)。写出用澄清石灰水检验的化学方程式 。
Ⅱ.跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置
(4)兴趣小组根据简易制氧机的制取气体原理,还能进一步发明与生活相关的装置,并设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由图可推知,二氧化碳是否产生与A瓶内的 (填“压强”或“温度”)有关。
(5)为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸 的位置(填“1”“2”或“3”)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KClO32KCl+3O2↑
(3) BD CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(4)压强
(5)3
【详解】(1)图中标号a的仪器名称是长颈漏斗。
(2)实验室用加热固体混合物的方法制氧气,且试管口没有放棉花团,则是用氯酸钾制取氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。
(3)实验室用大理石或石灰石、稀盐酸制取二氧化碳,选择固液常温型发生装置B,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,可用向上排空气法收集,选择收集装置D,所以实验室制取并收集CO2可选择的装置组合是BD。澄清石灰水是氢氧化钙溶液,与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水,所以用澄清石灰水检验CO2的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(4)兴趣小组根据简易制氧机的制取气体原理,还能进一步发明与生活相关的装置,并设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由图可推知,关闭气量调节阀,二氧化碳气体不能排出,A瓶内气体增多,压强变大,稀盐酸被压进长颈漏斗中与大理石脱离,反应停止,打开气量调节阀,二氧化碳气体排出,A瓶内压强变小,稀盐酸进入A瓶内与大理石接触,反应发生。所以二氧化碳是否产生与A瓶内的压强有关。
(5)为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸3的位置,使二氧化碳与水充分接触。
3.学习小组开展跨学科实践活动。
任务1:净化浑浊的河水。净水过程如下图所示,请回答下列问题。
(1)加入明矾的作用是 。
(2)若经过操作①后得到的液体B依然浑浊,可能的原因是 。操作①与广东煲汤文化中的 (填字母)有相似之处。
A.研磨煲汤料 B.使用隔渣袋分离汤渣 C.用汤匙分离上层浮油
(3)操作②的名称 。
任务2:制作两个简易净水器。设计如下图所示,请回答下列问题。
(4)用活性炭、小卵石、石英砂作为填充材料,A、B、C对应的填充材料依次为 。
(5)二者使用的仪器、填充材料和用量相同,水流经过三种填充材料的顺序 (填“相同”或“不同”)。若净化相同水样各得到50mL液体,右边净水效果更好的原因是 。
【答案】(1)加速沉降
(2) 滤纸破损(液面高于滤纸边缘等合理即可) B
(3)蒸馏
(4)小卵石、石英砂、活性炭
(5) 不同 填充材料的厚度或密度不同,水流经过填充材料的时间更长,净水效果更好
【详解】(1)由于明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性,所以加入明矾的作用是吸附悬浮杂质,加速沉降;
(2)操作①能将固液分离,名称是过滤,过滤后得到的液体依然浑浊,可能的原因是滤纸破损、漏斗内液面高于漏斗的边沿等(合理即可);
广东煲汤文化中的使用隔渣袋分离汤渣也是将固液分离的方法,与操作①相似。
故选B;
(3)操作②能得到蒸馏水,操作的名称是蒸馏;
(4)用活性炭、小卵石、石英砂作为填充材料,小卵石可以过滤掉水中较大的难溶性杂质,石英砂可以过滤掉水中较小的难溶性杂质,活性炭可以吸附水中的色素和异味,为了使净化水的效果更好,则由上到下的顺序为小卵石、石英砂、活性炭,即A、B、C对应的填充材料依次为小卵石、石英砂、活性炭;
(5)二者使用的仪器、填充材料和用量相同,水流经过三种填充材料的顺序不同。
若净化相同水样各得到50mL液体,右边净水效果更好的原因是填充材料的厚度或密度不同,水流经过填充材料的时间更长,净水效果更好。
4.在跨学科实践活动中,某小组同学为了让月季花长势更好,对枝叶发黄原因、土壤酸碱度检测及改良、土壤成分、提高土壤肥力等展开了探究。
【查阅资料】月季花适合在微碱性疏松肥沃土壤中生长
(1)枝叶发黄的原因:其一是土壤板结,进而导致土壤通透性降低,不利于根部呼吸,枝叶生长受阻:其次,浇水过多、光照不足、缺少 肥等也会引起枝叶发黄。
(2)土壤酸碱度检测及改良:
【实验操作】取少量土壤样品于烧杯中,加入适量蒸馏水搅拌后静置;用玻璃棒蘸取上层清液滴于 上,并与标准比色卡对照,读出pH约为5,呈 性;同学们想到可以加入适量 进行调节。
(3)土壤成分检测:
【信息搜集】土壤中一定含有Na+、K+,可能含有和。
【进行实验】探究土壤样品中是否含有和。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量土壤样品于研钵中,加熟石灰粉末混合研磨,并将湿润的红色石蕊试纸放在研钵上方
土壤样品中不含
取少量土壤样品,加适量蒸馏水充分溶解后过滤,向滤液中加入过量稀硝酸和适量 溶液。
产生白色沉淀
土壤样品中
