专题15 学科素养与跨学科实践活动(全国通用)-【好题汇编】2025年中考化学三模试题分类汇编
2025-06-16
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内容正文:
专题15 学科素养与跨学科实践活动
考点概览
题型一 化学观念与学科素养
题型二 跨学科实践活动
化学观念与学科素养题型一
1.(2025·山东济南·三模)逻辑推理是重要的化学思维方法。下列推理中,不正确的是
A.溶液具有均一性和稳定性,所以均一、稳定的物质一定是溶液
B.物质燃烧时伴有发光、放热的现象,所以有发光、放热现象的都是燃烧
C.氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.碱性溶液能使酚酞变红,所以能使酚酞变红的溶液一定显碱性
2.(2025·山东潍坊·三模)逻辑推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是
A.化学变化中分子种类发生改变,则分子种类改变的变化一定是化学变化
B.、的最外层电子数均为8,则最外层电子数为8的粒子都是离子
C.催化剂的质量在反应前后不变,则反应前后质量不变的物质一定是催化剂
D.酸能和某些金属反应放出气体,则能和酸反应生成气体的物质一定是金属
3.(2025·山东潍坊·三模)分类法是化学研究中常用的方法。下列分类正确的是
A.氧化物:干冰、氧化铁、水
B.微量元素:钙、铁、锌
C.复合材料:玻璃钢、合成纤维、碳纤维复合材料
D.空气污染物:二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳
4.(2025·山东潍坊·三模)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识正确的是
A.微粒观:构成硫酸铜的微观粒子是硫酸铜分子
B.能量观:浓硫酸溶于水吸收热量,溶液温度会降低
C.结构观:和CO的分子构成不同,化学性质不同
D.守恒观:1g铜粉与1g氧气充分反应,生成2g氧化铜
5.(2025·山东济宁·三模)分类是化学学习的常用方法。下列分类中正确的是
A.氧化物:过氧化氢、铁锈、氧化铝 B.复合肥料:硝酸钾、磷酸二氢铵
C.碱:熟石灰、烧碱、纯碱 D.合成材料:涤纶、塑料、合金
6.(2025·江苏宿迁·三模)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是
A.分类观念:生铁、矿泉水、液氮都属于混合物
B.守恒思想:镁条燃烧后固体质量增加,则该反应不遵循质量守恒定律
C.宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
D.证据推理:置换反应中元素化合价一定发生改变,则元素化合价发生改变的反应一定是置换反应
7.(2025·安徽合肥·三模)构建人类命运共同体,促进人与自然和谐共生。下列做法不符合这一主题的是
A.合理施用化肥,增加粮食产量
B.工业废水灌溉农田,节约水资源
C.生活垃圾分类回收,实现变废为宝
D.减少使用化石能源,开发利用清洁能源
8.(2025·山东日照·三模)下列对化学主题知识的归纳和总结中,全部正确的一组是
A.化学与人物
B.化学与健康
①徐光宪院士为我国稀土工业发展作出了卓越贡献
②闵恩泽院士为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础
①铁、氟都属于人体中含有的常量元素,使用含氟牙膏可预防龋齿
②乙醇、过氧化氢和甲醛等在规定剂量和范围内可以作为消毒防腐药
C.化学与环境
D.化学与分类
①都是空气污染物,应禁止排放
②将富磷生活污水直接排入河流流走,减少污染
①、纤维素和葡萄糖都属于有机物
②涤纶和光导纤维都属于合成材料
A.A B.B C.C D.D
9.(2025·山东聊城·三模)2025年“两会”国务院总理李强的政府工作报告提出:“单位国内生产总值能耗降低3%左右,生态环境质量持续改善”,下列做法与生态环境质量持续改善不相符的是
A.垃圾分类回收,实现变废为宝 B.推动新能源汽车产业发展
C.使用可降解塑料,减少“白色污染” D.生产生活废水直接排放
10.(2025·重庆·三模)建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型不正确的是
A.物质的组成与结构
B.物质分类模型
C.地壳中元素含量
D.空气成分示意图
11.(2025·江西赣州·三模)形成化学观念,发展科学思维。下列推理不正确的是
A.分类观:干冰、冰都属于氧化物
B.微粒观:氯化氢分子是由氢原子和氯原子构成的
C.能量观:氢气燃烧放出热量
D.守恒观:蜡烛燃烧后质量减小,说明质量守恒定律不是普遍规律
12.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)好的学习方法如同“认知杠杆”,用更少的投入撬动更大的成果。请回答下列问题。
(1)作图是常用的数据处理的方法。图1是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
①t3℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序为 ;
②将t1℃时饱和的甲、丙溶液分别升温至t2℃,所得溶液的溶质质量分数:甲 丙(填“>”、“<”或“=”)。
③t3℃时,进行图2操作。则该温度下,甲的溶解度为 g。
④图2中烧杯③中的溶液为 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)类比是学习化学常用的方法。下图是向溶液滴加溶液的微观示意图,由图可知,参加反应的离子是① (填符号)。请分析并推测:向溶液中滴加溶液,观察到的实验现象为② 。
13.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)分类和类比是学习化学的方法。
化学是一门以实验为基础的学科,但在实验过程中一定要注意环保。现有如下实验:
A
B
C
D
硫在氧气中燃烧
金属与盐溶液的反应
生石灰和水反应
探究物质燃烧条件
(1)从环保的角度考虑,实验A应与① 归为一类,其理由是② ;
(2)将一定质量的铁粉加入到含有Ag+和Cu2+的个数比为2:1的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后滤液中一定有的阳离子是① (填符号),下列体现烧杯中固体成分和质量大小关系的图示合理的是② 。
A. B. C. D.
14.(2025·山东日照·三模)化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是
A.变化与守恒:某物质在氧气中完全燃烧生成和,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
B.探究与创新:探究CuO为双氧水分解的催化剂,只证明反应前后质量不变即可
C.模型与推理:中和反应有盐和水生成,则有盐和水生成的反应一定是中和反应
D.宏观与微观:稀硫酸与稀盐酸具有相似的化学性质,是因为溶液中都含有氢离子
15.(2025·辽宁盘锦·三模)“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理合理的是
A.活泼金属与稀盐酸反应产生气泡,则与稀盐酸反应产生气泡的物质一定是活泼金属
B.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
C.铝制品抗腐蚀性比铁强,是因为其不如铁活泼
D.酸溶液能使紫色石蕊溶液变红,则能使紫色石蕊溶液变红的一定显酸性
16.(2025·陕西咸阳·三模)微观粒子模型化是研究化学变化的重要方法。结合图示,回答问题。
(1)图甲对应的物质是由碳原子直接构成的,该物质的名称是 。
(2)图乙对应的物质属于混合物。请从微观角度解释属于混合物的理由: 。
(3)图丙是NaCl形成过程的微观示意图。说明NaCl是由 构成的。
(4)图丁是氢氧化钡溶液与稀硫酸恰好完全反应的微观示意图。分析将稀硫酸滴入氢氧化钡溶液时,溶液的导电性会 (选填“增强”或“不变”或“减弱”)。
17.(2025·辽宁抚顺·三模)“方法导引”贯穿于化学学习过程中,下列对示例的分析或应用正确的是
方法导引
示例
A.
分类
烧碱和纯碱都是碱
B.
模型
现代科学表明道尔顿原子模型是完全正确的
C.
实验现象描述
硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成二氧化硫
D.
预测
依据金属活动性,Mg能与溶液发生反应
A.A B.B C.C D.D
18.(2024·广东中山·三模)在 18世纪末, 英国化学家普里斯特利(J.Priestley, 1733---1804)把“易燃空气”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,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁出现了液滴。另一位英国科学家卡文迪什(H.Cavendish, 1731----1810)用纯氧代替空气进行上述实验, 确认所得液滴是水,并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。上述实验实际已经揭示水不是一种元素,可惜两位科学家受当时错误观念的束缚,没能认识这一点,反将其解释为两种气体里都含有水。法国化学家拉瓦锡重复了他们的实验,并做了另一个实验:让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到“易燃空气”。通过分析和归纳,他得出结论:水不是一种元素,而是“易燃空气”与氧形成的化合物,并将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”(hydrogen),即氢。
(1)最早确定氢元素的科学家是 。
(2)文中的“易燃空气”是 。
(3)在拉瓦锡的实验中,水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到了“易燃空气”。请写出这一反应的化学方程式 ,
(4)在电解水的实验中,生成的氢气和氧气的分子个数比是 。
(5)利用模型展示物质组成:兴趣小组同学用模型演绎水的电解过程,如图所示。请把第一个方框的微观示意图补画齐全。 。
由图可知,化学变化的微观实质是 。
19.(2025·广西钦州·三模)实验是化学学习的基础,能够准确描述实验现象是每一位同学应具备的基本核心素养。下列有关实验现象描述正确的是
A.硫在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰
B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
C.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
D.镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁
20.(2025·新疆·三模)化学观念是化学课程的核心素养之一,下列涉及化学观念的说法正确的是
A.微粒观:水是由水分子构成的,水分子是由氢分子和氧原子构成的
B.元素观:金刚石和石墨组成元素相同,所以两者混合在一起是纯净物
C.结构观:由于二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同,两者化学性质不同
D.转化观:氢氧化钙与碳酸钙在一定条件下,可通过一步反应相互转化
21.(2025·河北唐山·三模)下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是
A.微型空气质量“检测站”测空气污染物的含量——pH<7的降雨是酸雨
B.基于碳中和理念设计低碳行动方案——“碳”指的是二氧化碳
C.水质检测及自制净水器——用活性炭吸附水中所有杂质
D.探究土壤酸碱性对植物生长的影响——用氢氧化钠改良酸性土壤
跨学科实践活动题型二
(2025·湖南益阳·三模)阅读下列短文,完成下面小题。
同学们在“调查家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动中,了解了我国古代传统火折子(如图)。火折子是我国古代便携引火工具,制作时将红薯藤或土纸、棉花、少量硫磺等易燃物捶打混合,卷紧晾干后做成燃芯,点燃吹灭,置于竹筒内,使火种不熄灭(仅剩火星)。使用时开盖吹气,即刻出现火苗,实现“一吹即燃”,充分体现了我国劳动人民的智慧与创造力。
22.在火折子制作和使用过程中,涉及化学变化的是
A.削制竹筒 B.卷紧土纸
C.晾干可燃物 D.燃芯燃烧
23.火折子涉及的物质中不含天然高分子化合物的是
A.硫磺 B.红薯藤 C.棉花 D.土纸
24.火折子使用时开盖吹气,即刻出现火苗。吹气的目的是
A.降低着火点 B.提供足够的氧气
C.升高温度 D.增加可燃物
25.(2025·吉林辽源·三模)兴趣小组开展了跨学科实践活动,探究“土壤酸碱性形成的原因及对植物生长的影响”。
【查阅资料】
①含有的溶液与足量溶液,微热,会产生有氨味的气体。
②
有关物质的溶解性
物质
溶解性
溶
溶
溶
溶
不溶
【探究一】土壤酸碱度的测定
小组同学在某农田采集了3份土壤样品,处理后分别与适量水混合,操作如图①所示。测得分别为5.5、5.7、5.6。
(1)根据测定结果,该农田的土壤酸碱性呈 。
【探究二】土壤酸碱度对植物生长的影响
(2)小组同学分别在4个烧杯中倒入不同的溶液,保持其他条件一致,放入8粒大小相当的绿豆,观察记录数据如图②。由图可知,土壤 时,绿豆生长状况最好。
【探究三】酸性土壤形成的原因及改良
(3)小组同学向种植户了解到,近几年该农田长期施用化肥。为检测在土壤中的残留情况,进行了如下实验:
实验序号
操作
现象
结论
1
取少量土壤浸出液于一支试管中,向其中滴加足量溶液,微热。
无
2
另取少量土壤浸出液于另一支试管中,向其中滴加适量 溶液。
产生白色沉淀
有
【反思交流】
(4)农作物吸收的量比的量 (填“大”或“小”)。
【拓展延伸】
(5)在农作物吸收的同时,会释放出,使土壤呈酸性。假设土壤浸出液中的酸只有,使用熟石灰改良上述土壤的原理是 (用化学方程式解释)。
【查阅资料】农作物吸收的同时,会释放出。
(6)小组同学认为酸性土壤中更适合施用化肥,可以减轻土壤进一步酸化问题。理由是 。
26.(2025·贵州铜仁·三模)某兴趣小组沿着汽车燃料发展的时间轴,开展实践探究活动。
(1)蒸汽机汽车使用煤为燃料。提高煤的燃烧效率的一种方法是 。
(2)内燃机汽车使用的汽油和柴油可通过石油分馏获得。柴油燃烧速度慢、稳定,所以采用高压缩比,压缩过程中空气温度会 (填“上升”或“下降”),柴油喷入时即燃烧,叫压缩点燃(压燃)。汽油燃烧速度快、不稳定,所以不能采用压燃。汽油机是压缩冲程结束时,利用喷油嘴上方的电子点火器产生电火花,从燃烧条件分析,电子点火器的作用是 。
(3)天然气(主要成分是甲烷)可做汽车燃料。甲烷()完全燃烧的化学方程式是 。
(4)我国科学家利用“分子围栏”解决甲烷高效变甲醇的难题。在和催化剂的作用下,甲烷转化成甲醇()的微观示意图如图所示。甲烷转化成甲醇的化学方程式为 。
(5)“碳中和”愿景下,你认为未来汽车燃料的特点有 。
27.(2025·广西柳州·三模)化学兴趣小组开展“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的活动,他们从校园的花圃中取了少量土壤进行探究:
任务一:土壤酸碱性的测定
(1)配制土壤样品浸出液,用pH计测出pH=7.2,说明学校花圃土壤呈 性。小组同学在网上查阅到一些花卉和瓜果适合生长的pH如下表
花卉、瓜果
A.薰衣草
B.菊花
C.茶花
D.西瓜
E.牡丹
F.橙子
适合生长的pH
由上表可知适宜在学校花圃种植的花卉和瓜果有: (填字母)。
任务二:探究土壤盐碱化的原因
同学们继续进行实验室模拟探究:假设是Na2CO3、Na2SO4中的一种或两种引起。教师提供模拟盐碱化土壤样品浸出液。
【提出问题】样品中钠盐的成分是什么?
