内容正文:
综合突破80题
八大高频考向概览
突破01 化学用语与微观示意图
突破02 图像题
突破03 流程图题
突破04 物质的鉴别、推断与分离提纯
突破05 气体的制备
突破06 科学探究题
突破07 计算题
突破08 科普阅读题
地 城
突破01
化学用语与微观示意图
1.(24-25九年级上·山西晋中·期末)下列对化学用语中“2”所表示意义的理解中,正确的是
A.H2中的“2”表示两个氢原子
B.中的“-2”表示二氧化硫中氧元素显-2价
C.2NH中的“2”表示2个氮原子
D.2Mg2+中的“2+”表示镁离子带两个单位正电荷
2.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可以将二氧化碳转化成液体燃料用醇,其微观反应示意图如图所示(图中的微粒恰好完全反应),下列说法正确的是
A.丁的化学式为
B.反应前后纳米纤维催化剂的性质不变
C.反应前后共有3种氧化物
D.该反应中,反应物甲和乙的分子个数比为
3.(24-25九年级上·山西临汾·期末)科学家研发的“人工树叶”在一定条件下能将水分解为氢气和氧气,微观示意图如图所示。下列表述正确的是
A.图中表示反应物的是乙 B.丙中物质的化学式为HO2
C.反应前后分子的数目改变 D.该反应属于化合反应
4.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)我国科学家成功研制出一种合成甲醇的新工艺,其反应过程的微观示意图如下。有关说法正确的是
A.反应前后共有四种分子 B.反应前后氧元素化合价发生了改变
C.反应前后分子数目不变 D.参加反应的两种物质质量比为1:3
5.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)雷雨时,空气中的氮气在闪电条件下与氧气反应的微观示意图如下,其中相同的球表示同一种原子。下列说法中正确的是
A.反应后元素种类发生了变化
B.反应后原子的个数发生了变化
C.反应后分子的种类发生了变化
D.反应前后各物质的分子个数比为
6.(24-25九年级上·山西长治·期末)我国计划在2060年实现“碳中和”,彰显了大国担当。资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。如图是二氧化碳转化为甲醇的微观示意图,生成物中的微粒用符号表示正确的是
A. B. C. D.
7.(24-25九年级上·山西晋中·期末)学习了电解水实验后,为了深入理解反应的本质,小华同学绘制了如图所示的微观示意图。有关表述合理的是
A.甲中微观粒子能保持氧气的化学性质
B.乙中微观粒子在化学变化过程中没有发生改变
C.丙中氢气和氧气的质量比为2:1
D.反应的化学方程式为
8.(24-25九年级上·山西朔州·期末)学习化学既要“见著知微”,又要“见微知著”。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法错误的是
A.该反应属于化合反应
B.由该反应可知,化学反应前后原子的种类和数目不变
C.参加反应的两物质质量比为71:2
D.参加反应的两物质分子个数比为3:4
9.(24-25九年级上·山西运城·期末)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸的新方法,其反应的微观示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.该方法有助于减缓温室效应加剧 B.该化学反应前后原子的数目不变
C.参加反应的反应物质量比为11:8 D.古法酿醋中粮食发酵的过程属于缓慢氧化
10.(24-25九年级上·山西忻州·期末)我国科研团队在二氧化碳合成乙醇方面取得了重大突破,其反应的微观过程如图。
下列说法正确的是
A.此反应属于置换反应 B.反应中原子种类发生改变
C.发生反应物质的分子个数比是1∶1 D.该项研究有助于实现“碳中和”
11.(24-25九年级上·山西长治·期末)氢氧燃料电池中发生化学反应的微观过程如下图所示。有关该反应说法正确的一项是
A.该反应是置换反应 B.反应前后元素种类不变
C.催化剂反应前后性质不变 D.参加反应的反应物分子个数比为
12.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)“碳索世界,氢启未来”,2024年1月,太原首条氢能公交专线开通。利用一些特殊的催化剂可以使水分解产生氢气,其微观过程如下图所示。下列说法正确的是
A.该反应属于分解反应
B.该反应前后原子个数发生改变
C.生成物的分子个数比为3:4
D.反应前后催化剂的质量不变,化学性质改变
地 城
突破02
图像题