【反思评价】上述实验中可能发生反应的化学方程式是 。
(4)提高土壤肥力:
【表达交流】为了让月季花枝繁叶茂花正好,同学们给工作人员献计,可以在土壤中加入适量有机腐殖质,也可以合理施用复合肥,如 (填字母序号)。
a.KNO3 b.Ca(OH)2 c.HNO3 d.CO(NH2)2
【答案】(1)氮
(2) 洁净干燥的pH试纸 酸 熟石灰
(3) 无明显现象 氯化钡(合理即可) 硫酸根离子/ 或
(4)a
【详解】(1)氮肥可促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿,因此缺少氮肥也会引起枝叶发黄;
(2)取少量土壤样品于烧杯中,加入适量蒸馏水搅拌后静置;用玻璃棒蘸取上层清液滴于洁净干燥的pH试纸上,并与标准比色卡对照,读出pH约为5<7,呈酸性;熟石灰显碱性,能与土壤中的酸性物质发生反应,则可以加入适量熟石灰 进行调节;
(3)铵态氮肥和熟石灰研磨会产生氨气,则有刺激性气味气体产生,根据结论土壤样品中不含铵根离子,取少量土壤样品于研钵中,加熟石灰粉末混合研磨,不会产生氨气,因此湿润的红色石蕊试纸不变色,所以实验现象为无明显现象;
根据实验现象产生白色沉淀,硫酸根离子与钡离子结合会生成不溶于硝酸的硫酸钡沉淀,则可取少量土壤样品,加适量蒸馏水充分溶解后过滤,向滤液中加入过量稀硝酸和适量氯化钡溶液,若观察到产生白色沉淀,则说明土壤样品中含有硫酸根离子;
氯化钡和硫酸钠(或硫酸钾)反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠(或氯化钾),化学方程式为:(或);
(4)a、硝酸钾中含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素和氮元素,属于复合肥,符合题意;
b、氢氧化钙中不含有氮、磷、钾元素,不属于复合肥,不符合题意;
c、硝酸属于酸,含有氮元素,不属于复合肥,不符合题意;
d、尿素中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
故选:a。
5.兴趣小组同学开展跨学科实践活动,进行了“无形变有形”的创新实验。(装置气密性良好、部分仪器省略)。
(1)图1中,打开塑料瓶瓶盖,同时打开氧气传感器开关,得到了氧气体积分数随时间变化的曲线。AB段氧气体积分数逐渐降低,从微观角度解释其原因是 。BC段氧气体积分数快速下降,BC段对应的实验操作是 (写一种)。
(2)图2中,打开弹簧夹,向试管I中加入一定量稀盐酸,关闭弹簧夹(保持导管口在液面以下)。观察到试管I中有大量气泡产生且有液体流入试管Ⅱ中,产生此现象的原因是 。反应结束后,试管Ⅱ中的溶液由红色变为无色且无沉淀生成,试管Ⅱ的溶液中一定含有的溶质是 。(除酚酞以外)
【答案】(1) 氧分子是不断运动的,部分氧分子运动到瓶外 双手贴在塑料瓶外壁上或将塑料瓶的瓶口朝下(合理即可)
(2) 镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,试管Ⅰ中压强变大 氯化钠、氯化镁
【详解】(1)AB段氧气体积分数不断减小,这是因为敞口放置,氧分子是不断运动的,部分氧分子运动到瓶外;
BC段氧气体积分数快速下降,BC段对应的实验操作是双手贴在塑料瓶外壁上,瓶内温度升高,分子之间间隔变大,会导致部分气体膨胀逸出,或将塑料瓶的瓶口朝下,BC段是氧气减少最快的阶段,是因为将瓶口朝下,氧气密度大于空气;
(2)图2中,打开弹簧夹,向试管Ⅰ中加入一定量稀盐酸,关闭弹簧夹,镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,试管Ⅰ中压强变大,观察到试管Ⅰ中有大量气泡产生且有液体流入试管Ⅱ中,由于氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,试管Ⅱ中的溶液由红色变为无色且无沉淀生成,说明盐酸过量或盐酸恰好氢氧化钠反应完,氯化镁没有与氢氧化钠反应,试管Ⅱ的溶液中一定含有的溶质是NaCl、MgCl2(除酚酞以外),可能含有HCl。
6.【基础实验与跨学科实践】
某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
基础实验:
实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石和稀盐酸,以及如图仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)甲同学选用装置A制备O2,化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的O2,收集装置最好选用 (填序号),验满的方法是 。
(3)乙同学选用装置B制备CO2,反应时液面应不低于 (填“m”或“n”)位置。实验室制备CO2的化学方程式为 。
跨学科实践:
用如图的自制“制氧机”制备O2
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2;Na2CO3易溶于水。
【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。
【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热;右瓶水中导管口有气泡冒出。
【评价】
(4)左瓶中的二氧化锰可通过 、洗涤、烘干等操作回收;
(5)右瓶中水的作用是 (写一个即可)。
【答案】(1)水槽
(2) 2KClO32KCl+3O2↑ C 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满