【作出猜想】
(2)猜想1:只有Na2CO3;猜想2: ;猜想3:Na2CO3和Na2SO4都有。
【实验探究】
(3)取少量浸出液分别加入试管AB中:
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中滴加少量BaCl2溶液
产生白色沉淀
含Na2SO4
2
向B中滴加过量稀盐酸
含Na2CO3
【分析评价】
(4)有同学认为实验1不够严谨,理由是 (用化学方程式解释)。
【补充实验】
(5)
实验序号
操作
现象
结论
3
向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液
含Na2SO4
【得出结论】通过补充实验得出结论猜想3成立。
任务三:实践应用
(6)近年来,每年发布的中央一号文件都有聚焦“三农”问题,并特别强调要推动农业科技自主创新,加强耕地质量保护,推广土壤改良技术。某地计划种植水稻,经测定,土壤中需补充钾元素39kg、氮元素28kg,除必须购买的硝酸钾外,还需购买尿素[CO(NH2)2] kg。
28.(2025·湖南邵阳·三模)“海洋资源的综合利用与制盐”实践活动中,某同学取少量粗盐,经过多步操作去除可溶性杂质,得到精盐。下列有关说法正确的是
A.精盐中氯化钠的质量大于粗盐
B.过滤操作中玻璃棒的作用为搅拌
C.蒸发过程中析出精盐后的母液为精盐的不饱和溶液
D.精盐溶液呈中性
29.(2025·安徽马鞍山·三模)“劳动点亮生命之灯”。下列劳动实践与对应的化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
用灼烧方法鉴别羊毛和合成纤维
羊毛灼烧有烧焦羽毛味,合成纤维灼烧无此味
B
用活性炭制作简易净水器
活性炭具有吸附性
C
利用氩氦刀治疗肿瘤
氩气快速降温冷冻,氦气快速升温解冻
D
用NH4NO3配制绿萝生长的营养液
NH4NO3是复合肥料
A.A B.B C.C D.D
30.(2025·湖南益阳·三模)劳动实践课上,农民伯伯告诉同学们给水稻追肥时,可以将草木灰均匀撒在稻田中。同学们对此产生了兴趣,以“草木灰”为主题展开了项目式学习的探究。
任务一 调查草木灰的制备方法
【查阅资料】
I.草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬,其中富含可溶性钾盐。
II.碳酸钾的化学性质与碳酸钠相似,如可与稀硫酸反应:
。
任务二 探究草木灰水溶液的酸碱性
【实验1】同学们取一定量的草木灰于烧杯中,加入足量水浸泡,过滤,得到滤液。
(1)取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变红,证明草木灰水溶液呈 性。
任务三 探究草木灰的成分
【猜想与假设】草木灰中可能含有碳酸钾、硫酸钾中的一种或两种。
【实验2】同学们另取实验1滤液根据下表方案进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加足量稀盐酸
有气泡产生
草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾
②向步骤①反应后的溶液中滴加足量氯化钡溶液
_______
【分析讨论】
(2)步骤②中观察到的现象是 。
(3)步骤①中不能用稀硫酸代替稀盐酸的理由是 。
任务四 讨论使用草木灰的注意事项
(4)草木灰属于碱性肥料,过多地使用草木灰会影响作物的生长,还可能会让土壤碱化;也不适宜和铵态肥料混合施用,因为 。
【拓展应用】
《周礼·考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为)混合加水所得的溶液来洗涤丝帛,这种溶液与丝表面的丝胶蛋白发生反应,生成物用水冲去,从而可把丝洗得干净亮丽。
(5)这种溶液能洗涤丝帛,主要是因为其中含有生成的 (写化学式,除外)。
(6)下图表示不同pH溶液对茧层丝胶蛋白溶解性的影响,研究表明脱胶率越高,所得的丝帛越顺滑亮丽。根据如图数据分析,选用下列溶液洗涤效果更好的是_____(填字母)。
A.的溶液
B.的溶液
C.的KOH溶液(pH=13.2)
31.(2025·山东潍坊·三模)某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。
任务一 调查家用燃料变迁
调查发现潍坊地区家用燃料变迁历程为:柴草→煤→液化石油气→天然气→……
【查阅资料】
①煤直接燃烧时,产生氮、硫的氧化物(会形成酸雨)和粉尘;
②1kg燃料完全燃烧时放出的热量如下表所示:
燃料
柴草
煤
石油气
天然气
热量(MJ/kg)
12
29
45~50
45~50
(1)天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)石油气压缩成液态储存在钢瓶中,从微观角度分析,“压缩”过程中 发生改变。
(3)结合资料分析,家用燃料从煤变迁到天然气的优点是 (写一点)。
任务二 调查燃料合理使用
(4)西汉青铜雁鱼灯造型和工作原理如图1所示。灯罩可自由开合,雁腹中盛放少量清水,可吸收燃烧时产生的烟尘,减少空气污染。
①灯油含碳量高,灯油燃烧产生烟气的原因是 。
②关闭灯罩熄灭灯火的原理是 。
(5)“化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于载氧体的甲烷()化学链燃烧技术示意图如图2所示:
①加热条件下,空气反应器中发生反应的化学方程式为 。
②反应后的剩余物质X的主要成分是 (用化学式表示)。
32.(2025·山东日照·三模)某兴趣小组利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
(1)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液
废液中有
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中,滴加
溶液变红
废液中有
(2)步骤1中加入足量的氯化钡稀溶液的目的 。
(3)若步骤2中向试管中加入氯化铜溶液,也得出了相同的结论,反应的化学方程式为 。
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿后,测得装置C、D分别增重和。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到)。
(5)如果缺少装置E,会使测定的碳酸钠含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
33.(2025·山东泰安·三模)化学实践小组围绕金属和金属材料展开了如下项目式探究。
【项目一】了解金属材料的变迁
(1)上图是部分金属被开发的年代时间轴,从化学视角看,决定这一先后顺序的关键因素是_______(填序号)。
A.金属活动性 B.熔、沸点 C.导热性 D.在地壳中的含量
【项目二】探究金属的生锈条件
(2)小组同学设计下图所示装置进行实验,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/滴
食盐质量/g
稀醋酸/滴
①
0
0
0
20.8
20.8
②
10
0
0
20.8
15.2
③
10
0
5
20.8
12.7
④
10
1.0
0
20.8
8.0
①由实验表格得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是 (填数字序号)。
②序号③中的稀醋酸能与铁发生反应而加速铁的腐蚀。稀醋酸是一种无色溶液,其化学性质与稀盐酸相似,请推测铁与稀醋酸反应的实验现象为 。
【项目三】探究金属的化学性质
(3)在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述,请回答:(注:NaCl溶液能和溶液反应产生白色沉淀。)
①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程I中发生反应的一个化学方程式: 。
34.(2024·山东济宁·一模)“清明前后,点瓜种豆”,同学们在进行劳动实践的时候发现,种植时用草木灰施肥,对此产生了兴趣,于是对草木灰成分展开了实验探究:
【查阅资料】农作物秸秆、柴草等植物体燃烧后,剩余的灰烬称为草木灰,主要成分为碳酸钾,还含有少量硫酸钾和氯化钾;
【进行实验】
(1)取适量草木灰于烧杯中,加入过量稀盐酸,生成的气体可使 变浑浊,由此可以得出草木灰的主要成分是碳酸钾;
(2)取适量草木灰于烧杯中,加水浸洗,过滤,得到澄清的草木灰浸出液,对草木灰中其它成分继续进行探究:
实验操作
实验现象及结论
步骤1:取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,加入过量的硝酸钡溶液
,说明草木灰中含有硫酸钾
步骤2:取少量步骤1反应后的上层清液于试管中,滴入几滴
产生白色沉淀,说明草木灰中含有氯化钾
【反思交流】
(3)有同学认为步骤1的结论不严谨,理由是 ;
【实验改进】
(4)为使步骤1得到的结论更严谨,你认为如何完善步骤1 。
35.(2025·江苏宿迁·三模)化学社团开展“化学伴我行”项目式学习。
活动一:“化”中有味
(1)社团购买原料自制汽水,如图1。原料中营养物质主要有水、糖类、无机盐和 。饮用时感觉整杯饮料的口感一致,说明溶液具有 性。
(2)为减少气体的逸出,应使用 (填“凉开水”或“热水”),确保汽水较好的口感。
活动二:“化”中有画
(3)魏晋南北朝时期壁画中黑色颜料为石墨(如图2甲),墨迹千年不变色,说明常温下石墨的 稳定(填“物理性质”或“化学性质”)。
(4)小牧用某无色液体在木板上写字,木板上很快出现两个黑色字如图2乙所示,此无色液体可能是 (填名称)。
活动三:“化”中有用
(5)全球首艘氨燃料动力集装箱船由上海船舶研究设计院自主研发设计。液氨被广泛认为是未来理想的清洁燃料。点燃氨气前需进行 ,氨气燃烧生成水和空气中含量最多的物质,反应的化学方程式为 。
36.(2024·江苏南京·三模)劳动实践课上同学们用草木灰(主要成分:碳酸钾)给农作物施肥。
【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量?
