内容正文:
大单元结构化训练册·辽宁化学
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类型 3 主题式/项目式探究
1.化学反应需要一定的条件,控制条件可以调
控化学反应。“启航”小组以“调控化学反
应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【生火有道】
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭
能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的
条件之一是 。
(2)实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组
同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点为 40℃,红磷着火点为
240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二
磷白烟。
图1 图2
[现象与结论]①图1铜片上的白磷燃烧,红
磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是
。
②小红根据图1 铜片上的白磷燃烧,水中的
白磷不燃烧 现象,得出燃烧的条件之一是
可燃物与氧气接触。
[评价与反思]③实验中小组同学认为图 1
装置存在不足,于是设计了图 2所示装置。
图2装置的优点为 环保 。
④小明对小红的结论提出质疑,设计了图3
所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测
定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可
燃物与氧气接触”应准确地表述为 可燃物
与一定浓度的氧气接触 。
图3 图4
【调控有术】
化学反应速率与多种因素有关,为探究影响
过氧化氢分解速率的因素,小组同学分别取
足量且等质量的过氧化氢溶液完成了如表
实验。
实验
序号
过氧化氢
溶液的浓
度/%
二氧化
锰粉末
的质量/g
温度/℃
10秒共收集
到氧气的体
积/mL
① 3 0 10 几乎无
② 5 0 20 几乎无
③ 5 0.5 20 14
④ 10 0.5 20 80
(3)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影
响,应选择的实验序号是 ②③ ;对比实验
③和实验④,可得出的结论是 在催化剂和
温度相同的情况下,过氧化氢溶液的浓度越高,
分解速率越快 ;上述实验无法探究出 温度
(或催化剂种类) 因素对过氧化氢分解速率
的影响。
【应用有方】
(4)通过探究,小组同学认识到,生活中也可
以通过控制条件促进或抑制化学反应。
①用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅
底出现黑色物质,这时需要 调大 (填“调
大”或“调小”)灶具的进风口。
②炒菜时如果油锅着火,可采取的灭火措施
是 (写一条)。
2.“制氧机”是一种能够提供安全、便捷服务的
医疗设备。某兴趣小组对便携式家用制氧
机开展探究。
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【制氧机制氧气】
Ⅰ.分子筛制氧机
(1)将空气吸入到压缩机压缩后,通过分子
筛将氧气和其他成分分离,最终得到高浓度
的氧气。在此过程中发生的是 物理 (填
“物理”或“化学”)变化。
Ⅱ.化学制氧机
化学制氧机(原理如图1所示)利用过碳酸
钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量
水,再先后加入制氧剂过碳酸钠和二氧化
锰,过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解
会分解生成碳酸钠和过氧化氢。
图1
(2)反应仓中过氧化氢生成氧气的化学方程
式为 。
(3)制氧机选择过碳酸钠作制氧剂的理由是
固体便于携带,能地提供氧气(合理即可) 。
(4)过滤仓中的水除了有过滤杂质的作用
外,还可起 降低氧气温度,使氧气具有一定湿
度以及观察制氧机制氧的速率 的作用。使
用时要在反应仓中加适量冷水(不能加热
水)的原因是 避免反应速率加快,缩短供氧
时间 。
【实验室制氧气】
(5)小组同学用KMnO4制取氧气,装置可从
图2中选择 A (填标号)和C组合。针对
实验时可能发现水槽中的水变成紫红色的现
象,你的解决方案是 。
图2
(6)实验室用10mL过氧化氢溶液(其中含
过氧化氢0.5g)完全反应后,理论可制得氧
气的质量为 0.24 (保留两位有效数字)g。
为精确测定产生氧气的体积,如图 3所示,
量筒中装满水,将10mL过氧化氢溶液加入
装有二氧化锰的锥形瓶后,开始记录量筒中
收集到的气体的体积(气体溶于水、密度差
异等忽略)。数据如下表:
时间/min 1 2 3 4 5
量筒读数/mL 20 50 88 124150
图3 图4
(7)5min时产生氧气的总体积是 140 mL。
(8)请在图4中绘制出0~5min生成 O2体
积随时间变化的曲线。
3.二氧化碳是生活中的一种重要气体,某兴趣
