第2章 跨学科实践活动1 制作简易供氧器&跨学科实践活动2 自制净水器-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(沪教版2024)

效果。 4. D 解析:石英砂是用来过滤较小颗粒的不溶物,活性炭 主要用于吸附颜色和异味,甲装置中位置b放的是石英砂, 位置c放的是活性炭,A错误;甲装置只能除去不溶性杂质 和颜色、异味,不能除去可溶性的钙、镁化合物,因此不能 得到软水,B错误;乙装置中烧杯内水的作用是增强水蒸气 的冷凝效果,C错误;乙装置中经过蒸馏后的水是纯净的 水,D正确。 5. B 解析:连接仪器时,应先用水将玻璃管口润湿,然后 进行连接,水可起到润滑作用,A 不符合题意;硫在氧气中 燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,逸散到空气中会污染 空气,二氧化硫能与水反应,故水的作用是吸收二氧化硫, 防止污染空气,B 符合题意;检查装置的气密性,将导管置 于水中,可以起到液封的作用,形成密闭系统,然后用手紧 握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装 置气密性良好,C 不符合题意;将集气瓶中装满水,可以将 集气瓶中空气排尽,且用排水法收集氧气,便于观察氧气 何时收集满,D 不符合题意。 6. (1) 混合 (2) ABD (3) 极度 用淘米水浇花(合理 答案均可) 7. (1) 产生泡沫的多少 (2) 1 (3) 探究肥皂水用量与 产生泡沫量的关系 (4) 其他条件相同时,硬水中加肥皂 水产生的泡沫少,软水中加肥皂水泡沫多 解析:(1) 对比 ②和⑧,混合溶液用量不同,说明②和⑧的水硬度不同, ②为软水产生的泡沫多,⑧为硬水产生的泡沫少,可知肥 皂水能区分软水和硬水,依据的现象是产生泡沫的多少。 (2) 设计第2组实验时,为控制水的硬度相同,滴加混合溶 液的量需相同,④⑥混合溶液用量均为1,所以第2组实验 ⑤中x也应为1。(3) 第2组实验:滴加混合物溶液的用 量相同,滴加肥皂水用量不同,产生泡沫的多少不同,所以 第2组实验以肥皂水用量为变量,探究肥皂水用量与产生 泡沫量的关系。(4) 从三组实验可以看出:在相同体积的 蒸馏水中加入不同量的氯化钙和氯化镁溶液,同时加入相 同体积的肥皂水后,可以看到蒸馏水产生的泡沫多,而加 入氯化钙和氯化镁的量越多,水的硬度越大,产生的泡沫 越少,由此可以得出其他条件相同时,硬水中加肥皂水产 生的泡沫少,软水中加肥皂水产生的泡沫多的结论。 跨学科实践活动1　制作简易供氧器 1. D 解析: 反应仓中为固液常温下制取氧气,可以为过 氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气, 故反应仓中的甲试剂可以是过氧化氢溶液,A正确;氧气 不易溶于水,加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的性质,使 氧气湿润,B正确;氧气不易溶于水,可通过单位时间内气 泡的多少判断气流的速度,进而判断氧气排出的快慢,C正 确;该装置不可以随时调控氧气的产生速率,D错误。 2. (1) 湿润氧气 (2) 过碳酸钠 配方三 (3) 方便携 带,且可以持续平稳地提供氧气(合理答案均可) (4) B 解析:(2) 对比配方一和配方二可知,A剂增多时,平均供 氧量增多,说明A剂的成分是过碳酸钠。若突发缺氧性疾 病,在呼叫救护的同时进行吸氧,应选择的最佳配方是配 方三,因为该配方单位时间内供氧量多并且持续时间长。 (4) 产氧装置和洗气装置组合需要考虑一体化设计,方便 使用和携带。 3. (1) 氯酸钠 催化剂 加热→氯化钠+氧气 (2) ABD 解析:(2) 镁燃烧产生耀眼的白光,所以氧烛在使用时可能 具有照明的功能,A说法正确。