13.(24-25九年级上·山西忻州·期末)微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组的同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分,并绘制了相关图像。分析下图信息,所得结论不正确的是
A.①中初始能量来自于太阳能
B.①中显示屏上不能显示出氧气的含量
C.②中弹簧夹没有夹紧会使测量结果偏小
D.③中P点表示打开弹簧夹的最佳时刻
14.(24-25九年级上·山西忻州·期末)兴趣小组同学设计图1装置和数字化实验测定红磷燃烧过程中O2含量的变化,所得数据如图2。下列有关实验的分析正确的是
A.集气瓶中红磷燃烧产生大量白雾 B.图1装置中气体压强始终不变
C.图2中ab段是红磷燃烧消耗氧气 D.红磷熄灭后集气瓶中O2含量为零
15.(24-25九年级上·山西运城·期末)某兴趣小组同学借助氧气传感器和二氧化碳传感器、对木炭在密闭容器内燃烧过程中氧气浓度与二氧化碳浓度进行采集,得到数据曲线如图。下列有关说法正确的是
A.可以用木炭燃烧来测定空气中氧气的含量
B.该实验测得空气中氧气的质量分数为20.56%
C.反应过程中氧气减少的浓度和二氧化碳增加的浓度接近
D.容器中木炭与氧气的质量和等于反应后二氧化碳的质量
16.(24-25九年级上·山西大同·期末)在验证质量守恒定律的实验中,某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉(如图1),同时借助传感器测定氧气含量的变化(氧气含量随时间变化的曲线如图2所示)。下列说法正确的是
A.该实验中固体由黑色变为红色
B.反应前和的质量总和一定等于生成的质量
C.拐点C至终点D,锥形瓶内物质的总质量减少14.84%
D.可通过图2氧气含量的减少来判断化学反应的发生
17.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)下列图像对应关系正确的是
A.分别向等质量的锌、铁中加入足量等质量分数的稀盐酸
B.加热一定质量的高锰酸钾
C.等体积、浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂下反应
D.水通电一段时间
18.(24-25九年级上·山西长治·期末)硝酸钾是一种重要的化学肥料。如图是硝酸钾的溶解度曲线及一定质量硝酸钾溶液从①降温到④的过程。下列分析正确的是
A.60℃时该溶液质量为206克 B.②→③硝酸钾的溶解度减小
C.④中溶质质量分数为31.6% D.①②③④硝酸钾溶液均饱和
19.(24-25九年级上·山西晋中·期末)“简易供氧器”在市场上的应用非常广泛,某校化学兴趣小组的同学从制氧途径、制氧方法、制氧原理、设计并制作供氧器等方面开启了项目化探究之旅。
任务一:了解多种制氧途径
【信息检索】同学们查询资料,了解到不同产业有多种制氧途径:
(1)Ⅰ、自然界中的绿色植物通过 制得大量氧气,维持自然界的碳氧平衡。
Ⅱ、在渔业养殖中,过氧化钙是解决鱼塘出现缺氧问题的理想供氧剂。
……
任务二:初步认识人工制氧方法
【市场调研】
(2)目前,常用的制氧方法有物理制氧和化学制氧,其中膜分离法就属于物理制氧,其工作原理如图1所示。下列说法正确的是______(填序号)。
A.该过程中氧分子停止了运动
B.该过程中氧分子浓度增大
C.该过程中氧分子化学性质发生了改变
(3)化学制氧采用化学试剂生成氧气,请你写出其中的一种(用化学方程式表示) 。
任务三:了解家用供氧器的工作原理
【信息检索】市面上常见的一种简易供氧器的工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量的水,先放A剂,再放剂,即可分解产生氧气。
【表达交流】
(4)根据已知信息推测,剂的保存方法是 。
【交流讨论】
(5)兴趣小组在实验室中了解到双氧水和二氧化锰也可以用类似家用供氧器的固液不加热装置制取氧气,同学们利用数字化传感器测出过氧化氢溶液和过碳酸钠分别产生氧气的曲线如图3,结合图像及药品状态分析,家用供氧器的制氧剂选择过碳酸钠而不选择过氧化氢溶液的理由是 。
任务四:设计并制作简易供氧器
(6)设计制作简易供氧器时,除需考虑反应原理、方法、材料外,还需考虑很多方面的因素,例如: (写一条)。同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中的常见材料,设计并制作了简易家用供氧器(如图4),其中瓶的作用相当于图2中的 仓,当观察到瓶中 时,开始吸氧。
【成果分享】通过此次探究活动,同学们加深了对简易供氧器的工作原理及装置设计的理解和认识,强化了自身的学习动机,从而爱上化学。
地 城
突破03
流程图题
20.(24-25九年级上·山西大同·期末)胡麻油是山西特产,自古以来被民间视为美食珍品,《本草纲目》上记载:“胡麻取油……有润燥、解毒、止痛、消肿之功”。古法制作胡麻油的方法如图所示,请分析流程,回答问题。