【查阅资料】1.常见草木灰含钾量(以碳酸钾表示)如下表:
草木灰种类
小灌木灰
稻草灰
小麦秆灰
棉壳灰
棉秆灰
向日葵杆灰
K2CO3(%)
8.66
2.63
20.26
32.28
16.44
51.97
2.提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高的草木灰是 ,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
Ⅰ.提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液。
第三步:蒸发结晶,烘干得到9.90g固体。
(2)图1实验中,“水浴”的目的是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,浸取时间为 分钟,比较适宜。
(4)“合并滤液和洗涤液”的目的是 。
Ⅱ.测定碳酸钾含量
取Ⅰ中所得固体6.60g按图3进行实验。
(5)装置C中使用球形干燥管的目的是 。
【数据与解释】
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重1.76g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是 (填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触
b.固体含有其它钾盐
c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
(7)实验后烧杯中所得溶液的溶质除了Na2CO3,还可能含有 。
37.(2025·江西·三模)I、二氧化碳的制取
根据下列仪器装置,回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:a. 。
(2)实验室制备和收集CO2可从A~E中选用 (填字母),其制取的反应原理为 (用化学方程式表示);装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。
II、自制简易CO2发生器并应用于水草中
化学小组制成CO2发生器甲与装置乙(用于除杂和观察气泡)组合为给鱼池中水草提供CO2(如图丙)。
(3)下列分析正确的是______(选填字母)。
A.甲中的b口应与乙中的c口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节甲中的流速调节器
(4)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
(5)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项 。
38.(2025·山西朔州·三模)居室是现代人生活和工作的主要场所,室内空气质量的好坏与我们的健康密切相关。某校实践小组的同学在老师的组织下,带着浓厚的兴趣对室内空气污染的来源、成分及防治等,开启了项目式探究活动。
任务一:了解室内空气污染物的来源
【查阅资料】
室内空气污染物主要有甲醛、苯、氨气及细颗粒物等,这些污染物不仅会引起支气管炎和肺炎等疾病,严重时还可能诱发癌症。
【小组讨论】
(1)室内空气污染物的来源有 (答一点)。
任务二:认识空气净化器的作用
【调研咨询】
空气净化器是一种能净化室内空气的设备。某品牌空气净化器工作原理如图1所示,净化效果如图2所示,其中a、b、c是室内空气经三层滤网后,其中甲醛随开机时间的浓度变化。
【分析交流】
(2)空气净化器中活性炭吸附层除去的一类污染物是 。
(3)使用空气净化器时需要注意的是 。
任务三:探究室内污染物成分
【教师指导】
①老师带领同学们收集该空气净化器滤芯上的固体物质,并告知其中可能含有可溶性无机物和不溶性有机物等;②有机物燃烧生成水和二氧化碳;③无水硫酸铜呈白色,遇水后变蓝。
【提出问题】
该固体中是否含有不溶性有机物?
【进行实验】
(4)同学们将固体物质加水充分溶解后过滤并干燥,将得到的不溶性固体进行如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
将固体放入下图所示的装置中,加热
a处; ;b处: 。
固体中含有不溶性有机物
【反思评价】
(5)加热时通入氧气而不通入空气的原因是 。
(6)b处发生反应的化学方程式为 。
任务四:交流室内空气污染治理
【专家建议】现代人平均有80%的时间生活和工作在室内,室内空气污染造成的危害远比室外污染更加严重,我们要提高环保意识,重视室内污染的治理。
【成果分享】
(7)通过探究学习,同学们认识到室内空气污染不容忽视。为改善室内空气质量,除了使用空气净化器之外,还可以采取的措施有 。
39.(2025·湖南长沙·三模)化学实践小组为测定实验室一瓶失去标签的稀盐酸的溶质质量分数。取该稀盐酸50g,利用传感器实时监测稀盐酸与溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化情况,测定结果如图所示。
(1)b点所对应溶液中的溶质有 (填化学式)。
(2)计算该瓶稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
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专题15 学科素养与跨学科实践活动
考点概览
题型一 化学观念与学科素养
题型二 跨学科实践活动
化学观念与学科素养题型一
1.(2025·山东济南·三模)逻辑推理是重要的化学思维方法。下列推理中,不正确的是
A.溶液具有均一性和稳定性,所以均一、稳定的物质一定是溶液
B.物质燃烧时伴有发光、放热的现象,所以有发光、放热现象的都是燃烧
C.氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.碱性溶液能使酚酞变红,所以能使酚酞变红的溶液一定显碱性
【答案】ABC
【详解】A、溶液是均一、稳定的混合物,但均一、稳定的物质不一定是溶液,如水是均一、稳定的物质,但它是纯净物,不是溶液,该推理不正确;
B、物质燃烧时有发光、放热现象,但有发光、放热现象的不一定是燃烧,如灯泡通电发光、放热,属于物理变化,不是燃烧,该推理不正确;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如KMnO4含有氧元素,但由三种元素组成,不属于氧化物,该推理不正确;
D、碱性溶液能使酚酞变红,能使酚酞变红的溶液一定显碱性,该推理正确。
故选ABC。
2.(2025·山东潍坊·三模)逻辑推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是
A.化学变化中分子种类发生改变,则分子种类改变的变化一定是化学变化
B.、的最外层电子数均为8,则最外层电子数为8的粒子都是离子
C.催化剂的质量在反应前后不变,则反应前后质量不变的物质一定是催化剂
D.酸能和某些金属反应放出气体,则能和酸反应生成气体的物质一定是金属
【答案】A
【详解】A、化学变化的本质是生成新物质,分子种类改变意味着有新分子生成,故该变化必为化学变化,推理正确。
B、最外层电子数为8的粒子可能是原子(如稀有气体),不一定是离子,推理错误。
C、反应前后质量不变的物质可能是未参与反应的杂质,不一定是催化剂,推理错误。
D、 碳酸盐等与酸反应也能生成气体(例如),不一定是金属,推理错误。
故选A。
3.(2025·山东潍坊·三模)分类法是化学研究中常用的方法。下列分类正确的是
A.氧化物:干冰、氧化铁、水
B.微量元素:钙、铁、锌
C.复合材料:玻璃钢、合成纤维、碳纤维复合材料
D.空气污染物:二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳
【答案】A
【详解】A、氧化物必须含两种元素且其中一种为氧。干冰(CO2)、氧化铁(Fe2O3)、水(H2O)均符合,正确。
B、钙是常量元素,铁、锌是微量元素,错误。
C、合成纤维属于有机合成材料,非复合材料,错误。
D、二氧化碳是空气成分之一,未被列为污染物,错误。
故选A。
4.(2025·山东潍坊·三模)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识正确的是
A.微粒观:构成硫酸铜的微观粒子是硫酸铜分子
B.能量观:浓硫酸溶于水吸收热量,溶液温度会降低
C.结构观:和CO的分子构成不同,化学性质不同
D.守恒观:1g铜粉与1g氧气充分反应,生成2g氧化铜
【答案】C
【详解】A、硫酸铜是由Cu2+和构成,而非分子,错误。
B、浓硫酸溶于水放出大量热量,溶液温度升高,错误。
C、CO2和CO分子构成不同,化学性质不同,正确。
D、根据反应,每128份质量的Cu与32份质量的O2恰好完全反应生成160份质量的CuO,1g铜粉与1g氧气充分反应,氧气过量,生成物质量小于2g,错误。
故选C。
5.(2025·山东济宁·三模)分类是化学学习的常用方法。下列分类中正确的是
A.氧化物:过氧化氢、铁锈、氧化铝 B.复合肥料:硝酸钾、磷酸二氢铵
C.碱:熟石灰、烧碱、纯碱 D.合成材料:涤纶、塑料、合金
【答案】B
【详解】A、过氧化氢、氧化铝均是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,属于氧化物;铁锈主要成分是氧化铁,属于混合物,分类错误,不符合题意;
B、硝酸钾中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素和氮元素,属于复合肥料;磷酸二氢铵中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素和氮元素,属于复合肥料,分类正确,符合题意;
C、熟石灰是氢氧化钙的俗称,烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钙、氢氧化钠均是由金属离子与氢氧根离子构成的化合物,属于碱;纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠是由金属离子与酸根离子构成的化合物,属于盐,分类错误,不符合题意;
D、涤纶、塑料属于合成材料;合金属于金属材料,分类错误,不符合题意。
故选:B。
6.(2025·江苏宿迁·三模)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是
A.分类观念:生铁、矿泉水、液氮都属于混合物
B.守恒思想:镁条燃烧后固体质量增加,则该反应不遵循质量守恒定律
C.宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
D.证据推理:置换反应中元素化合价一定发生改变,则元素化合价发生改变的反应一定是置换反应
【答案】C
【详解】A、生铁是由铁、碳等混合而成,属于混合物;矿泉水是由水、可溶性矿物质等混合而成,属于混合物;液氮是液态氮气,由氮气一种物质组成,属于纯净物,不符合题意;
B、镁燃烧生成氧化镁,有新物质生成,属于化学变化,遵循质量守恒定律,镁条燃烧后固体质量增加,是因为生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和,空气中的氧气参与了反应,不符合题意;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,一氧化碳和二氧化碳分子构成不同,故化学性质不同,符合题意;
D、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价不是0,故置换反应中元素化合价一定发生改变,但是元素化合价发生改变的反应不一定是置换反应,如木炭燃烧生成二氧化碳,元素化合价发生了改变,但是属于化合反应,不符合题意。
故选C。
7.(2025·安徽合肥·三模)构建人类命运共同体,促进人与自然和谐共生。下列做法不符合这一主题的是
A.合理施用化肥,增加粮食产量
B.工业废水灌溉农田,节约水资源
C.生活垃圾分类回收,实现变废为宝
D.减少使用化石能源,开发利用清洁能源
【答案】B
【详解】A、合理施用化肥可以为农作物提供必要的营养元素,促进农作物生长,从而增加粮食产量,同时又能减少对环境的污染,符合促进人与自然和谐共生的主题,不符合题意;
B、工业废水中含有大量的有害物质,用工业废水灌溉农田,这些有害物质会污染土壤和农作物,导致农作物生长不良,农产品质量下降,还可能通过食物链进入人体,危害人体健康,不符合人与自然和谐共生的主题,符合题意;
C、生活垃圾分类回收,能将可回收物重新利用,实现资源的循环利用,变废为宝,减少了对自然资源的开采和垃圾的填埋量,有利于保护环境和资源的可持续利用,符合促进人与自然和谐共生的主题,不符合题意;
D、减少使用化石能源,开发利用清洁能源,如太阳能、风能、水能等,可减少对环境的污染,降低碳排放,有利于应对气候变化,促进人与自然和谐共生,符合促进人与自然和谐共生的主题,不符合题意。
故选B。
8.(2025·山东日照·三模)下列对化学主题知识的归纳和总结中,全部正确的一组是
A.化学与人物
B.化学与健康
①徐光宪院士为我国稀土工业发展作出了卓越贡献
②闵恩泽院士为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础
①铁、氟都属于人体中含有的常量元素,使用含氟牙膏可预防龋齿