(3) m CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4)过滤
(5)通过气泡观察氧气的输出速率(合理即可)
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是水槽,故填:水槽;
(2)A装置适用于固体加热反应制取氧气,试管口没有塞棉花,故适用于氯酸钾加热制取氧气,即氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,氧气的密度比空气大,不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,采用向上排空气法气体较干燥,选择的收集装置为C;氧气具有助燃性,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满,故填:2KClO32KCl+3O2↑;C;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满;
(3)乙同学选用装置B制备CO2,反应时液面应不低于m位置,以防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;实验室常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应,即碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故填:m;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)二氧化锰难溶于水,则左瓶中的二氧化锰可通过过滤、洗涤、烘干等操作回收,故填:过滤;
(5)右瓶中水的作用是通过气泡产生的速率,可判断氧气产生的速率,还能对气体起到湿润作用,故填:通过气泡观察氧气的输出速率(合理即可)。
7.下图所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
资料:浓硫酸具有吸水性,氢氧化钠可以吸收二氧化碳,碱石灰是含有生石灰和氢氧化钠的混合物
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)氧气的制取与物质组成的探究
①在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②利用上述装置对某有机物的组成进行探究,所选仪器按“”的顺序连接(为浓硫酸洗气瓶),实验前检查装置气密性。使该有机物在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(设发生的化学反应都充分反应)。反应后测得装置质量增加,装置质量增加0.9g,装置D质量增加5.5g。
通过分析计算可得,此有机物中氢元素的质量为 (精确至),该有机物中 (填最简整数比)。
(2)简易供氧器的设计与评价
兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。
装置:如图所示。
试剂:共5份(每份包含100g溶质质量分数为6.8%过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化锰、100g纯净水)。
①请完成该供氧器的说明书:
a.制氧原理: (用化学方程式表示)。
b.使用方法:先将100g纯净水加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧瓶盖,乙瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。
c.每份试剂最大供氧质量:3.2g。
d.使用完毕,倒出残液,清洗装置。
②请对此简易供氧器提出具体改进建议: 。
③溶质质量分数为6.8%过氧化氢溶液可用过氧化氢溶液30%的过氧化氢溶液稀释获得,但在过氧化氢溶液存放过程中会自然分解,使溶质质量分数减小。某同学使用一瓶原标注为30%的过氧化氢溶液完成制取氧气的实验。通过称量,该瓶中共有溶液,取出在一定条件下进行实验,发现生成气体的质量与反应时间的关系如右图所示。试计算现在这瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数 。
【答案】(1) B→C→E 0.1 5:4:2
(2) 乙 甲 可以使用轻质材料:选择轻便且耐用的材料制作供氧器的外壳和部件,减少整体重量 解:设这瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数为x
x=25%
答:这瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数为25%
【详解】(1)①在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选B,浓硫酸具有吸水性,且与氧气不反应,可用浓硫酸干燥氧气,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的气体比较干燥,故制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为:B→C→E;
②装置C2增加的质量为反应生成水的质量,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,生成水中氢元素的质量与该有机物中氢元素的质量相等,则该有机物中氢元素的质量为:;
