内容正文:
大单元结构化训练册·山东化学
第
二
部
分
重
难
专
题
突
破
二阶 主题式 /项目式探究
1.
【生活实践类】某兴趣小组开展研学实践活
动,对我国古代造纸技术、现代造纸污水处
理及造纸发展前景等进行了项目式探究。
任务一:了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、
竹等为原料,经过浸泡、发酵、蒸煮、漂白、打
浆、捞纸、干燥等多道工序制作而成。
【分析交流】(1)干燥的目的是
。
任务二:调查造纸污水处理方法
【咨询专家】同学们通过实地走访,咨询某造
纸厂技术专家,了解到制造纸浆产生的“黑
液”是主要污染源。 处理方法是将“黑液”
浓缩后先在燃烧炉中进行灼烧,转化为纯
碱,溶解后,加入生石灰和水将其苛化,再将
苛化产生的“白泥”进行高温煅烧,苛化后的
澄清液体被称为“白液”。
【小组讨论】(2)煅烧“白泥”的目的是
。
任务三:探究污水处理车间“白液”的成分
【猜想假设】(3)猜想 1:NaOH;
猜想 2: NaOH和 Ca(OH) 2 ;
猜想 3:NaOH和 Na2CO3。
【实验验证】 (4)同学们设计如下实验方案
进行验证:
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少量“白液”于试
管中,加入足量稀盐酸
无 气 泡
产生
猜想 3
不成立
Ⅱ.另取少量“白液”于
试管中,滴加几滴碳酸
钾溶液
有
白色沉淀
产生
猜想 2成立
【反思评价】 (5)步骤Ⅱ中发生反应的化学
方程式为
。
任务四:搜索污水处理相关信息
(6)《制浆造纸工业水污染物排放标准》中
要求所排放废水的 pH为 6 ~ 9,可用 pH 试
纸 检测废水的酸碱度。
(7)鉴于造纸厂对于原料、运输、水、电,特别
是环境保护等方面的需求,其建厂地最好选
在 B (填“ A” “ B”或“ C”,图中箭头表示
水流方向)处。
任务五:展望造纸发展前景
【信息检索】(8)我国造纸工艺一直在不断改
进,现阶段,利用方解石(主要成分为CaCO3)造
纸已较为普遍。 利用方解石作原料造纸的优
点是 节约木材资源(合理即可) (写一条)。
2.
【生活实践类】丝绸是中华文明的标志物之
一。 化学兴趣小组对生产丝绸的原料、生产
工艺、废水成分、丝制品养护等产生兴趣,开
启了“认识中国丝绸”的实验探究。
任务一:了解丝绸生产所用原料和工艺
用纯桑蚕丝所织造的丝绸,称为真丝绸。 蚕
丝不耐碱,染色宜在酸性或接近中性的染液
中进行。 蚕丝属于 天然 (填“天然”或
“合成”)纤维。
任务二:探究丝绸染色工艺的影响因素
丝绸染色工艺对最终产品的品质至关重要。
为研究染色时间、温度和 pH 等因素对染色
效果的影响,兴趣小组进行了一系列实验,
实验数据如下(已知色泽鲜艳度、染色均匀
性和染色牢度的评分范围均为 1 ~ 10,分数
越高表示染色效果越好)。
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大单元结构化训练册·山东化学
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专
题
突
破
序号
染色时
间 /分钟
染色温
度 /
℃
pH
染色效果评分
色泽鲜
艳度
染色均
匀性
染色
牢度
① 30 60 4 7. 5 8 8. 8
② 45 60 4 9. 0 9. 2 9. 5
③ 60 60 4 8. 2 7. 5 8. 4
④ 45 70 5 9. 6 9. 3 9. 6
⑤ 45 70 4 8. 5 8. 7 8. 4
①②③的目的是探究 染色时间 对染色效
果的影响。 在实验范围内,丝绸染色的最佳
条件是
。
任务三:探究丝绸工艺废水成分的性质
丝织染色后的废水呈酸性。 通过查阅相关
资料发现,废水中含有硫酸,兴趣小组做了
以下实验来探究稀硫酸的化学性质。
Ⅰ.试管 B中实际参加反应的离子是
;试管 D中发
生反应的化学方程式为
。
Ⅱ.探究实验结束后,用长滴管吸取 A 中的
溶液逐滴加入 D 中,开始无沉淀生成,后生
成蓝色沉淀。 则下列分析推理不合理的是
①③ (填序号)。
①滴加后,D中溶液 pH变小
②滴加前,D中没有固体剩余
③长滴管中吸取的 A中溶液为无色
任务四:丝制品养护
蚕丝衣物需精心护理,最好选用冷软水
手洗。
3.