(1)胡麻籽在炒锅中发生的变化属于 。
(2)蒸笼所用的锅为铁制品,用赤铁矿石(主要成分是)冶炼金属铁的化学方程式为 。
(3)胡麻油为人体提供的营养物质主要是 ,写出它对人体所起的作用: 。
21.(24-25九年级上·山西晋中·期末)生物质燃气是以有机废料为原料转换成的可燃性能源,其中含有CH4、CO和H2等可燃性气体。用有机废料生产生物质燃气的主要流程如下图所示。请分析流程图,回答有关问题。
(1)将有机废料粉碎的目的是 。
(2)清沙器将混合物分为上层有机层和下层无机层,利用了物质的 不同。
(3)发酵池中发生的变化属于 变化,生物质燃气燃烧反应的化学方程式为 (写一个)。
22.(24-25九年级上·山西忻州·期末)汾酒酿制工艺是国家级非物质文化遗产之一,配制工艺的部分流程如下,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)将高粱研碎的目的是 。
(2)浸润时用热水比凉水效果好,原因是 (从微观角度解释)。
(3)蒸料是酿制工艺的关键步骤,该过程一般以煤炭为燃料,其燃烧的化学方程式为 ,所用煤炭都是脱硫煤,用脱硫煤的优点是 。
(4)蒸馏出的汾酒的主要成分是酒精,酒精具有很强的挥发性,保存汾酒时应注意 。
23.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)氢能是全球最具发展潜力的一种能源。用煤制取氢气的一种流程如下、分析思考,解决问题。
(1)气化器中发生化学反应后的生成物是 。
(2)重整器中被除去的物质是 。
(3)煅烧炉中发生反应的化学方程式是 ,生成的二氧化碳可用于 。
(4)该生产流程中可循环利用的物质是 。
24.(24-25九年级上·山西长治·期末)魏晋南北朝时期,我国劳动人民在种植蓝草和制取淀蓝方面的经验已很丰富。北魏农学家贾思勰在《齐民要术》中第一次用文字记载了用蓝草制取靛蓝的方法,其主要工艺流程如图所示。请回答有关问题。
(1)将蓝草全部浸泡在水中进行发酵,浸池的时间为“热时一宿,冷时两宿”,从化学反应速率的角度分析原因 。
(2)打靛池内,用木板打击液面,其作用相当于实验室中的基本操作 ;打靛池内生石灰发生反应的化学方程式是 ,该反应的基本类型是 。
(3)在室温下,蒸发池中水分慢慢蒸发得到靛蓝,该过程中水分子发生变化的微观实质是 。
25.(24-25九年级上·山西临汾·期末)超微细轻质碳酸钙是涂料的一种成分,可显著提高涂料的附着力、耐水性、耐沾污性和表面光洁度。生产超微细轻质碳酸钙的工艺流程如下图所示。分析制备过程,回答下列问题。
(1)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。
(2)反应釜中将生石灰和水从上口加入,二氧化碳从下口加入的目的是 。
(3)发生反应时,釜内温度会逐渐升高,原因是 。
(4)过滤器的作用是 。
(5)干燥器中发生变化的微观解释 。
26.(24-25九年级上·山西临汾·期末)某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备和Cu的流程如图所示:
某同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
③。
(1)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 。
(2)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 。
(3)“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填写基本反应类型)。
(4)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠和,该化学方程式为 。
27.(24-25九年级上·山西太原·期末)中国的产盐史始于山西运城,运城盐湖的“垦哇浇晒法”制盐工艺有着约1300年历史,这一先进的生产方式领先世界海盐生产技术980余年,该工艺的主要流程如图。
(1)集卤蒸发时,借助风力和 使卤水蒸发,此过程中水分子运动速率 。
(2)过箩调配的目的是为了除去卤水中的杂质,该操作相当于实验室中的 。
(3)卤水中两种主要成分的溶解度如表所示:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
Na2SO4
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
46.2
结晶时,利用的结晶方法是 ,析出“盐”的主要成分是 ,剩余卤水为该成分的 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。另一种物质不易结晶的原因是 。
(4)一年四季中,最适合“垦哇浇晒法”制盐的季节是 。