装置D增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则生成二氧化碳中碳元素的质量与该有机物中碳元素的质量相等,则碳元素的质量为:,则该有机物中氧元素的质量为:2.4g-1.5g-0.1g=0.8g,则12x:y:16z=1.5g:0.1g:0.8g,x:y:z=5:4:2;
(2)①a、该供氧器的制氧原理为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
b、先将100g纯净水加入乙瓶中,为产生的氧气增加湿度,然后在甲瓶中加入二氧化锰和过氧化氢溶液产生氧气,氧气通过甲瓶上端排向乙瓶;
②简易供氧器提出具体改进建议:可以使用轻质材料:选择轻便且耐用的材料制作供氧器的外壳和部件,减少整体重量;
③见答案。
8.化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后,开展了以“生命之源——水”为主题的项目式学习。
活动一:参观自来水生产过程
(1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程,该过程主要包括:取水→加絮凝剂→过滤→吸附→ →配水。
活动二:测量自来水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料。了解到国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以浓度计()
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
(2)同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为,说明本地区的自来水属于 。同学们又向此自来水中加入少量肥皂水,搅拌后观察到泡沫少,浮渣多的现象,也得出了相同结论。硬水是指含有较多 的水。
活动三:净化水并探究水组成
【净化水】同学们取回一些没有净化的水,按照自来水厂的净水流程,进行净水实验:查资料得知:明矾作混凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶状物。
(3)净水实验中明矾的作用是 。
【探究水的组成】二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反应,生成了一种黑色固体和“可燃空气”,证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学“重温经典实验,传承科学精神”,设计了图1所示实验装置,请回答:
(4)装置A的作用是: 。
(5)请分析装置C中盛装液体的作用 ;实验观察到干燥的冷烧杯内壁有水雾生成,证明该“可燃空气”是氢气。请写出装置D中发生反应的符号表达式: 。
(6)某化学兴趣小组的同学在实验室利用如图2的电解器进行电解水实验。
①电解时加入少量硫酸钠溶液,目的是 。
②写出电解水的符号表达式: ;由图可知通过导线与a管连接的是电源的 (填“正”或“负”)极。
【答案】(1)投药消毒
(2) 硬水 可溶性钙、镁化合物
(3)使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清
(4)产生水蒸气
(5) 除去氢气中水蒸气(或干燥氢气)
(6) 增强水的导电性 负
【详解】(1)自来水厂的净水过程为:取水、加絮凝剂、沉淀、过滤、吸附、投药消毒、配水,故填:投药消毒;
(2)由表中数据可知,该自来水的硬度为311.2mg/L,说明本地区的自来水属于硬水;肥皂水可鉴别硬水和软水,其中产生较少泡沫或较多浮渣的为硬水;硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,故填:硬水;可溶性钙、镁化合物;
(3)明矾溶于水会形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质使其沉降,故填:使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清;
(4)由图可知,装置A为加热水,则作用为产生水蒸气,故填:产生水蒸气;
(5)由于B中发生的反应为铁和水蒸气的反应,为了防止未反应的水蒸气干扰D装置的检验,则C装置的作用为除去氢气中水蒸气,故C中应盛放浓硫酸;D装置中,氢气燃烧生成水,反应的符号表达式为,故填:除去氢气中水蒸气(或干燥氢气);;
(6)①纯水的导电性差,电解水时,向水中加入少量的硫酸钠,能增强水的导电性,故填:增强水的导电性;
②电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成的氧气和氢气的体积比为1:2,由图可知,a管中收集的气体较多,则为氢气,则与a管相连的为负极,故填:;负。
9.兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。
(1)设计:运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②如图为活性炭吸附后的微观图示,活性炭具有 结构,可以吸附色素和异味分子。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是 (选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水 (选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
【答案】(1) 过滤 疏松多孔
(2) A 不宜