②乙醇、过氧化氢和甲醛等在规定剂量和范围内可以作为消毒防腐药
C.化学与环境
D.化学与分类
①都是空气污染物,应禁止排放
②将富磷生活污水直接排入河流流走,减少污染
①、纤维素和葡萄糖都属于有机物
②涤纶和光导纤维都属于合成材料
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A. ① 徐光宪院士:被誉为 “中国稀土之父”,在稀土分离技术领域贡献卓越,推动了我国稀土工业发展,正确。 ② 闵恩泽院士:中国炼油催化应用科学的奠基者,开发了多种炼油催化剂,正确。 符合题意。
B. ① 铁、氟的元素分类: 铁是人体微量元素(非常量元素,常量元素需含量>0.01%),错误; 氟属于微量元素,适量使用含氟牙膏可防龋齿,后半句正确。 ② 消毒防腐药: 乙醇(酒精)、过氧化氢(双氧水)可作消毒剂,但甲醛有毒,禁止用于食品防腐(仅在工业领域有限使用),错误。 不符合题意。
C. 化学与环境 ① 空气污染物: CO2是温室气体,但不属于传统空气污染物(空气污染物通常指 SO2、NOx、CO、颗粒物等),“禁止排放” 不合理(植物光合作用需 CO2),错误; SO2是酸雨成因之一,属于污染物,需控制排放,前半句部分正确,但整体表述错误。 ② 富磷污水排放: 含磷污水直接排入河流会导致水体富营养化(如藻类爆发),加剧污染,错误。 不符合题意。
D. 化学与分类 ① 有机物判断: 纤维素(多糖)、葡萄糖(单糖)属于有机物; C60是碳单质(由碳原子构成的分子),不属于有机物,错误。 ② 材料分类: 涤纶是合成纤维(属于合成材料); 光导纤维主要成分是 SiO2(无机非金属材料),不属于合成材料,错误。不符合题意。
故选A。
9.(2025·山东聊城·三模)2025年“两会”国务院总理李强的政府工作报告提出:“单位国内生产总值能耗降低3%左右,生态环境质量持续改善”,下列做法与生态环境质量持续改善不相符的是
A.垃圾分类回收,实现变废为宝 B.推动新能源汽车产业发展
C.使用可降解塑料,减少“白色污染” D.生产生活废水直接排放
【答案】D
【详解】A、垃圾分类可减少垃圾填埋量,回收资源(如金属、纸张等),降低环境污染,实现资源循环利用,该选项不符合题意;
B、新能源汽车(如电动汽车)减少化石燃料消耗,降低二氧化碳、氮氧化物等污染物排放,缓解空气污染和温室效应,该选项不符合题意;
C、传统塑料难以降解,易造成土壤和水体污染;可降解塑料在自然环境中能分解为无害物质,降低长期环境危害,该选项不符合题意;
D、未经处理的废水中可能含有重金属、有机物、病原体等污染物,直接排放会导致水体污染,破坏水生生态系统,危害人类健康和环境质量,该选项符合题意。
故选D。
10.(2025·重庆·三模)建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型不正确的是
A.物质的组成与结构
B.物质分类模型
C.地壳中元素含量
D.空气成分示意图
【答案】D
【详解】A、从宏观角度看,物质是由元素组成的,从微观角度看,分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子,故正确;
B、纯净物由一种物质组成(如氧气、水 ),是最外层范畴。化合物属于纯净物,由不同种元素组成的纯净物(如H2O、CO2),包含于纯净物。氧化物:属于化合物,由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物(如Fe2O3、MgO),是化合物的子集,进一步包含于纯净物 ,故正确;
C、地壳中元素含量由高到低依次是O、Si、Al、Fe、其他,故正确;
D、空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、其他成分1%,故错误;
故选D。
11.(2025·江西赣州·三模)形成化学观念,发展科学思维。下列推理不正确的是
A.分类观:干冰、冰都属于氧化物
B.微粒观:氯化氢分子是由氢原子和氯原子构成的
C.能量观:氢气燃烧放出热量
D.守恒观:蜡烛燃烧后质量减小,说明质量守恒定律不是普遍规律
【答案】D
【详解】A、干冰(固体二氧化碳)、冰(固体水)均由氧元素和另一种元素组成,属于氧化物,故推理正确;
B、氯化氢分子是由氢原子和氯原子构成的,故推理正确;
C、燃烧为一种发光、放热的化学反应,故推理正确;
D、蜡烛燃烧后质量减小,是因为生成的二氧化碳气体和水蒸气逸散到空气中,该反应属于化学变化,仍遵守质量守恒定律,故推理错误。
故选D。
12.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)好的学习方法如同“认知杠杆”,用更少的投入撬动更大的成果。请回答下列问题。
(1)作图是常用的数据处理的方法。图1是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
①t3℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序为 ;
②将t1℃时饱和的甲、丙溶液分别升温至t2℃,所得溶液的溶质质量分数:甲 丙(填“>”、“<”或“=”)。
③t3℃时,进行图2操作。则该温度下,甲的溶解度为 g。
④图2中烧杯③中的溶液为 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)类比是学习化学常用的方法。下图是向溶液滴加溶液的微观示意图,由图可知,参加反应的离子是① (填符号)。请分析并推测:向溶液中滴加溶液,观察到的实验现象为② 。
【答案】(1) > 40 不饱和
(2) 溶液中产生白色沉淀
【详解】(1)①由溶解度曲线图可知,℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序为;
②将℃时饱和的甲、丙溶液分别升温至℃,甲的溶解度增大,没有固体析出,饱和溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,仍为℃时饱和溶液中的溶质质量分数;丙的溶解度减小,有固体析出,饱和溶液仍为饱和溶液,溶质质量分数变为℃时饱和溶液中的溶质质量分数,故升温后所得溶液的溶质质量分数:甲>丙;
③由图可知,℃时向20g甲中加入100g20%甲溶液得到②,②中有8g甲剩余,说明②为该温度下甲的饱和溶液,100g20%的甲溶液中溶剂的质量为,说明该温度下80g水中最多能溶解甲,则该温度下甲的溶解度为;
④向②中继续加入100g20%甲溶液得到③,③中无固体剩余,则③中溶剂的质量为、溶质的质量为,由上述分析可知,℃时甲的溶解度为40g,则该温度下160g水中最多能溶解甲,因此③中溶液为不饱和溶液;
(2)由图可知,碳酸氢根离子与氢氧根离子结合生成碳酸根离子和水,则参加反应的离子是;
向溶液中滴加溶液,碳酸氢根离子与氢氧根离子结合生成碳酸根离子和水,碳酸根离子与钙离子结合生成碳酸钙沉淀,因此观察到的实验现象为溶液中产生白色沉淀。
13.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)分类和类比是学习化学的方法。
化学是一门以实验为基础的学科,但在实验过程中一定要注意环保。现有如下实验:
A
B
C
D
硫在氧气中燃烧
金属与盐溶液的反应
生石灰和水反应
探究物质燃烧条件
(1)从环保的角度考虑,实验A应与① 归为一类,其理由是② ;
(2)将一定质量的铁粉加入到含有Ag+和Cu2+的个数比为2:1的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后滤液中一定有的阳离子是① (填符号),下列体现烧杯中固体成分和质量大小关系的图示合理的是② 。
A. B. C. D.
【答案】(1) D 都是产生空气污染的实验/都是需要减少空气污染的实验/都需要在通风橱中进行的实验
(2) Fe2+ AB
【详解】(1)实验A硫在氧气中燃烧生成SO2,SO2是空气污染物,会污染环境;实验D探究燃烧条件时,白磷燃烧生成的P2O5也会污染空气,二者都需要进行尾气(或生成物)处理,从环保角度可归为一类 ,故填写:D;
理由是都是产生空气污染的实验或都是需要减少空气污染的实验或都需要在通风橱中进行的实验。
(2)金属活动性Fe>Cu>Ag,铁先与AgNO3反应:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,Ag+完全反应后,若铁有剩余,才与Cu(NO3)2反应:Fe + Cu(NO3)2= Fe(NO3)2+Cu,因Ag+和Cu2+个数比2:1,AgNO3先反应完,Cu(NO3)2是否反应完不确定,但反应一定生成Fe2+,所以滤液中一定有Fe2+,故填写:Fe2+;
铁置换银时固体质量增加,
,置换铜时固体质量可能继续增加,因为铁先与AgNO3反应,反应后固体一定有Ag,可能有Cu、Fe,
A.由图可知,反应后固体只有Ag,说明铁粉只与硝酸银发生了反应,图示合理;
B.由图可知,反应后固体有Ag、Cu,说明铁粉把硝酸银反应后,剩余的铁粉还和硝酸铜发生了反应,图示合理;
C. Ag和Cu质量关系不符合反应实际(铁置换银时固体质量增加幅度大,若有铜,银质量应大于铜 ),图示不合理;
D.有Fe说明铁过量,此时Ag、Cu都应被置换出,且Ag质量大于Cu,图示不合理,故填写:AB。
14.(2025·山东日照·三模)化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是
A.变化与守恒:某物质在氧气中完全燃烧生成和,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
B.探究与创新:探究CuO为双氧水分解的催化剂,只证明反应前后质量不变即可
C.模型与推理:中和反应有盐和水生成,则有盐和水生成的反应一定是中和反应
D.宏观与微观:稀硫酸与稀盐酸具有相似的化学性质,是因为溶液中都含有氢离子
【答案】D
【详解】A、某物质在空气中燃烧,生成二氧化碳和水,反应后共有碳氢氧三种元素,反应前氧气中含有氧元素,则该物质中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,故选项错误;
B、探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂,需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率、反应前后的质量和化学性质是否改变,故选项错误;
C、中和反应是酸碱作用生成盐和水的反应,中和反应有盐和水生成,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应,酸与金属氧化物以及碱与非金属氧化物反应也都生成盐和水,但不属于中和反应,故选项错误;
D、稀硫酸与稀盐酸具有相似的化学性质,是因为溶液中都含有氢离子,故选项正确。
故选:D。
15.(2025·辽宁盘锦·三模)“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理合理的是
A.活泼金属与稀盐酸反应产生气泡,则与稀盐酸反应产生气泡的物质一定是活泼金属
B.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
C.铝制品抗腐蚀性比铁强,是因为其不如铁活泼
D.酸溶液能使紫色石蕊溶液变红,则能使紫色石蕊溶液变红的一定显酸性
【答案】D
【详解】A、活泼金属与稀盐酸反应产生气泡,但与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是活泼金属,也可能是碳酸盐等,故选项推理错误;
B、中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项推理错误;
C、铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜,使铝具有很好的抗腐蚀性能,铝比铁活泼,故选项推理错误;
D、酸溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,则能使紫色石蕊变红的溶液一定显酸性,故选项推理正确。
故选D。
16.(2025·陕西咸阳·三模)微观粒子模型化是研究化学变化的重要方法。结合图示,回答问题。
(1)图甲对应的物质是由碳原子直接构成的,该物质的名称是 。
(2)图乙对应的物质属于混合物。请从微观角度解释属于混合物的理由: 。
(3)图丙是NaCl形成过程的微观示意图。说明NaCl是由 构成的。
(4)图丁是氢氧化钡溶液与稀硫酸恰好完全反应的微观示意图。分析将稀硫酸滴入氢氧化钡溶液时,溶液的导电性会 (选填“增强”或“不变”或“减弱”)。
【答案】(1)金刚石
(2)该物质由不同种分子构成
(3)和
(4)减弱
【详解】(1)图甲对应的物质是由碳原子直接构成的,该物质的名称是金刚石;
(2)图乙对应的物质属于混合物,从微观角度解释属于混合物的理由是该物质由不同种分子构成;
(3)图丙是NaCl形成过程的微观示意图,说明NaCl是由和构成的;
(4)将稀硫酸滴入氢氧化钡溶液时,稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子数目减少,则溶液的导电性会减弱。
17.(2025·辽宁抚顺·三模)“方法导引”贯穿于化学学习过程中,下列对示例的分析或应用正确的是
方法导引
示例
A.