小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展
项目式学习。
【实验室制取干燥的二氧化碳】
图1
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(1)图1A中发生反应的化学方程式为
。
(2)B中需连接装置Ⅰ、Ⅱ,为得到纯净的
CO2,装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的
连接顺序是 cdab (填标号),装置Ⅱ中饱
和NaHCO3溶液的作用是 除去二氧化碳中
混有的氯化氢气体 。
【探究影响大理石与稀盐酸反应制取CO2快
慢的因素】
(3)为探究影响大理石和稀盐酸反应制取二
氧化碳快慢的因素,实验小组进行了相关探
究,实验设计和数据记录如表所示。每组实
验大理石质量相等,且均在反应开始后,就
立即用排水法连续收集等体积 CO2,表中
“—”表示气泡太少,不再收集。
序号 实验1实验2实验3实验4实验5实验6
反应物
盐酸
浓度
10% 7.5% 5%
盐酸
体积
70mL 70mL 70mL
大理石
形状
小颗粒 块状 小颗粒 块状 小颗粒 块状
收集一
瓶气体
所需要
的时间
(单位/s)
第1瓶 8 11 10 12 14 20
第2瓶 9 12 13 14 18 31
第3瓶 10 15 13 16 19 59
第4瓶 12 17 15 19 32 —
第5瓶 14 21 17 22 63 —
第6瓶 19 23 26 24 — —
①对比实验2和4可得出的结论是
。
②每组实验均在反应开始后立即收集第 1
瓶气体,是否对实验造成干扰?阐述其理
由:
。
【探究二氧化碳的性质】
(4)相同条件下,分别将等体积的水、澄清石
灰水和氢氧化钠溶液注入集满 CO2的锥形
瓶中如图2,测得压强随时间的变化如图3。
图2
图3
①0~15s,压强迅速上升是因为
。
②100s时,实验 c 锥形瓶内吸收 CO2的
效果最好。
③对比 bc组实验,氢氧化钠溶液吸收 CO2
的效果最好,其原因是 氢氧化钠易溶于水,
溶液浓度高 。
【二氧化碳与环境保护】
(5)2024年5月15日是我国第十二个全国
低碳日,主题为“绿色低碳,美丽中国”。下
列不属于低碳行动的是 D (填标号)。
A.减少私家车使用,多乘坐公交
B.加快能源结构转型,向清洁能源发展
C.加强国际合作与交流,共同开发新能源
D.大力发展火力发电
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4.金属防腐是科学研究中的重大课题。某校
学习小组以铁的锈蚀为项目展开研究。
一、在生活中认识铁的锈蚀
(1)从生活中观察可知,铁锈一般呈 红
棕 色。
(2)你认为铁容易锈蚀的环境或场所是 潮
湿多水的环境(合理即可) (写一条)。
(3)小组同学查阅资料:铁锈的主要成分是
氧化铁,Fe2O3中铁元素的化合价为 +3 ;
铁制品生锈后要及时处理,否则内部的铁容
易更快被腐蚀。
二、探究铁的锈蚀条件
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【提出猜想】
(4)猜想1:铁生锈与氧气有关;
猜想2:铁生锈与水有关;
猜想3:铁生锈与 氧气和水 有关。
【设计与实验】取三枚相同的洁净无锈铁钉
分别放入试管中(如图1),现象为A中铁钉
表面有一层铁锈,B、C中铁钉表面无明显
变化。
图1
(5)从实验现象可知,猜想3正确。小刚想
到家中切完酸菜、咸菜的菜刀,如果不洗不
擦干的话生锈得更快。图 1基础上可以补
做什么实验,能研究出加速铁锈蚀的条件?
AB (填标号)。
A.在试管中加入少量稀硫酸或醋酸溶液,
浸没铁钉后,倒去溶液
B.在试管中加入少量氯化钠溶液,使铁钉
的一半浸没在溶液中
C.在试管中加入少量稀硫酸或醋酸溶液,
使铁钉的一半浸没在溶液中
三、利用现代技术深入研究铁锈蚀的过程
小组同学设计了图 2装置,检查气密性,将
一定量的铁粉和炭粉加入三颈烧瓶,t1时刻
加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有
5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集
数据。
图2
图3 图4
(6)据图3,t2时刻后反应并未停止温度却开
始降低,原因是 B (填标号)。
A.反应到t2时刻装置在散失热量,所以温
度下降
B.t2时刻铁生锈放出的热量逐渐减少,放
出的热量小于装置散失的热量
(7)据图4,对比 AB段和 BC段说明 加氯
化钠溶液前,铁锈蚀较慢 。同学们分析t3时
刻压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气,
装置内压强减小,注射器内盐酸被推入烧瓶
中,进而 盐酸与剩余铁粉反应产生较多氢气 ,
导致压强变大。
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参考答案及解析·辽宁化学
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结
构
化
训
练
册
化碳进入 E装置,影响实验。(12)实际测得装置
D增重的质量大于 CH4与 Fe2O3反应生成的 H2O