【详解】(1)①去除水中的泥沙等不溶性杂质属于固液分离,操作名称是:过滤。
②根据图示,活性炭具有疏松多孔的结构,因而具有吸附性,可以吸附色素和异味。
(2)将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成的净水装置,通常从上到下依次放置小砾石、石英砂、活性炭,层与层之间用纱布分隔,最下面瓶塞导管口放置蓬松棉,故图A的层次设置更合理,净化效果更好。
该装置仅能去除不溶性固体杂质和异味、色素等部分可溶性杂质,未杀灭微生物,故净化后的水不宜直接饮用。
10.绿色转化
二氧化碳的资源化利用是指将二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程,以减少其对环境的负面影响并实现其经济价值。如图是二氧化碳资源化利用的部分途径:
(1)海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳,发生反应的化学方程式是 。
(2)化工产业中,常用原子经济百分比来衡量工艺效率,公式是:原子经济百分比。我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇,该反应同时生成水,写出反应的化学方程式 ,其原子经济百分比是 。
(3)使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是 。
(4)除图中实例外,请列举生产、生活中二氧化碳的用途,并指出其应用的性质 (答一条即可)。
(5)践行绿色理念,共建美丽家园。下列做法正确的是___________(填字母编号)。
A.作物秸秆发酵制沼气 B.生活垃圾分类处理
C.废弃电池深埋地下 D.大力发展燃煤发电
【答案】(1)
(2) 46%
(3)白色污染
(4)灭火;密度比空气大,既不燃烧也不支持燃烧(合理即可)
(5)AB
【详解】(1)海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳,发生反应的化学方程式是:;
(2)二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇,该反应同时生成水,反应的化学方程式;其原子经济百分比是;
(3)由塑料造成的环境问题是白色污染,所以使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是白色污染;
(4)二氧化碳密度比空气大,既不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火(合理即可);
(5)A、作物收割的秸秆发酵后制沼气是资源的合理利用,符合绿色化学理念;
B、生活垃圾分类处理,节约资源,减少污染,符合绿色化学理念;
C、废弃电池深埋地下,会污染土壤和地下水,增大污染,不符合绿色化学理念;
D、燃煤发电,会产生大量污染物,不符合绿色低碳理念;
故选AB。
11.某实验小组同学利用下图装置探究燃烧的条件,向集气瓶中加入80℃左右的热水(溶有适量氢氧化钠)至标记处。已知氢氧化钠与五氧化二磷反应生成Na3PO4和水。
(1)未打孔燃烧匙中放有红磷;打孔燃烧匙中放有白磷,并伸入集气瓶热水中,塞紧橡胶塞,观察到瓶中红磷、白磷都没有燃烧。欲使白磷燃烧,可以 (填实验操作),通过白磷前后现象对比可得出燃烧的条件是 ;白磷燃烧而红磷不燃烧的事实说明燃烧的条件是 。
(2)实验过程中可以看到气球的变化情况为 。
(3)写出白磷燃烧的化学方程式 ;在热水中溶解适量氢氧化钠的目的是 。
【答案】(1) 将打孔燃烧匙移动到水面之上 与氧气接触 温度达到可燃物着火点
(2)先变大后变小
(3) 4P+5O22P2O5 更快更充分的吸收白烟,防止空气污染
【详解】(1)由于白磷在水中无法接触空气所以无法燃烧,所以将打孔燃烧匙移动到水面之上,白磷燃烧,通过白磷前后现象对比可得出燃烧的条件是与氧气接触,此时白磷红磷均接触氧气,温度相同,但白磷燃烧而红磷不燃烧的事实说明燃烧的条件是温度达到可燃物着火点。
(2)燃烧时放热,气体热胀冷缩,所以气球变大,燃烧结束后,逐渐恢复至室温,由于瓶内氧气被消耗,所以气压减小,故气球变小,所以实验过程中可以看到气球的变化情况为先变大后变小。
(3)白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,化学方程式为:4P+5O22P2O5;五氧化二磷有毒,所以在热水中溶解适量氢氧化钠的目的是更快更充分的吸收白烟,防止空气污染。
12.燃烧是人类最早利用的化学反应之一,与人类的生活以及社会的发展有着密切的联系,但它却是一把双刃剑。
任务一:认识燃烧、爆炸、自燃
(1)燃烧、爆炸、自燃均是物质与氧气的反应,根据其反应的剧烈程度依次为自燃、燃烧、爆炸。可燃物在有限空间里极速燃烧可导致爆炸。下列混合物遇明火不会发生爆炸的是_____(填字母序号)。
A.煤气和空气 B.和 C.面粉和 D.和
任务二:燃烧的应用
(2)燃烧燃料为了照明。
①诗人陆游曾记载:“书灯惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏,一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之……可省油之半”。夹瓷盏(如图1所示)是省油灯,用棉线做灯芯,上层盏内盛油,下层盏内盛水。下层盏内盛水能达到省灯油的目的,原理是 。
②火折子(如图2)使用草纸卷成紧密的纸卷,并加入松香、硫磺(S)等,用火点燃后再将火焰吹灭放入竹筒中。竹筒帽盖上时,内部保留火星。使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,就能使它复燃。