分类
烧碱和纯碱都是碱
B.
模型
现代科学表明道尔顿原子模型是完全正确的
C.
实验现象描述
硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成二氧化硫
D.
预测
依据金属活动性,Mg能与溶液发生反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,属于碱,纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,不符合题意;
B、道尔顿提出的原子论认为原子是组成物质的基本粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球。然而,随着科学的发展,人们对原子的结构有了更深入的理解,发现原子并不是简单的实心球,而是由更小的粒子,如质子、中子和电子构成,因此,从现代科学的角度来看,道尔顿的原子模型并不准确,不符合题意;
C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体,生成二氧化硫属于实验结论,不是实验现象,不符合题意;
D、依据金属活动性,镁比铜活泼,镁能与氯化铜反应生成氯化镁和铜,符合题意。
故选D。
18.(2024·广东中山·三模)在 18世纪末, 英国化学家普里斯特利(J.Priestley, 1733---1804)把“易燃空气”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,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁出现了液滴。另一位英国科学家卡文迪什(H.Cavendish, 1731----1810)用纯氧代替空气进行上述实验, 确认所得液滴是水,并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。上述实验实际已经揭示水不是一种元素,可惜两位科学家受当时错误观念的束缚,没能认识这一点,反将其解释为两种气体里都含有水。法国化学家拉瓦锡重复了他们的实验,并做了另一个实验:让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到“易燃空气”。通过分析和归纳,他得出结论:水不是一种元素,而是“易燃空气”与氧形成的化合物,并将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”(hydrogen),即氢。
(1)最早确定氢元素的科学家是 。
(2)文中的“易燃空气”是 。
(3)在拉瓦锡的实验中,水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到了“易燃空气”。请写出这一反应的化学方程式 ,
(4)在电解水的实验中,生成的氢气和氧气的分子个数比是 。
(5)利用模型展示物质组成:兴趣小组同学用模型演绎水的电解过程,如图所示。请把第一个方框的微观示意图补画齐全。 。
由图可知,化学变化的微观实质是 。
【答案】(1)拉瓦锡
(2)氢气
(3)
(4)2:1
(5) 分子分成原子、原子再重新组合成新的分子
【详解】(1)由题文可知,最早确定氢元素的科学家是拉瓦锡;
(2)由题文可知,“易燃空气”是氢气;
(3)反应物是铁和水,生成物是四氧化三铁和氢气,反应的条件是高温,所以化学方程式为:;
(4)电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:,由可知,生成氢气和氧气的分子个数比为2:1;
(5)
水的电解过程中,水分子先分解成氢原子和氧原子,2个氢原子再结合成1个氢分子,2个氧原子再结合成1个氧分子,反应前后原子的种类和数目不变,则图示为:;由微观反应示意图可知,化学变化的实质是分子分成原子、原子再重新组合成新的分子。
19.(2025·广西钦州·三模)实验是化学学习的基础,能够准确描述实验现象是每一位同学应具备的基本核心素养。下列有关实验现象描述正确的是
A.硫在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰
B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
C.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
D.镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁
【答案】B
【详解】A、硫在空气中燃烧,产生的是淡蓝色火焰;在氧气中燃烧才产生蓝紫色火焰,A 选项错误;
B、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,B 选项正确;
C、红磷在空气中燃烧,产生的是大量白烟。烟是固体小颗粒,雾是小液滴,红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体,所以是白烟不是白雾,C 选项错误;
D、镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,“生成氧化镁” 是实验结论,不是能直接观察到的实验现象,D 选项错误。
故选B。
20.(2025·新疆·三模)化学观念是化学课程的核心素养之一,下列涉及化学观念的说法正确的是
A.微粒观:水是由水分子构成的,水分子是由氢分子和氧原子构成的
B.元素观:金刚石和石墨组成元素相同,所以两者混合在一起是纯净物
C.结构观:由于二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同,两者化学性质不同
D.转化观:氢氧化钙与碳酸钙在一定条件下,可通过一步反应相互转化
【答案】C
【详解】A、水分子由氢原子和氧原子构成,不是氢分子,A错误。
B、金刚石和石墨混合是混合物(金刚石和石墨是两种物质),B错误。
C、分子构成不同,化学性质不同,CO2和CO分子构成不同,化学性质不同,C正确。
D、Ca(OH)2不能一步转化为CaCO3(需与其他物质反应 ),CaCO3也不能一步转化为Ca(OH)2,D错误。
故选C。
21.(2025·河北唐山·三模)下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是
A.微型空气质量“检测站”测空气污染物的含量——pH<7的降雨是酸雨
B.基于碳中和理念设计低碳行动方案——“碳”指的是二氧化碳
C.水质检测及自制净水器——用活性炭吸附水中所有杂质
D.探究土壤酸碱性对植物生长的影响——用氢氧化钠改良酸性土壤
【答案】B
【详解】A、若雨水的pH小于 7,则该降雨不一定为酸雨,正常雨水的pH约为5.6,酸雨是pH小于5.6的雨水,故选项错误;
B、碳中和理念中的“碳”主要指的是温室气体二氧化碳,通过各种方式减少二氧化碳的排放并实现二氧化碳的吸收与固定,以达到碳中和,故选项正确;
C、活性炭在自制简易净水器中起吸附作用,能吸附水中的色素和异味,但不能吸附水中可溶性钙镁化合物等杂质,故选项错误;
D、氢氧化钠属于强碱,具有强腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,故选项错误;
故选B。
跨学科实践活动题型二
(2025·湖南益阳·三模)阅读下列短文,完成下面小题。
同学们在“调查家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动中,了解了我国古代传统火折子(如图)。火折子是我国古代便携引火工具,制作时将红薯藤或土纸、棉花、少量硫磺等易燃物捶打混合,卷紧晾干后做成燃芯,点燃吹灭,置于竹筒内,使火种不熄灭(仅剩火星)。使用时开盖吹气,即刻出现火苗,实现“一吹即燃”,充分体现了我国劳动人民的智慧与创造力。
22.在火折子制作和使用过程中,涉及化学变化的是
A.削制竹筒 B.卷紧土纸
C.晾干可燃物 D.燃芯燃烧
23.火折子涉及的物质中不含天然高分子化合物的是
A.硫磺 B.红薯藤 C.棉花 D.土纸
24.火折子使用时开盖吹气,即刻出现火苗。吹气的目的是
A.降低着火点 B.提供足够的氧气
C.升高温度 D.增加可燃物
【答案】22.D 23.A 24.B
【解析】22.A、削制竹筒只是改变了竹子的形状,没有新物质生成,属于物理变化,A 错误;
B、卷紧土纸只是改变了土纸的形状,没有新物质生成,属于物理变化,B 错误;
C、晾干可燃物,是水分蒸发,没有新物质生成,属于物理变化,C 错误;
D、燃芯燃烧过程中有新物质生成,比如可燃物与氧气反应生成二氧化碳等物质 ,属于化学变化,D 正确。
故选D。
23.A、硫磺的主要成分是S,是一种单质,不属于天然高分子化合物,A 正确;
B、红薯藤主要成分是纤维素等,纤维素是天然高分子化合物,B 错误;
C、棉花的主要成分是纤维素,纤维素是天然高分子化合物,C 错误;
D、土纸一般由植物纤维制成,植物纤维的主要成分纤维素属于天然高分子化合物,D 错误。
故选A。
24.A、着火点是物质的固有属性,一般不能降低,A 错误;
B、吹气能使空气流动,为燃芯燃烧提供足够的氧气,使燃烧更剧烈,从而立刻出现火苗,B 正确;
C、吹气主要目的不是升高温度,吹气时空气流动会带走部分热量,C 错误;
D、吹气没有增加可燃物,可燃物是燃芯本身,D 错误。
故选B。
25.(2025·吉林辽源·三模)兴趣小组开展了跨学科实践活动,探究“土壤酸碱性形成的原因及对植物生长的影响”。
【查阅资料】
①含有的溶液与足量溶液,微热,会产生有氨味的气体。
②
有关物质的溶解性
物质
溶解性
溶
溶
溶
溶
不溶
【探究一】土壤酸碱度的测定
小组同学在某农田采集了3份土壤样品,处理后分别与适量水混合,操作如图①所示。测得分别为5.5、5.7、5.6。
(1)根据测定结果,该农田的土壤酸碱性呈 。
【探究二】土壤酸碱度对植物生长的影响
(2)小组同学分别在4个烧杯中倒入不同的溶液,保持其他条件一致,放入8粒大小相当的绿豆,观察记录数据如图②。由图可知,土壤 时,绿豆生长状况最好。
【探究三】酸性土壤形成的原因及改良
(3)小组同学向种植户了解到,近几年该农田长期施用化肥。为检测在土壤中的残留情况,进行了如下实验:
实验序号
操作
现象
结论
1
取少量土壤浸出液于一支试管中,向其中滴加足量溶液,微热。
无
2
另取少量土壤浸出液于另一支试管中,向其中滴加适量 溶液。
产生白色沉淀
有
【反思交流】
(4)农作物吸收的量比的量 (填“大”或“小”)。
【拓展延伸】
(5)在农作物吸收的同时,会释放出,使土壤呈酸性。假设土壤浸出液中的酸只有,使用熟石灰改良上述土壤的原理是 (用化学方程式解释)。
【查阅资料】农作物吸收的同时,会释放出。
(6)小组同学认为酸性土壤中更适合施用化肥,可以减轻土壤进一步酸化问题。理由是 。
【答案】(1)酸性
(2)8
(3) 无明显现象(或无氨味,或没有刺激性气味) 硝酸银/
(4)大
(5)
(6)和中都含有氮元素,都可以被农作物吸收,释放出的和结合成水呈中性
【详解】(1)实验测得pH分别为5.5、5.7、5.6,pH<7,因此该农田的土壤呈酸性;
(2)根据图像,其它条件相同时,pH=8的时候,绿豆芽的长度最大,绿豆生长状况最好;
(3)实验1:根据铵根离子能与OH-反应生成NH3和H2O,NH3是有刺激性气味的气体,由于实验结论是无铵根离子,因此取少量土壤浸出液于一支试管中,向其中滴加足量溶液,微热,实验现象为无明显现象(或无氨味,或没有刺激性气味);
实验2:根据实验结论是有Cl-,银离子和氯离子结合会生成氯化银白色沉淀,检验氯离子通常用AgNO3溶液,因此另取少量土壤浸出液于另一支试管中,向其中滴加适量硝酸银溶液,观察到产生白色沉淀;
(4)NH4Cl在溶液中电离出和Cl-,它们的个数比是1:1,由题意知,农田长期施用化肥NH4Cl后,在土壤中没有残留,但Cl-有残留,说明农作物吸收的量比Cl-的量大;
(5)熟石灰是Ca(OH)2,氢氧化钙与HCl反应生成氯化钙和水,化学方程式为;
(6)根据资料农作物吸收的同时,会释放出,在农作物吸收的同时,会释放出,和中都含有氮元素,都可以被农作物吸收,释放出的和结合成水呈中性,因此酸性土壤中更适合施用化肥,可以减轻土壤进一步酸化问题。
26.(2025·贵州铜仁·三模)某兴趣小组沿着汽车燃料发展的时间轴,开展实践探究活动。
(1)蒸汽机汽车使用煤为燃料。提高煤的燃烧效率的一种方法是 。