的质量,原因是过量的氧化铁和氢气反应生成了
水。(13)MgH2与水反应时释氢速率逐渐减慢,且
释放的氢气少于储存的氢气,可能的原因是难溶于
水的Mg(OH)2覆盖在MgH2的表面阻止了反应的
进行。
6.(1)大 (2)隔绝空气和水 (3)C (4)三(或3)
(5)产物是水,无污染 (6)①原子 ②甲
(7)隔热 (8)过滤 (9)延展
7.(1)合成材料 (2)蛋白质 (3)分子在不断运动
(4)可燃物 (5)大 在底座表面喷一层油漆(合
理即可) (6)熟石灰 (7)AC (8)8.9
(9)4H2+CO2
催化剂
△
2H2O+CH4 (10)循环再生
过程中生成了甲烷,而甲烷不参与循环再生过程,
消耗了氢元素
类型3
1.(1)物质具有可燃性 (2)①温度需要达到可燃物
的着火点 ②铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃
烧 ③环保 ④可燃物与一定浓度的氧气接触
(3)②③ 在催化剂和温度相同的情况下,过氧化
氢溶液的浓度越高,分解速率越快 温度(或催化
剂种类) (4)①调大 ②盖上锅盖(合理即可)
2.(1)物理 (2)2H2O2
MnO
2
2H2O+O2↑ (3)固体
便于携带,能持续平稳地提供氧气(合理即可)
(4)降低氧气温度,使氧气具有一定湿度以及观察
制氧机制氧的速率 避免反应速率加快,缩短供氧
时间 (5)A 在试管口塞一团棉花 (6)0.24
(7)140
(8)
3.(1)CaCO3+ 2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
(2)cdab 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
(3)①等质量、颗粒大小相同的大理石和等体积的
盐酸反应,盐酸浓度越大,反应速率越快 ②否,刚
开始排出的是装置中的空气,而每个实验均在反应
开始后就立即收集第1瓶气体,收集的空气的体积
一样多 (4)①向锥形瓶中注入了液体,气体被压
缩从而引起气体压强增大 ②c ③氢氧化钠易溶
于水,溶液浓度高 (5)D
4.(1)红棕 (2)潮湿多水的环境(合理即可)
(3)+3 (4)氧气和水 (5)AB (6)B
(7)加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢 盐酸与剩余铁
粉反应产生较多氢气
大单元 3 酸、碱、盐
一阶 基础必备
必备1
1.红 蓝 2.无 红
必备2
H+ OH-
必备3
稀盐酸 HCl 火碱 苛性钠 氢氧化钙 熟石灰
Ca(OH)2 NaCl 碳酸钠 Na2CO3 石灰石 草木
灰 K2CO3
必备4
1.盐 (1)金属 (2)FeCl3 (3)2HCl+Ca(OH)
2
CaCl2+2H2O 减小 (4)盐 NaHCO3+
HCl
NaCl+H2O+CO2↑
2.(1)红色 不能,因为氢氧化钠溶液变质后仍显碱性
(2)Na2CO3 CO2+ 2NaOH Na2CO3+H2O
(3)盐和水 H+和OH-结合生成H2O (4)溶液
3.(1)置换反应 (2)②Na2CO3+ 2HCl 2NaCl+
H2O+CO2↑(合理即可) ③Na2CO3+Ca(OH)
2
CaCO3↓+2NaOH(合理即可) ④Na2CO3+
BaCl2 BaCO3↓+2NaCl(合理即可)
必备5
2.红 <7 气泡 气泡 红 >7 蓝色絮状沉淀
气泡 变浑浊 蓝色 白色沉淀
必备6
1.Fe+ 2HCl FeCl2+H2↑
Zn+FeSO 4 ZnSO4+Fe
Fe+CuCl2 FeCl2+Cu
2.Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl
Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O
BaCl2+H2SO 4 BaSO4↓+2HCl
Na2CO3+ 2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
二阶 主题情境练
类型1
1.(1)元素 (2)酸性 (3)茶 (4)C
(5)酸性或碱性越弱,土壤有机质含量越高(或酸
性或碱性越强,土壤有机质含量越低)
2.(1)DACB (2)①分离空气法 ②过滤
③NH3+NaCl+CO2+H2 O NaHCO3↓+NH4Cl
氨气 先通入氨气使溶液呈碱性,二氧化碳能与碱
反应,有利于二氧化碳的吸收 ④Na2CO3+Ca(OH)
2
CaCO3↓+2NaOH (3)氮肥 2NH4Cl+
Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
3.(1)白色粉末(或易潮解,合理即可) (2)NaNO2+
HCl NaCl+HNO2 复分解反应 (3)分别取
固体样品溶于水,向其中滴加无色酚酞溶液,溶液
变红的为亚硝酸钠,不变色的为食盐(合理即可)
(4)先增大再减小,后趋于稳定 10 (5)AB
(6)食用腌制超过 10天的泡菜(或食用泡菜要适
量,合理即可)
类型2
1.(1)放出 (2)U形管内的液面左高右低,液体沿
导管流入试管内,且溶液由无色变为红色 CO2+
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