(3)“草纸、松香、硫磺”的使用,说明燃烧需要的条件之一是 。
(4)吹气使火折子复燃的原因是 。
(5)燃烧燃料为了取暖。
①同学们经过走访调查,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图3所示),请你从充分燃烧的角度解释这一现象: 。
②在家庭中使用煤(含碳量95%左右)取暖时,由于烟囱通风不畅,会发生一氧化碳中毒,请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因: 。
③有人说在煤炉旁放一盆水即可防止一氧化碳中毒,该说法是否正确?说明理由: 。
任务三:家用燃料的变迁史
【调查走访】家用燃料的变迁主要经历了柴草煤液化石油气(管道煤气)天然气等几个阶段。
【小组交流】
(6)这些燃料中不属于化石燃料的是 。
(7)天然气充分燃烧的化学方程式为 。
(8)同学们查阅资料发现,充分燃烧煤或天然气释放的热量和产生的二氧化硫的质量如图4所示,请结合图中的信息分析家庭燃料从煤升级到天然气的原因: 。
(9)通过研究家用燃料的更新历程,同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用既清洁而又高效的能源。请列举一例你知道的新能源: 。
【答案】(1)B
(2)水吸热降温,减少油的挥发
(3)可燃物
(4)吹气提供了充足的氧气
(5) 增大煤与氧气的接触面积,使煤充分燃烧 不正确;一氧化碳难溶于水,与水也不反应
(6)柴草
(7)
(8)同质量的天然气和煤充分燃烧,天然气产生的热量多,排放的有害气体的质量少
(9)太阳能(风能、地热能、潮汐能、生物质能等,合理即可)
【详解】(1)会爆炸的需要有空气或氧气,以及可燃性的气体或粉尘。煤粉、面粉和氢气都具有可燃性,所以煤气和空气的混合物、面粉和的混合物、和的混合物,遇明火有可能发生爆炸;氮气不具有可燃性,所以和混合物遇明火不会发生爆炸。
故选B;
(2)①根据图示可知,水能吸收燃烧时产生的热量,从而减少油的挥发,以达到省油的目的;
(3)“草纸、松香、硫磺”都具有可燃性,说明燃烧需要可燃物;
(4)吹气能提供充足的氧气,从而使火折子复燃;
(5)①把煤制成蜂窝煤,增大了与空气的接触面积,使燃烧更加充分;
②由于烟囱通风不畅,造成氧气不充足,碳发生不充分燃烧生成一氧化碳,方程式为:;
③一氧化碳难溶于水,与水也不反应,因此水不能防止煤气中毒,故不正确;
(6)化石燃料是煤、石油、天然气,因此柴草不是化石燃料;
(7)天然气主要成分是甲烷,甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:;
(8)由图可知,相同质量的天然气和煤充分燃烧,天然气产生的热量多,排放的有害气体的质量少,故采用天然气做燃料;
(9)人们正在开发和利用的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。(合理即可)
13.固体酒精的制备和应用
火锅店通常使用固体酒精作为燃料对食材加热,化学兴趣小组同学们决定开展项目式学习活动对其制备及应用进行探究。
【活动一】制作固体酒精
查阅资料:酒精与醋酸钙[化学式:(CH3COO)2Ca]混合可制成固体酒精。
(1)制取醋酸钙。醋酸溶于水会解离出CH3COO-和H+,属于酸。根据复分解反应的原理,能生成醋酸钙的物质组合可能是:①醋酸与氧化钙反应;②醋酸与 反应;③醋酸与碳酸钙反应。小组同学一致认为组合③更好。因为该反应有 产生,现象明显,便于判断反应是否结束。
(2)配制醋酸钙饱和溶液。如图是醋酸钙的溶解度曲线,结合曲线讨论饱和溶液的配制。
①醋酸钙溶解度随温度升高而 (填“升高”或“减小”)。
②c点对应的溶液,可采用 方法变成b点对应的溶液。
③取a对应的溶液34g,其中溶质质量为 。
(3)制作蓝色固体酒精。
紫甘蓝汁可作酸碱指示剂,显色情况与石蕊相似。将紫甘蓝汁滴入醋酸钙溶液中,溶液呈蓝色,说明醋酸钙溶液显 性。将饱和醋酸钙溶液加入酒精即可以获得固体酒精。
【活动二】使用固体酒精
同学们在酒精炉上用白纸做成的轻便纸锅煮食物(如图)。
(4)①从充分燃烧需要的条件角度,说明图中让固体酒精与纸锅底部之间保持一定距离的目的 。
②应根据火焰来调节纸锅到合适的高度,原因是 。
③在煮食物的过程中,纸锅不会燃烧的原因是 。
④用盖子熄灭酒精炉,该灭火方法的主要原理是 。
(5)实践反思:使用固体酒精代替液体酒精的优点有 (写一条)。
【答案】(1) 氢氧化钙/Ca(OH)2 气体(合理表述即可)
(2) 减小 增加溶质,恒温蒸发溶剂 9g
(3)碱
(4) 使用外焰加热,增大固体酒精与氧气的接触面积,使燃烧更充分 要利用外焰加热,外焰温度高,有效利用热源 温度没有达到纸锅的着火点 隔绝空气(或氧气)
(5)方便携带(或易储存、挥发性相对低等)
【详解】(1)酸能与金属氧化物、碱、某些盐发生复分解反应,醋酸能与氢氧化钙反应生成醋酸钙和水,故可选择醋酸与氢氧化钙反应制取醋酸钙;
醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,有气体产生,现象明显,便于判断反应是否结束,故组合③更好;
(2)①由图可知,醋酸钙的溶解度随温度的升高而减小;
②由图可知,c点在溶解度曲线下方,表示某温度下,醋酸钙的不饱和溶液,b点在溶解度曲线上,表示该温度下,醋酸钙的饱和溶液,c点对应的溶液,可通过增加溶质、恒温蒸发溶剂等变成b点对应的溶液;
③a点在溶解度曲线上,表示该温度下,醋酸钙的饱和溶液,由图可知,该温度下,醋酸钙的溶解度为36g,则34g饱和溶液中溶质质量为:;