(2)内燃机汽车使用的汽油和柴油可通过石油分馏获得。柴油燃烧速度慢、稳定,所以采用高压缩比,压缩过程中空气温度会 (填“上升”或“下降”),柴油喷入时即燃烧,叫压缩点燃(压燃)。汽油燃烧速度快、不稳定,所以不能采用压燃。汽油机是压缩冲程结束时,利用喷油嘴上方的电子点火器产生电火花,从燃烧条件分析,电子点火器的作用是 。
(3)天然气(主要成分是甲烷)可做汽车燃料。甲烷()完全燃烧的化学方程式是 。
(4)我国科学家利用“分子围栏”解决甲烷高效变甲醇的难题。在和催化剂的作用下,甲烷转化成甲醇()的微观示意图如图所示。甲烷转化成甲醇的化学方程式为 。
(5)“碳中和”愿景下,你认为未来汽车燃料的特点有 。
【答案】(1)补充充足的氧气(合理即可)
(2) 上升 使温度达到汽油的着火点
(3)
(4)
(5)低碳环保
【详解】(1)使汽油、柴油充分燃烧的措施是增大与空气的接触面积或提供足够的空气等;
(2)压缩空气做功,会使空气温度升高;
汽油机的需要电子点火器产生电火花引燃汽油,电子点火器的作用是提供热量使汽油温度达到汽油着火点。
(3)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为。
(4)由图可知,甲烷转化成甲醇的反应是在一定条件下,甲烷与氧气和氢气反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为。
(5)未来汽车燃料应原料易得、热值高、无污染,低碳环保。
27.(2025·广西柳州·三模)化学兴趣小组开展“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的活动,他们从校园的花圃中取了少量土壤进行探究:
任务一:土壤酸碱性的测定
(1)配制土壤样品浸出液,用pH计测出pH=7.2,说明学校花圃土壤呈 性。小组同学在网上查阅到一些花卉和瓜果适合生长的pH如下表
花卉、瓜果
A.薰衣草
B.菊花
C.茶花
D.西瓜
E.牡丹
F.橙子
适合生长的pH
由上表可知适宜在学校花圃种植的花卉和瓜果有: (填字母)。
任务二:探究土壤盐碱化的原因
同学们继续进行实验室模拟探究:假设是Na2CO3、Na2SO4中的一种或两种引起。教师提供模拟盐碱化土壤样品浸出液。
【提出问题】样品中钠盐的成分是什么?
【作出猜想】
(2)猜想1:只有Na2CO3;猜想2: ;猜想3:Na2CO3和Na2SO4都有。
【实验探究】
(3)取少量浸出液分别加入试管AB中:
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中滴加少量BaCl2溶液
产生白色沉淀
含Na2SO4
2
向B中滴加过量稀盐酸
含Na2CO3
【分析评价】
(4)有同学认为实验1不够严谨,理由是 (用化学方程式解释)。
【补充实验】
(5)
实验序号
操作
现象
结论
3
向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液
含Na2SO4
【得出结论】通过补充实验得出结论猜想3成立。
任务三:实践应用
(6)近年来,每年发布的中央一号文件都有聚焦“三农”问题,并特别强调要推动农业科技自主创新,加强耕地质量保护,推广土壤改良技术。某地计划种植水稻,经测定,土壤中需补充钾元素39kg、氮元素28kg,除必须购买的硝酸钾外,还需购买尿素[CO(NH2)2] kg。
【答案】(1) 碱 ABE
(2)Na2SO4
(3)产生气泡
(4)
(5)产生白色沉淀
(6)30
【详解】(1)土壤浸出液pH=7.2,大于7,说明土壤呈碱性,故填写:碱;
根据表格,适宜pH范围包含7.2的有:A.薰衣草(6.5-8.0)、B.菊花(6.0-7.5)、E.牡丹(6.5-7.5),其他不适宜:C.茶花(5.5-6.5,7.2 >6.5)、D.西瓜(6.0-7.0,7.2 >7.0)、F.橙子(5.5-6.5,7.2 >6.5),故填写:ABE。
(2)基于假设(Na₂CO₃、Na₂SO₄中的一种或两种),猜想1是只有Na₂CO₃,猜想3是两者都有,因此猜想2应是只有Na₂SO₄,故填写:Na2SO4。
(3)滴加过量稀盐酸后,若含Na₂CO₃,碳酸钠与稀盐酸的溶质氯化氢反应,生成物中有气体二氧化碳,因此,现象是:产生气泡,故填写:产生气泡。
(4)BaCl₂溶液与Na₂SO₄反应生成BaSO₄沉淀(白色),但Na₂CO₃也会与BaCl₂ 反应生成BaCO₃沉淀(白色)和氯化钠,因此白色沉淀不能确定是Na₂SO₄引起,可能是Na₂CO₃干扰,化学方程式为:,故填写:。
(5)实验2中已加过量稀盐酸除去(无气泡产生后),再滴加BaCl₂溶液,若产生白色沉淀,说明含,沉淀不溶于酸,故填写:产生白色沉淀。
(6)硝酸钾(KNO₃)提供钾元素和氮元素:需钾元素39kg,KNO₃中钾元素质量分数为 ,因此,KNO₃质量= =101kg,KNO₃同时提供氮元素:氮元素质量分数为 ,故氮元素质量==14kg,需氮元素总质量28 kg,还需氮元素=28 kg-14 kg=14 kg,尿素 [CO(NH₂)₂]提供氮元素:氮元素质量分数为,故尿素质量==30kg,故填写:30。
28.(2025·湖南邵阳·三模)“海洋资源的综合利用与制盐”实践活动中,某同学取少量粗盐,经过多步操作去除可溶性杂质,得到精盐。下列有关说法正确的是
A.精盐中氯化钠的质量大于粗盐
B.过滤操作中玻璃棒的作用为搅拌
C.蒸发过程中析出精盐后的母液为精盐的不饱和溶液
D.精盐溶液呈中性
【答案】D
【详解】A、该粗盐提纯过程中,去除了可溶性杂质,精盐中氯化钠的质量应小于粗盐的质量,A 错误;
B、过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出,而在溶解操作中玻璃棒的作用才是搅拌,加速溶解,B 错误;
C、蒸发过程中析出精盐后的母液是该温度下精盐的饱和溶液,因为已经有晶体析出,说明溶液不能再继续溶解精盐了,C 错误;
D、精盐的主要成分是氯化钠,其水溶液呈中性,D 正确。
故选D。
29.(2025·安徽马鞍山·三模)“劳动点亮生命之灯”。下列劳动实践与对应的化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
用灼烧方法鉴别羊毛和合成纤维
羊毛灼烧有烧焦羽毛味,合成纤维灼烧无此味
B
用活性炭制作简易净水器
活性炭具有吸附性
C
利用氩氦刀治疗肿瘤
氩气快速降温冷冻,氦气快速升温解冻
D
用NH4NO3配制绿萝生长的营养液
NH4NO3是复合肥料
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧产生烧焦羽毛的气味,合成纤维灼烧产生特殊的气味,可用灼烧方法鉴别羊毛和合成纤维,故正确;
B、活性炭具有吸附性,可吸附色素和异味,则可用活性炭制作简易净水器,故正确;
C、氩氦刀治疗肿瘤,是利用氩气快速降温使肿瘤组织冷冻,然后利用氦气快速升温解冻,从而破坏肿瘤细胞,故正确;
D、用NH4NO3配制绿萝生长的营养液,是因为NH4NO3含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,故错误;
故选D。
30.(2025·湖南益阳·三模)劳动实践课上,农民伯伯告诉同学们给水稻追肥时,可以将草木灰均匀撒在稻田中。同学们对此产生了兴趣,以“草木灰”为主题展开了项目式学习的探究。
任务一 调查草木灰的制备方法
【查阅资料】
I.草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬,其中富含可溶性钾盐。
II.碳酸钾的化学性质与碳酸钠相似,如可与稀硫酸反应:
。
任务二 探究草木灰水溶液的酸碱性
【实验1】同学们取一定量的草木灰于烧杯中,加入足量水浸泡,过滤,得到滤液。
(1)取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变红,证明草木灰水溶液呈 性。
任务三 探究草木灰的成分
【猜想与假设】草木灰中可能含有碳酸钾、硫酸钾中的一种或两种。
【实验2】同学们另取实验1滤液根据下表方案进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加足量稀盐酸
有气泡产生
草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾
②向步骤①反应后的溶液中滴加足量氯化钡溶液
_______
【分析讨论】
(2)步骤②中观察到的现象是 。
(3)步骤①中不能用稀硫酸代替稀盐酸的理由是 。
任务四 讨论使用草木灰的注意事项
(4)草木灰属于碱性肥料,过多地使用草木灰会影响作物的生长,还可能会让土壤碱化;也不适宜和铵态肥料混合施用,因为 。
【拓展应用】
《周礼·考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为)混合加水所得的溶液来洗涤丝帛,这种溶液与丝表面的丝胶蛋白发生反应,生成物用水冲去,从而可把丝洗得干净亮丽。
(5)这种溶液能洗涤丝帛,主要是因为其中含有生成的 (写化学式,除外)。
(6)下图表示不同pH溶液对茧层丝胶蛋白溶解性的影响,研究表明脱胶率越高,所得的丝帛越顺滑亮丽。根据如图数据分析,选用下列溶液洗涤效果更好的是_____(填字母)。
A.的溶液
B.的溶液
C.的KOH溶液(pH=13.2)
【答案】(1)碱
(2)有白色沉淀产生
(3)稀硫酸也能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,加入稀硫酸会干扰硫酸钾的检验
(4)碳酸钾溶液显碱性,铵态肥料与碳酸钾混合施用会产生氨气,降低肥效
(5)KOH
(6)C
【详解】(1)碱性溶液能使酚酞溶液变红,故滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变红,证明草木灰水溶液呈碱性;
(2)氯化钡能与硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡,故观察到有白色沉淀产生证明溶液中含有硫酸钾;
(3)稀硫酸也能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,加入稀硫酸会干扰硫酸钾的检验,故步骤①中不能用稀硫酸代替稀盐酸;
(4)碳酸钾溶液显碱性,铵态肥料与碳酸钾混合施用会产生氨气,降低肥效,故草木灰不适宜和铵态肥料混合施用;
(5)氧化钙与水该反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,故这种溶液能洗涤丝帛,主要是因为其中含有生成的KOH;
(6)根据图示可知,pH小于2或大于12脱胶率高,故选的KOH溶液,C符合题意。
31.(2025·山东潍坊·三模)某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。
任务一 调查家用燃料变迁
调查发现潍坊地区家用燃料变迁历程为:柴草→煤→液化石油气→天然气→……
【查阅资料】
①煤直接燃烧时,产生氮、硫的氧化物(会形成酸雨)和粉尘;
②1kg燃料完全燃烧时放出的热量如下表所示:
燃料
柴草
煤
石油气
天然气
热量(MJ/kg)
12
29
45~50
45~50
(1)天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)石油气压缩成液态储存在钢瓶中,从微观角度分析,“压缩”过程中 发生改变。
(3)结合资料分析,家用燃料从煤变迁到天然气的优点是 (写一点)。
任务二 调查燃料合理使用
(4)西汉青铜雁鱼灯造型和工作原理如图1所示。灯罩可自由开合,雁腹中盛放少量清水,可吸收燃烧时产生的烟尘,减少空气污染。
①灯油含碳量高,灯油燃烧产生烟气的原因是 。
②关闭灯罩熄灭灯火的原理是 。
(5)“化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于载氧体的甲烷()化学链燃烧技术示意图如图2所示:
①加热条件下,空气反应器中发生反应的化学方程式为 。
②反应后的剩余物质X的主要成分是 (用化学式表示)。
【答案】(1)不可再生
(2)分子之间的间隔
(3)产生的污染物少
(4) 灯油不完全燃烧产生了炭黑等固体小颗粒 隔绝空气(或氧气)
(5)
【详解】(1)天然气属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源;
(2)石油气压缩成液态储存在钢瓶中,从微观角度分析,“压缩”过程中分子之间的间隔发生改变,分子之间的间隔变小;