氯酸钠在催化剂的作用下 受热分解为氯化钠和氧气,该反应属于分解反应;镁粉和 氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,该反应属于化合反 应,B说法正确。在化学反应前后,催化剂的质量不变,所 以产氧药块中原物质的质量不都减少,C说法错误。镁粉 过少产生热量少,会使反应无法持续进行;镁粉过多会消 耗氧气,使产氧量减小,D说法正确。 跨学科实践活动2　自制净水器 1. (1) 在净水材料用量、河水体积等条件相同的条件下, 比较不同净水材料的净化效果 (2) 吸附、过滤 (3) 在 河水流量、活性炭用量等其他条件相同的条件下,水自下 而上比自上而下通过活性炭层净水效果好 (4) 明矾溶 于水后能够吸附水中悬浮物并使其沉降 (5) 初始水样的 浑浊度相同,实验3-4净化后的水样浑浊度比实验3-3低 (6) B 解析:(1) 在实验1中,净水材料用量、河水体积等 条件相同,不同净水材料的净化效果不同。(2) 由于活性 炭具有吸附性,在实验1-3中,活性炭的作用是吸附、过滤。 (3) 由实验2净水的效果可知,在河水流量、活性炭用量等 其他条件相同的条件下,水自下而上比自上而下通过活性炭 层净水效果好。(4) 明矾溶于水生成的胶状物具有吸附 性,能够吸附水中悬浮物并使其沉降,故在实验3-2中,加 入明矾后水样的浑浊度低于670NTU。(5) 初始水样的浑 浊度相同,实验3-4净化后的水样浑浊度比实验3-3低,则 其他条件相同时,使用自制净水器处理等量水样比使用滤 纸进行过滤净化效果好。(6) 由实验效果可知,在简易净 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 21 水器中,为了得到更好的净水效果,应将入水口设为B。 第2章整合拔尖 ［知识体系构建］ 78% 21% 0.94% 作助燃剂,供给生物体呼吸 点燃 →二氧化碳 点燃 →五氧化二磷 点燃 →二氧化硫 点燃 →四 氧化三铁 点燃 →氧化镁 加热 →氧化铜 点燃 →二氧化碳+水 分离液态空气法 二氧化锰 →水+氧气 加热 →锰酸钾+二 氧化锰+氧气 二氧化锰 加热 →氯化钾+氧气 排水 向上排 空气 水 通电 →氢气+氧气 氢气+氧气 点燃 →水 ［高频考点突破］ 典例1 D 解析:该实验是利用铁生锈的原理,消耗瓶内 的氧气,瓶内气体体积减小量即为氧气含量,A正确;为了 减小实验误差,塑料瓶需气密性好,防止瓶外的空气进入 或瓶内的空气逸出,增大实验误差,B正确;实验测得氧气 体积分数为850mL-778mL 345mL ×100%≈20.87% ,C正确; 瓶内空气中的氧气含量是固定的,铁粉应过量,以保证完 全消耗瓶内氧气,当氧气消耗完后,剩余铁粉不再发生反 应,氧气体积分数不再变化,所以并不是铁粉用量越多,测 得的氧气体积分数越大,D不正确。 典例2 C 解析:物质在氧气中的燃烧不一定都属于化合 反应,如蜡烛在氧气中燃烧生成水和二氧化碳两种物质, 不属于化合反应,A错误;氧气能支持燃烧,但本身不具有 可燃性,故不能用作燃料,B错误;Ⅰ、Ⅱ两类反应都是物质 与氧气发生的反应,都属于氧化反应,C正确;燃烧和缓慢 氧化都放出热量,D错误。 典例 3 (1) ① 长颈漏斗 ② 集气瓶 (2) 防止加热时高 锰酸钾粉末随气流进入导管 高锰酸钾 加热 →锰酸钾+二氧化 锰+氧气 检查装置的气密性 外焰 (3) 将带火星的木 条放在导管口n处,若木条复燃,则证明氧气已集满 bcd (4) c (5) 过氧化氢 二氧化锰 →水+氧气 (6) B E 解析:(2) 装置A为固体加热型装置,且试管口有棉花,故 发生的反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和 氧气,放一团棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进 入导管;反应的文字表达式为高锰酸钾 加热 →锰酸钾+二氧 化锰+氧气;实验前,应先检查装置的气密性,避免因装置 气密性不好而浪费试剂;加热试管时,由于外焰温度最高, 所以应使用酒精灯的外焰加热。