(3)紫甘蓝汁可作酸碱指示剂,显色情况与石蕊相似,紫色石蕊试液遇碱变蓝,故将紫甘蓝汁滴入醋酸钙溶液中,溶液呈蓝色,说明醋酸钙溶液显碱性;
(4)①让固体酒精与纸锅底部之间保持一定距离,可以使用外焰加热,因为外焰温度高,且可以增大固体酒精与氧气的接触面积,使燃烧更充分;
②要利用外焰加热,因为外焰温度高,可有效利用热源,故应根据火焰来调节纸锅到合适的高度;
③在煮食物的过程中,水蒸发吸热,温度达不到纸锅的着火点,故纸锅不会燃烧;
④用盖子熄灭酒精炉,是隔绝氧气(或空气),达到灭火的目的;
(5)使用固体酒精代替液体酒精的优点是:固体酒精的固体,方便携带,易储存,故固体酒精挥发性相对低等。
14.海洋是人类巨大的资源宝库,而海洋资源的综合利用是我国重点发展的领域之一。
(1)海洋中的鱼类为人类提供的营养素主要是 。
(2)海洋动力资源发电与火力发电相比,其优点是 。
(3)膜法海水淡化(下图所示)的原理与实验室的 操作原理相似
(4)从海水中提取镁经历“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的转化过程,其目的是 。
(5)工业上电解熔融氯化镁制取金属镁同时产生氯气,写出反应的化学方程式 。
(6)为保护海洋请你提出一条合理建议 。
【答案】(1)蛋白质
(2)可以节约能源,减少污染,保护环境
(3)过滤
(4)富集提纯氯化镁
(5)
(6)合理开发和利用海洋资源,禁止过度捕捞海洋生物(合理即可)
【详解】(1)动物肌肉、皮肤、毛发等富含蛋白质,故海洋中的鱼类为人类提供的营养素主要是蛋白质;
(2)火力发电是利用燃煤提供能量,煤燃烧会产生二氧化硫等污染物,故海洋动力资源发电与火力发电相比,其优点是:可以节约能源,减少污染,保护环境;
(3)由图可知,膜法海水淡化的原理与实验室的过滤操作原理相似,均是将不同颗粒大小的物质分离;
(4)海水中本身含氯化镁,但是氯化镁的含量较低,且含有其它杂质,故从海水中提取镁经历“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的转化过程,其目的是:富集提纯氯化镁;
(5)工业上电解熔融氯化镁制取金属镁同时产生氯气,该反应的化学方程式为:;
(6)为保护海洋,我们应合理开发和利用海洋资源,禁止过度捕捞海洋生物,禁止向海水中排放废水等。
15.【科普阅读】海水资源的综合利用
能源是指能够提供能量的资源。能源可按不同方法分类(如下表),随着人们开发能源的种类越来越多,能源消费结构(如图1)也不断优化。
分类标准
消耗后是否造成污染
短周期内能否再生
能源分类
污染型能源
情节性能源
再生能源
不再生能源
举例
煤炭
风能
潮汐能
石油
海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源,主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能。广东省某基地利用海洋温差能发电,并采用膜法(利用淡化膜分离)和热法(加热蒸发分离)进行海水淡化,淡化后的浓海水还可综合应用于盐类提取、金属提取等。
(1)结合上述分类标准,分析海洋温差能属于 能源(填一种)。
(2)由图1分析,2012~2020年我国能源消费的变化情况为 (写一条)。
(3)由图2可知,淡化膜允许大部分 (填微观粒子名称)通过,用膜法进行海水淡化的原理与实验室中 操作的原理相同。
(4)取两份相同的海水样品,分别进行热法、膜法淡化处理(如下图)。由下表可知, (填淡化工艺名称)的淡化效果更好。
样品
淡化工艺
淡化后的浓海水中部分离子浓度g/L
Na+
Mg2+
Cl-
1
热法
13.17
1.57
20.32
2
膜法
18.77
2.41
34.28
(5)浓缩后海水含有大量MgCl2,加入熟石灰可获得经济价值较高的氢氧化镁,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)清洁型/再生
(2)煤炭占能源消费的比重逐年下降,而天然气、其他清洁能源的比重总体上升(合理即可)
(3) 水分子 过滤
(4)膜法
(5)
【详解】(1)海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源,主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能,消耗后不会造成污染,属于清洁型能源,在短期内能再生,属于再生能源;
(2)由图1 可知,2012~2020 年煤炭占能源消费的比重逐年下降,而天然气、其他清洁能源的比重总体上升;
(3)由图2 可知,淡化膜允许大部分水分子通过;
用膜法进行海水淡化的原理与实验室中过滤操作的原理相同,都是利用粒子大小差异通过膜或滤纸孔隙分离;
(4)从表格中看,膜法得到的浓海水中离子浓度更高,说明除去的水分更多、淡化程度更好,因此膜法的淡化效果更好;
(5)氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为。
16.化学兴趣小组在校园劳动实践基地里开展“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动。
Ⅰ、认识校园土壤的酸碱性
(1)同学们参观校园劳动实践基地,观察劳动基地环境及种植的植物,发现部分作物长势不佳。他们结合学过的生物学知识,提出影响植物生长的环境因素有光照、 、土壤成分及酸碱性等。
(2)测定土壤的酸碱性。
步骤1:取校园劳动基地里五份不同位置的土壤样品,将土壤样品与蒸馏水按的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层土壤浸出液,利用不同酸碱指示剂检验其酸碱性。