(3)煤中含硫元素,燃烧会产生二氧化硫等污染物,天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,故家用燃料从煤变迁到天然气的优点是产生的污染物少;
(4)①灯油含碳量高,灯油燃烧产生烟气的原因是:灯油不完全燃烧产生了炭黑等固体小颗粒;
②关闭灯罩,可以隔绝空气(或氧气),从而熄灭灯火;
(5)①加热条件下,空气反应器中发生反应为Cu2O和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,该反应的化学方程式为:;
②空气中主要含氮气和氧气,空气反应器中消耗了氧气,故物质X的主要成分是N2。
32.(2025·山东日照·三模)某兴趣小组利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
(1)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液
废液中有
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中,滴加
溶液变红
废液中有
(2)步骤1中加入足量的氯化钡稀溶液的目的 。
(3)若步骤2中向试管中加入氯化铜溶液,也得出了相同的结论,反应的化学方程式为 。
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿后,测得装置C、D分别增重和。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到)。
(5)如果缺少装置E,会使测定的碳酸钠含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 产生白色沉淀 无色酚酞溶液
(2)检验并完全除去碳酸钠,防止后续对氢氧化钠的检验产生干扰
(3)
(4)10.6%
(5)偏大
(6)
【详解】(1)步骤1:根据实验结论废液中有碳酸钠,取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,故可观察到的实验现象是有白色沉淀生成;足量的氯化钡稀溶液可检验并完全除去碳酸钠,防止后续对氢氧化钠的检验产生干扰;
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变红,说明废液中含有氢氧化钠;
(2)步骤1中加入足量的氯化钡稀溶液的目的是可检验并完全除去碳酸钠,防止后续对氢氧化钠的检验产生干扰;
(3)若步骤2中向试管中加入氯化铜溶液,也得出了相同的结论,是因为氯化铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钠,观察到产生蓝色沉淀,也能证明废液中有氢氧化钠,化学方程式为;
(4)测得装置C、D分别增重和,说明反应生成了3.2g+1.2g=4.4g的二氧化碳;
设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x;
x=10.6%;
(5)装置E的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止进入D装置,影响实验结果,如果缺少装置E,空气中的二氧化碳和水会进入D装置,导致D装置增加的质量偏大,则导致测得的二氧化碳的质量偏大,则会使测定的碳酸钠含量偏大;
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的氢氧化钙溶液,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式是。
33.(2025·山东泰安·三模)化学实践小组围绕金属和金属材料展开了如下项目式探究。
【项目一】了解金属材料的变迁
(1)上图是部分金属被开发的年代时间轴,从化学视角看,决定这一先后顺序的关键因素是_______(填序号)。
A.金属活动性 B.熔、沸点 C.导热性 D.在地壳中的含量
【项目二】探究金属的生锈条件
(2)小组同学设计下图所示装置进行实验,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/滴
食盐质量/g
稀醋酸/滴
①
0
0
0
20.8
20.8
②
10
0
0
20.8
15.2
③
10
0
5
20.8
12.7
④
10
1.0
0
20.8
8.0
①由实验表格得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是 (填数字序号)。
②序号③中的稀醋酸能与铁发生反应而加速铁的腐蚀。稀醋酸是一种无色溶液,其化学性质与稀盐酸相似,请推测铁与稀醋酸反应的实验现象为 。
【项目三】探究金属的化学性质
(3)在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述,请回答:(注:NaCl溶液能和溶液反应产生白色沉淀。)
①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程I中发生反应的一个化学方程式: 。
【答案】(1)A
(2) ②④ 有气泡生成,溶液由无色变为浅绿色
(3) Ag、 /
【详解】(1)由图示信息可得到,金属大规模开发、利用的先后顺序跟金属的活动性、金属冶炼的难易程度相关,活动性强的金属冶炼难度大,使用则较晚,但与金属溶、沸点、导热性、及在地壳中的含量多少无关,故选A;
(2)由表格数据可知,根据对比实验中变量唯一的原则,②中没有食盐,④中有食盐,其他条件都相同,且④中200s时氧气浓度更小,说明食盐能加速铁生锈,因此得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是②④;
稀醋酸是一种无色溶液,其化学性质与稀盐酸相似,则铁与稀醋酸反应生成醋酸亚铁和氢气,实验现象为有气泡生成,溶液由无色变为浅绿色;
(3)金属活动性:Zn>Fe>Cu>Ag,把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中,铁先与AgNO3反应(铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银),当AgNO3完全反应后,再与Cu(NO3)2反应(铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜),铁与Zn(NO3)2不反应,且向滤渣B中滴加稀盐酸,有气体生成,说明滤渣B中存在铁,即铁粉剩余,AgNO3、Cu(NO3)2已经完全反应,则滤液A中含有硝酸亚铁和未反应的硝酸锌,则含有的金属阳离子是Zn2+、Fe2+,故填:Zn2+、Fe2+;
铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,且向滤渣B中滴加稀盐酸,有气体生成,说明滤渣B中存在铁,则滤渣B中含有的金属单质是Ag、Cu、Fe,故填:Ag、Cu、Fe;
过程I中发生的反应有铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应的化学方程式为、铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,反应的化学方程式为,故填:或者。
34.(2024·山东济宁·一模)“清明前后,点瓜种豆”,同学们在进行劳动实践的时候发现,种植时用草木灰施肥,对此产生了兴趣,于是对草木灰成分展开了实验探究:
【查阅资料】农作物秸秆、柴草等植物体燃烧后,剩余的灰烬称为草木灰,主要成分为碳酸钾,还含有少量硫酸钾和氯化钾;
【进行实验】
(1)取适量草木灰于烧杯中,加入过量稀盐酸,生成的气体可使 变浑浊,由此可以得出草木灰的主要成分是碳酸钾;
(2)取适量草木灰于烧杯中,加水浸洗,过滤,得到澄清的草木灰浸出液,对草木灰中其它成分继续进行探究:
实验操作
实验现象及结论
步骤1:取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,加入过量的硝酸钡溶液
,说明草木灰中含有硫酸钾
步骤2:取少量步骤1反应后的上层清液于试管中,滴入几滴
产生白色沉淀,说明草木灰中含有氯化钾
【反思交流】
(3)有同学认为步骤1的结论不严谨,理由是 ;
【实验改进】
(4)为使步骤1得到的结论更严谨,你认为如何完善步骤1 。
【答案】(1)澄清石灰水
(2) 产生白色沉淀 硝酸银溶液
(3)碳酸钾也能够与硝酸钡反应生成碳酸钡的白色沉淀和硝酸钾
(4)取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,加入过量的硝酸钡溶液,然后加入适量的稀硝酸,观察沉淀是否溶解
【详解】(1)碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,二氧化碳能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,观察到澄清石灰水变浑浊,故填澄清石灰水。
(2)步骤1:说明草木灰中含有硫酸钾,硫酸钾能够与硝酸钡反应生成硫酸钡的白色沉淀和硝酸钾,即观察到的现象是产生白色沉淀,故填产生白色沉淀。
步骤2:草木灰中含有氯化钾,氯化钾中含有氯离子,则氯化钾能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀和硝酸钾,观察到产生白色沉淀,故填硝酸银溶液。
(3)步骤1的结论不严谨,理由是草木灰中的碳酸钾也能够与硝酸钡反应生成碳酸钡的白色沉淀和硝酸钾,与硫酸钾与硝酸钡反应的现象相同,故填碳酸钾也能够与硝酸钡反应生成碳酸钡的白色沉淀和硝酸钾。
(4)碳酸钡能够与硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,白色沉淀消失,硫酸钡不溶于水,所以完善步骤1的方法是取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,加入过量的硝酸钡溶液,然后加入适量的稀硝酸,观察沉淀是否溶解,故填取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,加入过量的硝酸钡溶液,然后加入适量的稀硝酸,观察沉淀是否溶解。
35.(2025·江苏宿迁·三模)化学社团开展“化学伴我行”项目式学习。
活动一:“化”中有味
(1)社团购买原料自制汽水,如图1。原料中营养物质主要有水、糖类、无机盐和 。饮用时感觉整杯饮料的口感一致,说明溶液具有 性。
(2)为减少气体的逸出,应使用 (填“凉开水”或“热水”),确保汽水较好的口感。
活动二:“化”中有画
(3)魏晋南北朝时期壁画中黑色颜料为石墨(如图2甲),墨迹千年不变色,说明常温下石墨的 稳定(填“物理性质”或“化学性质”)。
(4)小牧用某无色液体在木板上写字,木板上很快出现两个黑色字如图2乙所示,此无色液体可能是 (填名称)。
活动三:“化”中有用
(5)全球首艘氨燃料动力集装箱船由上海船舶研究设计院自主研发设计。液氨被广泛认为是未来理想的清洁燃料。点燃氨气前需进行 ,氨气燃烧生成水和空气中含量最多的物质,反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 维生素 均一
(2)凉开水
(3)化学性质
(4)浓硫酸
(5) 验纯
【详解】(1)营养的角度看,食物中的六大基本营养素为:蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水。由图1可知,自制汽水的原料中小苏打属于无机盐,蔗糖属于糖类,果汁中含有维生素和水分,凉开水是温度较低的水,因此原料中营养物质主要有:水、糖类、无机盐和维生素,饮用时感觉整杯饮料的口感一致,说明溶液具有均一性,故填:维生素;均一。
(2)温度降低,气体溶解度变大,故为减少气体的逸出,应使用凉开水确保汽水较好的口感,故填:凉开水。
(3)墨迹千年不变色,说明常温下石墨的化学性质稳定,故填:化学性质。
(4)小牧用某无色液体在木板上写字,木板上很快出现两个黑色字如图2乙所示,此无色液体可能是浓硫酸,因为浓硫酸具有脱水性故填:浓硫酸。
(5)点燃氨气前需进行验纯,防止发生爆炸,氨气燃烧生成水和空气中含量最多的物质氮气,反应的化学方程式为:,故填:验纯;。 。
36.(2024·江苏南京·三模)劳动实践课上同学们用草木灰(主要成分:碳酸钾)给农作物施肥。
【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量?