(3) 氧气具有助燃性,用 装置F采用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放 在导管口n处,若木条复燃,则说明氧气已集满;若导管口 q连接制氧机,则制氧机产生的氧气使得G中压强增大,水 会从导管口p流出,a不正确;导管口p连接制氧机,氧气 不易溶于水,氧气会从导管口q排出,导管口q连接人吸氧 气的塑料管,b正确;通过观察G中是否有气泡冒出,可以 判断是否有氧气输出,c正确;通过观察G中气泡的生成速 率,可以观测氧气输出的速率,d正确。(4) 绿色植物通过 光合作用将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。(5) 过氧 化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气。 (6) 实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取较纯净的氧气, 反应物状态是固体和液体,反应条件是常温,则应选固液 常温型发生装置。因为氧气密度比空气大,且不易溶于水, 制取较纯净的氧气时,不能使用排空气法收集,应选用排 水法收集。 典例4 (1) 明矾(合理答案均可) (2) 过滤 不溶性 引流 烧杯 AC (3) 活性炭 物理 (4) 硬 蒸馏 (5) ① 负 ② 水 是 由 氢 元 素 和 氧 元 素 组 成 的 解析:(1) 河水在静置时加入絮凝剂明矾等,可加速沉降。 (2) 操作Ⅰ是将固体和液体分离的过程,为过滤操作。过 滤可以除去水中的不溶性杂质,过滤操作中玻璃棒的作用 是引流,还需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯。在过滤过程中, 漏斗内的滤纸有破损会使滤液浑浊,故A符合题意;漏斗 末端未靠在烧杯内壁会使液体飞溅,但不会造成滤液浑 浊,故B不符合题意;漏斗内液面高于滤纸的边缘,待过滤 的液体会沿滤纸和漏斗边缘直接进入滤液中,会造成滤液 浑浊,故C符合题意。(3) 操作Ⅱ是用活性炭吸附,该过程 中没有新物质生成,属于物理变化。(4) 检验软水和硬水 的方法是向水中加入肥皂水,若泡沫少、白色垢状物多,则 是硬水。实验室通过蒸馏操作软化硬水。(5) ① 由题图 乙可知,玻璃管p、q中气体的体积之比约为2∶1,所以p 中气体是氢气,与电源负极相连的玻璃管内产生氢气,故 电源的M端是负极。② 电解水实验说明水是由氢元素和 氧元素组成的。 ［综合素能提升］ 1. D 解析:硫燃烧放热,使瓶内气体受热膨胀,气球鼓起, 反应结束后温度逐渐降低到室温,氧气被消耗,生成的二 氧化硫被水吸收,瓶内气体减少,气球变瘪,A 正确;硫在 氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,B 正确;实验中电烙 铁的作用是通电放热,引燃硫粉,C 正确;装置内水的作用 是吸收反应生成的二氧化硫,防止其污染空气,而细沙不 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 31 28 跨学科实践活动1　制作简易供氧器 ▶ “答案与解析”见P12 1. 小科根据所学知识,自制了一台“制氧器”,其 装置如图所示。下列说法中,错误的是( ) (第1题) A. 反应仓中的甲试剂可以是过氧化氢溶液 B. 加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的性质, 使氧气湿润 C. 加湿过滤仓中气泡的多少可以判断氧气 排出的快慢 D. 该装置可以随时调控氧气的产生速率 2. 某学习小组开展了“打造富氧教室,设计和制 作简易供氧器”的实践活动。 某品牌制氧机(如图甲所示)的制氧剂为过碳 酸钠(化学符号为2Na2CO3·3H2O2)和二氧 化锰。制氧过程的反应为过碳酸钠 二氧化锰 → 碳酸钠+水+氧气,该反应为放热反应。