【物质主线类】 (2024 潍坊一模) 《梦溪笔谈》
中关于湿法炼铜的描述,表明我国很早就开
始利用硫酸铜。 兴趣小组的同学开展了有
关硫酸铜项目研究。
项目一:硫酸铜的性质
(1)硫酸铜是一种白色固体粉末,描述的是
硫酸铜的 物理 (填“物理”或“化学”)
性质。
(2)将一根打磨过的铁丝插入盛有硫酸铜溶
液的试管中,反应一段时间后观察到的实验
现象是 铁丝表面有红色固体析出 ,溶液由
蓝色变为浅绿色。
(3)硫酸铜属于常见的 盐 (填“酸” “碱”
或“盐”)。
项目二:硫酸铜的用途
(4)硫酸铜和石灰乳混合可以配制农业中常
用的杀菌剂波尔多液,反应的化学方程式为
。
项目三:硫酸铜的制备
【查阅资料】制备硫酸铜的一种方案:Cu +
H2O2 +H2SO4 CuSO4 +2H2O。
【进行实验】将反应物置于烧杯中,观察到如
下现象:开始时有少量气泡,后来反应剧烈
产生大量气泡,放出热量,溶液呈蓝色,该溶
液即为硫酸铜溶液。
【提出疑问】实验中为什么有气体生成? 同
学们进行了如下探究。
项目四:实验异常现象探究
【查阅资料】(5)制备硫酸铜过程中,H2O2 发
生了分解反应,生成的气体是
。
【提出问题】什么因素加快了 H2O2 分解?
【猜想与假设】(6)猜想一:生成的 CuSO4;猜
想二:温度升高;猜想三:
。
【实验探究】
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突
破
【实验分析】
(7)实验观察到的现象:实验一产生气泡;实
验二无明显现象;实验三产生气泡;实验四
快速产生气泡,对比实验一和实验二可以得
出的结论是 硫酸铜能加快 H2O2 的分解 。
为了验证温度升高能加快 H2O2 的分解,甲
同学的方案是实验二和实验三对比;乙同学
的方案是实验一和实验四对比。 你认为
甲 同学的方案更严谨,理由是
。
4.
【环保类】垃圾分类管理可充分利用垃圾资
源,改善生存环境。 兴趣小组的同学对当地
垃圾分类及处理的具体做法和遇到的问题
展开如下项目式学习活动。
任务一:调查垃圾分类投放情况
【信息检索】
a.
垃圾有占用土地、污染空气和污染水体等
多种危害。
b.
垃圾按可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾
和其他垃圾分类。
c.
垃圾回收后的处理方法大致有:加工后再
变成相应的原料、加工处理后可以变成有机
肥、拆解提取宝贵的稀有金属等原材料、作
为填海、填坑的材料、焚烧发电以及填埋处
理等。
【信息分析】
(1)旧家电、手机的处理方法是
。
(2)列举加工处理后可以变成有机肥的垃圾
果蔬垃圾(合理即可) (写出一种)。
任务二:体验废金属的处理回收
【材料收集】郊区汽修厂收集带有油污和锈
迹的钢制废螺丝。
【进行实验】将材料带回学校实验室,完成了
除去废螺丝表面油污和锈迹的实验。
实验步骤
实验现象及
化学方程式
实验结论或原
理分析
步骤一:将废螺
丝放入一只烧杯
中,向其中倾倒
氢氧化钠溶液,
浸泡一段时间后
取出
实验现象:螺
丝表面的油
污消失
氢氧化钠溶液
能去除油污的
原因是 氢氧
化钠能与油污
发生化学反应
步骤二:将去除
油污后的螺丝放
到另一只烧杯
中,向其中倾倒
稀盐酸,浸泡一
段时间后取出
化学方程式:
Fe2O3 + 6HCl
2FeCl3+
3H2O
螺丝表面锈迹
被除去
【交流讨论】为防止螺丝再次被锈蚀,采取的
措施是 保持干燥(合理即可) 。
实验结束后,将废液倒入废液缸,发现有红
褐色沉淀生成,上层清液为无色。
任务三:探究废液成分
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一:取少量无色
废液于一支试管中,
向其中加入过量硝
酸铜溶液
产生蓝色沉
淀
无色废液
中有 OH-
步骤二:继续向步骤
一的试管中加入
硝酸银溶液
有白色沉淀
生成
无色废液
中有 Cl-
【交流讨论】实验后的废液处理成中性后才
能排放,其具体处理措施是
。
【实验总结】对分类回收的垃圾处理后再利
用,既节约了资源,又防止了垃圾对环境的
污染。
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参考答案及解析·山东化学
大
单
元
结
构
化
训
练
册
pH越大,碱性越强,故碳酸钠溶液的碱性较强。
【实验结论 2】根据题干信息:ab 段无气泡产生,从