步骤2:用pH试纸检测其pH的方法: 。
①在劳动基地里确定5个位置进行取样,如图取样位置设定最合理的是 (填字母标号)。
A. B. C.
②步骤2中,根据pH试纸测得浸出液的酸碱度如表所示,依据结果可得该劳动基地的土壤的酸碱性。
实验结果
浸出液1
浸出液2
浸出液3
浸出液4
浸出液5
测得pH
5
6
8
9
9
Ⅱ、改良土壤的酸碱度
(3)小组同学根据查阅的资料得知:除了应用微生物菌肥、生物有机肥、秸秆还田等方式,改良碱性土壤外,还可以向土壤中施加某些物质。实验表明,硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾能够有效降低碱性土壤的pH。以改良某处碱性土壤(pH为8.6)为例,实验数据如表所示。
土壤pH调节剂
用量(kg)
单价(元/kg)
总价(元)
施用60天后pH降低幅度
硫酸亚铁()
4
1.6
6.4
0.41-2.28
硫酸铵
5
1.5
7.5
0.45-1.8
磷酸二氢钾()
6
9.8
58.8
0.21-0.69
由表中信息可知,硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾中, 是最好的土壤pH调节剂;除了用于降低碱性土壤的pH, 还可用作复合肥料。
(4)根据土壤状况,改良酸性土壤应加入的物质是 。
【交流反思】
(5)除改变土壤酸碱性外,还可以选种适合在该土壤中生长的作物。经检测,劳动基地土壤pH约为6的地块,查阅资料得知,常见作物最适宜生长的土壤pH范围如表,则这块劳动基地土壤最适合种植的作物为 。
作物
马铃薯
胡萝卜
萝卜
大头菜
最适宜生长的土壤pH范围
5.5~6.5
5.3~6.1
7.0~7.5
6.2~7.0
【答案】(1)温度、水分、空气
(2) 用洁净干燥的玻璃棒分别蘸取少量浸出液滴到干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH B
(3) 硫酸亚铁 磷酸二氢钾
(4)熟石灰/氢氧化钙
(5)马铃薯
【详解】(1)同学们参观校园劳动实践基地,观察劳动基地环境及种植的植物,发现部分作物长势不佳,他们结合学过的生物学知识,提出影响植物生长的环境因素有光照、温度、水分、空气、土壤成分及酸碱性等;
(2)用pH试纸检测土壤浸出液pH的方法:用洁净干燥的玻璃棒分别蘸取少量浸出液滴到干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH;
对土壤的酸碱度进行测定,为使测定值更准确,取样应注意全面性,则取样位置设定最合理的是B;
(3)由表格数据可知,硫酸亚铁总价为6.4元,费用最低,且施用60天后pH降低幅度为0.41-2.28,降低幅度最大,所以硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾中,硫酸亚铁是最好的土壤pH调节剂;
复合肥料是指含氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种元素,磷酸二氢钾中含有磷、钾两种元素,可用作复合肥料;
(4)熟石灰即氢氧化钙具有碱性,能与土壤中的酸性物质反应,可用于改良酸性土壤;
(5)经检测,劳动基地土壤pH约为6,由表格数据可知,常见作物最适宜生长的土壤pH范围:马铃薯5.5~6.5、胡萝卜5.3~6.1、萝卜7.0~7.5、大头菜6.2~7.0,从更接近作物最适宜生长的pH中心值角度考虑,则这块劳动基地土壤最适合种植的作物为马铃薯。
/
学科网(北京)股份有限公司
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。