第2部分 专题8 跨学科实践活动（word练习）-【中考复习指南】2025年湖北新中考化学

专题八　跨学科实践活动 命题方式1　制作简易供氧器 1．学习小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。请回答问题。 Ⅰ.探究反应原理 (1)某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰。已知过碳酸钠溶于水产生过氧化氢和碳酸钠。小组同学用图所示实验装置探究是否有氧气生成。观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙试管中小气泡快速冒出，木条复燃。 ①实验结论：有氧气生成且__二氧化锰能加快过氧化氢的分解__。 ②写出乙试管中生成气体的化学方程式：　2H2O22H2O＋O2↑　。 Ⅱ、制作反应装置 (2)学习小组的同学自己设计并制作了制氧机，如图所示。 反应仓是氧气产生的场所。加湿过滤仓能起到的作用是__ABC__(填字母)。 A．洗气作用，滤去氧气中的杂质 B．降低氧气的温度，提高氧气的湿度 C．通过气泡观察氧气生成的速率 D．加快生成氧气的速率 Ⅲ.选择合适供氧剂 (3)过氧化钙(CaO2)和过氧化钠(Na2O2)均可作供氧剂。过氧化钙与水反应生成对应的碱和氧气、过氧化钠与过氧化钙的化学性质相似。10 g过氧化钠固体和10 g过氧化钙固体与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图所示。 ①为了解决鱼的吸氧问题，给鱼缸缓慢持续供氧，应选的供氧剂为__过氧化钙(或CaO2)__。 ②请计算14.4 g过氧化钙完全反应时产生氧气的质量为__3.2_g__。 命题方式2　科技领域中的新型材料、新型能源应用 2．我国在新的发展阶段选择大力发展新质生产力，推动国家高质量发展。 (1)以“新”主导，新能源标新立异，改变生活。 ①光伏发电是利用太阳电池阵列将太阳辐射能直接转换成__电__能。 ②氢能源是一种清洁高效、多应用场景的能源载体。工业上以甲烷、水蒸气为原料，在一定条件下反应也可以制备氢气，同时还生成一氧化碳。请写出该反应的化学方程式：　CH4＋H2O3H2＋CO　。 (2)以“质”取胜，新材料日新月异，改变世界。 ①“嫦娥钢”是一种高强韧、高吸能、高耐蚀的合金，助力“天问一号”火星软着陆。从材料分类来讲，“嫦娥钢”属于__金属__(填“金属”或“合成”)材料。 ②气敏材料是一种新型功能材料，可用于检测特定气体的成分。二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等一些金属氧化物是最早发现的无机气敏材料。二氧化锡可由氢氧化锡加热分解制得，分解过程中没有元素化合价发生改变，则氢氧化锡的化学式为__Sn(OH)4__。 命题方式3　探究土壤酸碱性对植物生长的影响 3．(2024·吉林)土壤是植物生长发育的基质，研究土壤酸碱性对种植业及其发展具有重要意义。吉林省西部地区的苏打盐碱地因盐分重、碱化度高，一些作物难以优势生长。化学活动小组对苏打盐碱地的土壤样本进行了项目式探究。 【活动目标】探究苏打盐碱地土壤的酸碱性及开发利用。 【活动设计与实施】 (1)任务一：测定苏打盐碱地土壤酸碱性 实验步骤： ①选取一定量的土壤样本与蒸馏水，按1∶5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，过滤后得到土壤浸出液。 ②取少量土壤浸出液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变为__红__色。 ③用胶头滴管吸取少量土壤浸出液，滴在__pH试纸__上，与标准比色卡比较。形成结论：苏打盐碱地土壤呈碱性，pH≈9，在农业生产中可因地制宜选择或改良作物。结合下表选出该地区适合种植的作物是__海水稻__。 作物 小麦 燕麦 大豆 海水稻 适宜生长的pH范围 6.0～7.0 6.0～7.5 6.5～7.5 8.0～9.2 (2)任务二：探究苏打盐碱地土壤的成分 提出猜想：同学们结合已有知识，猜想苏打盐碱地土壤的成分中可能含有Na2CO3和NaHCO3。 查阅资料：NaHCO3与CaCl2不反应；Na2CO3与CaCl2能发生复分解反应，生成难溶于水的CaCO3。 进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：向土壤浸出液中滴加少量CaCl2溶液、充分反应后过滤，得到滤液 有白色沉淀产生 土壤浸出液中含有Na2CO3 步骤2：向步骤1的滤液中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 土壤浸出液中含有NaHCO3 交流反思： ①请写出步骤2中任意一个反应的化学方程式：　NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑(或Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑)　。 ②有的同学认为以上实验操作不严谨，应在进行步骤1时滴加__足量或过量的CaCl2溶液__，才能确定土壤浸出液中含有NaHCO3。 改进实验：小组同学调整方案后，重新进行了实验。 形成结论：苏打盐碱地土壤中含有Na2CO3和NaHCO3。 (3)任务三：探索苏打盐碱地土壤的治理和综合利用 治理：结合所学知识将下列苏打盐碱地土壤改良方法与改良原理连线。 命题方式4　垃圾分类及回收利用 4．在一次实践活动中，同学们开启了对垃圾的分类与回收利用的探究之旅。 活动一：参观垃圾分类处理厂　 同学们在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图1所示。 (1)在参观时获悉城市生活垃圾可分为__可回收垃圾__、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。 (2)小组交流后确定垃圾筛分时，可根据__颜色__区分铜和铝。 (3)小组同学通过图2装置测得焚烧垃圾产生的气体中CO体积分数变化如图3所示，t1～t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是__氧气不充足，燃烧不充分，生成了一氧化碳__。 活动二：设计制作堆肥桶 (4)兴趣小组的同学就厨余垃圾的堆肥方法与肥料的使用，开展了厨余垃圾堆肥项目研究，从而改良土壤提高土壤的肥力。同学们设计的小型堆肥桶如图4所示，给堆肥桶加盖的作用：一是提供无氧环境，__有利于微生物发酵__；二是__防止异味飘出__。 5. 四冲程汽油机的工作冲程由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，燃料为汽油、天然气等。汽缸中微观粒子变化示意图如下： (1)天然气属于__不可再生__(填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)从微观角度解释压缩冲程中气缸内气体发生的变化：__分子之间的间隔变小__。 (3)做功冲程中化学能转变为__机械能__。 (4)上述化学反应中，参加反应的和分子个数比为__1∶2__。 6. 化学兴趣小组对微型空气质量“检测站”的组装与使用很感兴趣。 活动一：了解A地的空气质量 (1)题图为A地5月19日的空气质量情况，下列说法正确的是__AC__(多选，填序号)。 A．当天适合户外运动 B．图中“X”代表二氧化碳 C．二氧化硫溶于雨水后会形成酸雨 (2)A地5月19日空气主要污染物浓度最高的物质为__臭氧__。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中CO浓度如图所示。 【交流分析】 (3)CO浓度最大的时间段是　t1～t2　(填“t1～t2”“t2～t3”或“t3～t4”)。 (4)CO浓度超标会中毒，这是因为CO极易与血液中的__血红蛋白__结合，造成生物体内缺氧。 7. 兴趣小组以“土壤酸碱性形成原因以及对植物生长的影响”为主题开展了项目式研究。 【任务一】测定土壤的酸碱度及对作物的影响 取我市3份不同地方土样，干燥后分别与自来水按2∶5的质量比混合，操作如下图所示。测得三个土样的pH分别为5.1、5.2、5.3。 (1)请指出该实验中不够严密的操作：__用自来水溶解土样__(写一点)。 (2)模拟不同酸碱度土壤对植物生长的影响：项目小组分别在5个烧杯中倒入不同pH溶液50 mL，保持其他条件一致，放入8粒大小一样的绿豆，数据如图。由图可知，土壤pH＝__8__时，绿豆生长状况最好。 【任务二】酸性土壤形成的原因及改良 (3)长期施用一些化肥会造成土壤酸化，以(NH4)2SO4为例：(NH4)2SO4＋4O2===2HNO3＋2R＋H2SO4，则R的化学式是__H2O__。 (4)用适量的石灰石粉末改良上述土壤的原理如下图。说明石灰石中的Ca2＋把土壤颗粒上吸附的__Al3＋__(填离子符号)交换下来。 8. 化学与物理电学紧密相连。 (1)在一定条件下，化学能可与其他形式的能量相互转化。氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。图1是氢氧燃料电池的示意图。工作时，电池能将H2和O2在铂电极上反应生成水并提供电能，此时氢氧化钾溶液的pH将__变小__(填“变大”“变小”“不变”)。 　 (2)图2为兴趣小组将电解水与简易氢氧燃料电池装置组合并进行实验。断开开关S1，闭合开关S2，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时断开开关S2。 若断开S2，闭合S1，发现电流表指针偏转，说明U形管构成一个简易化学电池。此时，能量转化的方式为__化学能转化为电能__。 (3)如图a所示，向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b(溶液体积、温度的变化可忽略)。 　 ①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力：OH－__>__(填“>”“<”或“＝”)Cl－。 ②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与__离子浓度__有关。 9．(2024·广安)“上善若水，水善利万物而不争”我们应弘扬水之德，善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。 任务一：咨询水处理过程 【咨询专家】同学们通过数字化平台，向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术： ①常规处理技术：天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。 (1)其中活性炭起__吸附__作用。 ②高分子膜分离技术 任务二：探究水处理中的消毒剂 【查阅资料】 ①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2与H2O反应生成次氯酸(HClO)和HCl。 ②次氯酸(HClO)具有强氧化性，可消毒杀菌。 ③次氯酸(HClO)不稳定，见光易分解。 【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌？ 【进行实验】在教师的指导下，同学们设计实验方案，利用图1装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化，通过实验，最终获得如下图2、3所示数据。 　 