【查阅资料】1.常见草木灰含钾量(以碳酸钾表示)如下表:
草木灰种类
小灌木灰
稻草灰
小麦秆灰
棉壳灰
棉秆灰
向日葵杆灰
K2CO3(%)
8.66
2.63
20.26
32.28
16.44
51.97
2.提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高的草木灰是 ,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
Ⅰ.提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液。
第三步:蒸发结晶,烘干得到9.90g固体。
(2)图1实验中,“水浴”的目的是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,浸取时间为 分钟,比较适宜。
(4)“合并滤液和洗涤液”的目的是 。
Ⅱ.测定碳酸钾含量
取Ⅰ中所得固体6.60g按图3进行实验。
(5)装置C中使用球形干燥管的目的是 。
【数据与解释】
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重1.76g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是 (填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触
b.固体含有其它钾盐
c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
(7)实验后烧杯中所得溶液的溶质除了Na2CO3,还可能含有 。
【答案】(1)向日葵秆灰
(2)保持一定的浸取温度
(3) 0 20
(4)充分收集浸取物,使测定结果更准确
(5)防止倒吸
(6) 41.4 bc
(7)NaOH/氢氧化钠
【详解】(1)根据常见草木灰含钾量(以碳酸钾表示)表可知,表格中钾含量最高的草木灰是向日葵秆灰。
(2)钾的浸取需要保持一定的温度,故图1实验中,“水浴”的目的是保持一定的浸取温度。
(3)根据图2,比较4条钾浸取率曲线可知同一时间下,搅拌器转速控制在每分钟0转时,钾浸取率较高,在浸取时间为20分钟的时候出现平缓的浸取率曲线,然后随时间增长,浸取率不再出现明显的增长,故搅拌器转速控制在每分钟0转,浸取时间为20分钟比较适宜。
(4)洗涤液中含有碳酸钾,为了充分收集浸取物,应合并滤液和洗涤液,故合并滤液和洗涤液的目的是充分收集浸取物,使测定结果更准确。
(5)二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收,造成导管内压强减小,容易出现倒吸,故装置C中使用球形干燥管的目的是防止倒吸。
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重1.76g就是反应生成的二氧化碳的质量。
设草木灰中碳酸钾的质量为x
x=5.52g
即Ⅰ中所得固体6.60g中含碳酸钾5.52g,第三步蒸发结晶,烘干得到9.90g固体中碳酸钾的质量为,故草木灰中碳酸钾的质量分数为。
a、空气中含有二氧化碳,烧杯中溶液与空气接触,导致氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,会导致碳酸钾质量分数偏大,a选项错误;
b、固体含有其它钾盐,与硫酸不反应,会导致碳酸钾质量分数偏低,b选项正确;
c、固体含有氯化钠,与硫酸不反应,会导致碳酸钾质量分数偏低,c选项正确。
故选:bc。
(7)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠、水,氢氧化钠溶液若未完全反应,烧杯中的溶质有碳酸钠和氢氧化钠,故实验后烧杯中所得溶液的溶质除了Na2CO3,还可能含有NaOH。
37.(2025·江西·三模)I、二氧化碳的制取
根据下列仪器装置,回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:a. 。
(2)实验室制备和收集CO2可从A~E中选用 (填字母),其制取的反应原理为 (用化学方程式表示);装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。
II、自制简易CO2发生器并应用于水草中
化学小组制成CO2发生器甲与装置乙(用于除杂和观察气泡)组合为给鱼池中水草提供CO2(如图丙)。
(3)下列分析正确的是______(选填字母)。
A.甲中的b口应与乙中的c口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节甲中的流速调节器
(4)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
(5)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项 。
【答案】(1)试管
(2) BC/CB 可以控制反应的发生与停止
(3)AC
(4)使二氧化碳的气泡更小,增大与植物的接触面积,有利于植物的光合作用(合理即可)
(5)不能通入二氧化碳过多(合理即可)
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是:试管;
(2)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温型,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,只能用向上排空气法收集,可在A~E 中选用的发生装置是B和和收集装置C;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
装置 F 是在装置 B 基础上的改进,F装置中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故其优点是可以控制反应的发生与停止;
(3)A、除杂时应长进短出,该万用瓶用于除杂和观察气泡,所以乙中的b口应与图3中的c口相连接,正确;
B、NaOH溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不能用氢氧化钠溶液除去CO2中混有的醋酸,错误;
C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器,正确。
故选AC;
(4)使用气体细化器的作用是:使二氧化碳的气泡更小,增大与植物的接触面积,有利于植物的光合作用;
(5)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,使用时需注意不能通入二氧化碳过多。
38.(2025·山西朔州·三模)居室是现代人生活和工作的主要场所,室内空气质量的好坏与我们的健康密切相关。某校实践小组的同学在老师的组织下,带着浓厚的兴趣对室内空气污染的来源、成分及防治等,开启了项目式探究活动。
任务一:了解室内空气污染物的来源
【查阅资料】
室内空气污染物主要有甲醛、苯、氨气及细颗粒物等,这些污染物不仅会引起支气管炎和肺炎等疾病,严重时还可能诱发癌症。
【小组讨论】
(1)室内空气污染物的来源有 (答一点)。
任务二:认识空气净化器的作用
【调研咨询】
空气净化器是一种能净化室内空气的设备。某品牌空气净化器工作原理如图1所示,净化效果如图2所示,其中a、b、c是室内空气经三层滤网后,其中甲醛随开机时间的浓度变化。
【分析交流】
(2)空气净化器中活性炭吸附层除去的一类污染物是 。
(3)使用空气净化器时需要注意的是 。
任务三:探究室内污染物成分
【教师指导】
①老师带领同学们收集该空气净化器滤芯上的固体物质,并告知其中可能含有可溶性无机物和不溶性有机物等;②有机物燃烧生成水和二氧化碳;③无水硫酸铜呈白色,遇水后变蓝。
【提出问题】
该固体中是否含有不溶性有机物?
【进行实验】
(4)同学们将固体物质加水充分溶解后过滤并干燥,将得到的不溶性固体进行如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
将固体放入下图所示的装置中,加热
a处; ;b处: 。
固体中含有不溶性有机物
【反思评价】
(5)加热时通入氧气而不通入空气的原因是 。
(6)b处发生反应的化学方程式为 。
任务四:交流室内空气污染治理
【专家建议】现代人平均有80%的时间生活和工作在室内,室内空气污染造成的危害远比室外污染更加严重,我们要提高环保意识,重视室内污染的治理。
【成果分享】
(7)通过探究学习,同学们认识到室内空气污染不容忽视。为改善室内空气质量,除了使用空气净化器之外,还可以采取的措施有 。
【答案】(1)室内装修材料(合理即可)
(2)甲醛、苯等
(3)需要定期更换或清洗滤网(合理即可)
(4) 无水硫酸铜由白色变为蓝色 澄清石灰水变浑浊
(5)为了避免空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验对有机物燃烧产物的鉴定(合理即可)
(6)
(7)经常开窗通风、选用环保装修材料等(合理即可)
【详解】(1)室内空气污染物的常见来源有新装修材料产生的甲醛、苯等,还包括吸烟和烹饪油烟等;
(2)活性炭具有多孔结构,可有效吸附气态的有机物如甲醛、苯等;
(3)空气净化器滤网若不及时更换或清洁,易造成二次污染;同时使用时仍需适当开窗,以保持空气流通;
(4)不溶性有机物燃烧生成水和二氧化碳,所以观察到:水能使无水硫酸铜由白变蓝,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
(5)若直接通入空气,其中的二氧化碳和水蒸气会干扰实验对生成物(二氧化碳和水)的检验;
(6)b处是二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:;
(7)改善室内空气除借助净化器外,还应多通风、多绿化、选用环保材料等,从源头与通风环节加以控制。
39.(2025·湖南长沙·三模)化学实践小组为测定实验室一瓶失去标签的稀盐酸的溶质质量分数。取该稀盐酸50g,利用传感器实时监测稀盐酸与溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化情况,测定结果如图所示。
(1)b点所对应溶液中的溶质有 (填化学式)。
(2)计算该瓶稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)NaCl、NaOH
(2)恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液质量为40g,其中溶质质量为:40g×10%=4g。
设该瓶稀盐酸的溶质质量分数为x。
x=7.3%
答:该瓶稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【详解】(1)由图可知,一开始溶液的pH<7,随着反应的进行,溶液的pH逐渐增大,最后大于7,则该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中了;氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,b点处pH>7,说明此时氢氧化钠过量,则b点所对应溶液中的溶质有NaCl、NaOH;
(2)见答案。
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