b点开始产生气泡。 经测定 b 点溶质只有碳酸氢
钠和氯化钠,则 ab 段碳酸钠与盐酸反应生成碳酸
氢钠和氯化钠,化学方程式为 Na2CO3 + HCl
NaHCO3 +NaCl,bc 段碳酸氢钠与盐酸反应生成氯
化钠、水和二氧化碳,c点 pH为 7,则 c点溶液中的
溶质为 NaCl。 【交流反思】试管 A 管口略向下倾
斜,原因是防止加热碳酸氢钠固体时产生的水蒸气
在管口冷凝后倒流入试管底部,导致热的试管炸
裂;实验结论有二氧化碳生成,二氧化碳能使澄清
石灰水变浑浊,故试管 B 中出现浑浊现象,证明有
二氧化碳生成。 【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成
原理与碳酸氢钠受热分解相似———溶有碳酸氢钙
[Ca(HCO3) 2]的地下水,遇热或当压强突然变小
时,碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来,故碳酸氢
钙受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,化学方程
式为 Ca(HCO3) 2
△
CaCO3↓+H2O+CO2↑。
7.
(1)合金的硬度大于其组成纯金属的硬度
(2)Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4 >
(3)B
(4)①锌片表面有氧化锌薄膜,O~ a 段是稀硫酸和
氧化锌发生反应生成硫酸锌和水
②< ③随着反应进行,稀硫酸的浓度逐渐减小
8.
(1)2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑
(2)过碳酸钠质量
(3)温度越高
(4)240
(5)放热
(6)对比④⑤⑥,加水量越多,反应液最高温度越
低,平均产氧速率越小
(7)取 240
g过碳酸钠和 1
g
MnO2 放入 b 瓶中,并
加入 500
mL水,测得平均产氧速率与 15
mL/ s不同
(合理即可)
9.
【提出猜想】二氧化碳过量
【实验方案】产生白色沉淀 试管中溶液不变浑浊
HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3
【交流讨论】饱和碳酸氢钠溶液
【拓展思考】二氧化碳在水中溶解度不大,氯化氢
气体易溶于水
10.
【猜想与假设】酚酞溶液中含有杂质(合理即可)
【设计与实验】(1)排出水中的氧气 隔绝空气
不正确
(2)CO2 +2NaOH
Na2CO3 +H2O 氢氧化钠与
二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶液显碱
性,也能使无色酚酞溶液变红,红色不会褪去 酸
生成的二氧化碳中含有挥发的氯化氢与氢氧化
钠发生了反应,且氯化氢过量,溶液碱性消失呈
酸性
(3)氢氧化钠溶液的浓度越大,酚酞溶液变红后
褪色越快
二阶 主题式 /项目式探究
1.
(1)除去纸中水分
(2)回收生石灰
(3)NaOH和 Ca(OH) 2
(4)3 有白色沉淀产生
(5)K2CO3 +Ca(OH) 2 CaCO3↓+2KOH
(6)pH试纸
(7)B
(8)节约木材资源(合理即可)
2.
任务一:天然
任务二:染色时间 染色时间 45 分钟,染色温度
70
℃ ,pH = 5
任务三:Ⅰ. 氢离子、碳酸根离子(或 H+ 、CO2-3 )
CuO+H2SO4 CuSO4 +H2O Ⅱ. ①③
3.
(1)物理
(2)铁丝表面有红色固体析出
(3)盐
(4)CuSO4 +Ca(OH) 2 Cu(OH) 2↓+CaSO4
(5)氧气(或 O2)
(6)生成的 CuSO4 和温度升高共同影响
(7)硫酸铜能加快 H2O2 的分解 甲 两组实验中
没有催化剂的干扰
4.
任务一:【信息分析】(1)拆解提取宝贵的稀有金属
等原材料
(2)果蔬垃圾(合理即可)
任务二:【进行实验】氢氧化钠能与油污发生化学
反应 Fe2O3 +6HCl
2FeCl3 +3H2O
【交流讨论】保持干燥(合理即可)
任务三:产生蓝色沉淀 硝酸银溶液
【交流讨论】如果是酸性,就加入碱性溶液;如果是
碱性,就加入酸性溶液。 实验室产生的废液应该进
行无害化处理,尽量实现绿色排放———使废液呈中
性排放
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