【数据处理】 (2)通过图2、3数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了__盐酸(或HCl)__，使溶液酸性增强。 【得出结论】 (3)通过讨论，同学们得出的结论是__久置的氯水不可以用于消毒杀菌__。 【分享交流】 (4)若将Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸(HClO)与NaOH反应的化学方程式为　HClO＋NaOH===NaClO＋H2O　。 任务三：自制纯净水 【设计制作】通过查阅资料，同学们设计如下图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。 (5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，简述其理由：__自来水中的OH－和H＋结合生成了水分子__。 10．(2024·西双版纳模拟改编)燃料经过一次次的变革，有效地改善了大气环境，提高了人们的生活质量。 (1)火炬燃料变迁的背后是一场能源革命。 ①上述火炬燃料中，最清洁环保的燃料是__氢气__。 ②2008年北京奥运会采用丙烷作燃料，丙烷C3H8燃烧的化学方程式为　C3H8＋5O23CO2＋4H2O　。 (2)从烧煤的绿皮火车到利用电能的动车、高铁，动车的速度更快，能源更环保。绿皮火车使用化石燃料煤作燃料，常温下呈液态的化石燃料为__石油__。 (3)某地煤炭含硫量大，燃煤烟气大量排放对大气环境带来影响，为改善空气质量，某电厂采用高速旋转雾化器来处理燃煤烟气，并将烟气中的SO2转化为副产品石膏(CaSO4)，简易流程如下图所示： ①下列燃煤烟气中会导致酸雨的气体是__D__(填序号)。 A．N2　 B．CO　 C．CO2　 D．SO2 ②写出流程②中发生反应的化学方程式　H2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2H2O　。 ③氮气具有广泛的用途，它是制造硝酸和氮肥的重要原料。化肥中，尿素[CO(NH2)2]和氨水(NH3·H2O)是常用的__氮__(填“磷”“氮”或“钾”)肥。 11．(2024·内江)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__Mg(OH)2__和CaCO3。 (2)步骤①加入适量盐酸的目的是__除去过量的氢氧化钠和碳酸钠__。 (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)步骤②中加入石灰乳充分反应后，还需进行的操作是__过滤__。 (5)步骤③中试剂D为__稀盐酸__。 (6)钛(Ti)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　2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2　。 12．神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，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？ Ⅰ.从地球带上去 (1)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。 ①浸入液氮3 min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1 min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条熄灭的原因是__液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃__。 ②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是__氧气__。 (2)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如右图所示，由此可知两种分子的大小：氮气分子__大于__(填“大于”或“小于”)氧气分子。 Ⅱ.在天宫制出来 (3)早期空间站利用过氧化钠(Na2O2)、超氧化钾(KO2)等物质制氧，其原理表示如下： CO2O2 现在的空间站利用太阳能电解水制取氧气。 空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴随着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是__ABC__(填字母)。 A．“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 B．“水—氧—碳”的循环中的碳主要指的是宇航员呼出的二氧化碳 C．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 13．“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环(如图所示)。回答下列问题。 (1)“水循环”主要是由于__水分子__的运动引起的。 (2)空气中CO2含量增多的最主要来源是__B__(填字母)。 A．人与动物的呼吸 B．含碳物质的燃烧 C．植树造林活动减少 (3)自然界中产生氧气的主要途径是__植物光合作用__。 (4)捕集、利用和封存是实现碳中和的一种途径。下图是利用氢氧化钠溶液吸收CO2的部分转化关系图。 反应Ⅰ的化学方程式为　CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　。 学科网（北京）股份有限公司 $$