制 氧机制氧说明(部分)如表所示,其中A、B剂 的成分是过碳酸钠或二氧化锰。 (第2题甲) 配方编号 A剂 B剂 平均供氧量/ (mL·min-1) 供氧时间/ min 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 [活动一] 认识制氧机。 (1) 加湿仓的作用是 。 (2) A剂的成分是 (填“过碳酸钠” 或“二氧化锰”)。若突发缺氧性疾病,在呼叫 救护的同时进行吸氧,应选择的最佳配方是 (填“配方一”“配方二”或“配方三”)。 (3) 综合分析,选用过碳酸钠而不用双氧水 作制氧剂的理由是 (写一条即可)。 [活动二] 制作供氧器。 (第2题乙) (4) 学习小组利用身边物品自 制了如图乙所示的简易供氧器。 与真实产品对比,下列观点中, 不正确的是 (填字母)。 A. ①瓶相当于加湿仓,②瓶相 当于反应仓 B. 产氧装置和洗气装置组合不需要考虑一 体化设计 C. 制氧机要符合美学、工程、安全等标准 (第3题) 3. 氧烛是一种常用于潜艇中 的化学氧源,主要成分是 氯酸钠(受热易分解生成 氧气),还含有适量的催化 剂、镁粉(燃烧时提供氯酸 钠分解所需的热量)等,按压火帽启动装置, 反应即开始。 (1) 类比氯酸钾分解,写出氯酸钠分解的文 字表达式: 。 (2) 下列说法中,正确的是 (填 字母)。 A. 氧烛在使用时可能具有照明的功能 B. 氧烛中的反应既有分解反应,也有化合 反应 C. 使用后,产氧药块中原物质的质量均减少 D. 镁粉过少会使反应无法持续进行,过多则 会减小产氧量 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(沪教版)九年级上 29 跨学科实践活动2　自制净水器 ▶ “答案与解析”见P12 1. (2025·北京大兴期末)兴趣小组同学在制作 简易净水器的过程中,为研究净水效果,进行 了下列几组实验。 资料:Ⅰ. 明矾是一种常见的絮凝剂,溶于水 后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达 到净水的目的。Ⅱ. 浑浊度用以表示浑浊程 度,浑浊度越低代表水质越好。 (第1题甲) [进行实验] 实验1:分别将等量的不同材料填 入装置(如图甲所示),对100mL 河水(预先滴入1滴红墨水)进行 净化。实验记录如表所示。 实验序号 净水材料 净水效果 1-1 小卵石 净化速度快,水样浑浊,仍 为红色 1-2 石英砂 净化速度较慢,水样较澄 清,仍为红色 1-3 活性炭 净化速度很慢,水样澄清, 一段时间后,出现浅红色 实验2:分别将相同体积的河水注入填充有等 量活性炭的净化装置。实验记录如表所示: 实验序号 2-1 2-2 实验装置 河水通过 活性炭层 的方式 自上而下 自下而上 净水效果 实验2-2净化后的水比实验2-1更清澈 实验3:取100mL河水,测定初始水样的浑 浊度为670NTU。采用不同的方法分别对 水样进行处理,测定水样的浑浊度。实验记 录如表所示: 实验序号 3-1 3-2 3-3 3-4 操 作 静置 1h 加入 明矾 使用滤纸 进行过滤 使用自制净水器 (如图乙所示) 处理 浑浊度/ NTU 256 143 55 43 乙 丙 (第1题) [解释与结论] (1) 实验1的目的是 。 (2) 实验1-3中,活性炭的作用是 。 (3) 由实验2可以得到的结论是 。 (4) 实验3-2中,加入明矾后水样的浑浊度低 于670NTU的原因是 。 [反思与评价] (5) 依据实验数据,能得出“其他条件相同 时,使用自制净水器处理等量水样比使用滤 纸进行过滤净化效果更好”的结论,其证据是 。 (6) 如图丙所示为某同学设计的一款简易净 水器,为了得到更好的净水效果,应将入水口 设为 (填“A”或“B”)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第2章　空气与水资源拍 照 批 改