28.(24-25九年级上·山西长治·期末)菱锰矿可制备新型电池材料。菱锰矿主要成分为,还有少量,部分制备流程如图。(已知:不溶于水也不与稀硫酸反应。)请结合图文信息,分析思考,解决问题。
(1)粉碎机中将菱锰矿粉碎的目的是 。
(2)溶解池中与稀硫酸发生的反应,与与稀硫酸发生的反应类似,该反应的化学方程式是 。稀硫酸过量的作用是 。
(3)过滤器中得到的滤渣是 。
(4)反应器中,,X的化学式是 。
29.(24-25九年级上·山西朔州·期末)生活垃圾的大量堆积不仅污染环境,影响空气质量,还会滋生感染性强的致病菌。某企业以生活垃圾为原料生产生物天然气(主要成分为甲烷,化学式为CH4)的部分流程如图所示。
请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)生活垃圾集中分选后,经粉碎机粉碎的目的是 。
(2)通过“热水解”技术可将垃圾中的有机质溶出。为加速垃圾中有机质的溶出,热水解池中可采用的办法为 。
(3)过滤的目的是 。
(4)生物天然气燃烧时,反应的化学方程式为 。
(5)燃料完全燃烧时放出的热量多,产生的有害气体少,比较环保。在“烹饪与营养”实践活动中,生物天然气灶内火焰呈现黄色,为促使燃料完全燃烧,此时化学兴趣小组的同学应进行的操作是 。
30.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)某工厂利用海水制盐,在后续过程中产生了大量的“盐泥”,“盐泥”的主要成分为、和NaCl。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如图所示。(已知:是难溶于水的白色固体。)
已知:、NaCl在不同温度时的溶解度如下表。
温度/℃
0
20
40
60
80
NaCl/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
/g
22.0
33.7
44.5
54.6
55.8
(1)20℃时,40mL水中最多溶解NaCl的质量为 。(20℃时,水的密度为)
(2)“操作1”的目的是 。
(3)“操作3”的名称是 ,若该操作在实验室中进行,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 (填仪器名称);
(4)“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是 结晶。
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着杂质,需用试剂洗去。为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是 。
31.(24-25九年级上·山西晋中·期末)随着经济和社会的发展,如何处理垃圾已成为事关人居环境和生态安全的重要问题,建设生态文明与美丽中国,合理的垃圾分类、有效的垃圾回收与利用必不可少。某校社会实践小组的同学们对垃圾及其处理的意义、垃圾的分类、成分的探究和宣传活动等方面开启了项目式学习之旅。
任务一:了解垃圾及其处理的意义
【实践调研】
(1)健康与卫生方面:部分垃圾中存在有害物质,如破损的体温计里有重金属 (填化学用语),会通过水、土、空气进入人体,引起各种疾病。
(2)资源循环利用:可回收垃圾的循环利用,有助于 。
任务二:认识垃圾的分类
【咨询专家】小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如下
【交流讨论】
(3)同学们参观了一个垃圾分类处理厂,了解到国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”如下图所示,废旧报纸应放入标有___________(填序号)图标的垃圾桶内。
A.厨余垃圾 B.其他垃圾
C.可回收垃圾 D.有害垃圾
(4)垃圾筛分时,可根据 区分铜和铝。
(5)现代餐厨垃圾处理厂将餐厨垃圾采取厌氧发酵,加工制成沼气和生物柴油,沼气完全燃烧的化学方程式为 。生物柴油属于 (选“可再生”或“不可再生”)能源,不含硫元素,使用生物柴油具有的突出优点是可减少 的形成,但不能缓解日益加剧的温室效应。
任务三:探究易拉罐的金属成分
【查阅资料】
①铝制易拉罐中的主要成分是铝,可能还含有镁、铁,罐内壁涂上有机层,使饮料与铝合金隔离开来,以防人体摄入过量铝而影响健康。
②铝能与氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外,还含有镁、铁。
兴趣小组同学将垃圾分类回收了的一种易拉罐,剪成条状并打磨后进行如下所示实验。
实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验:
(6)
实验步骤
实验现象
解释与结论
ⅰ.取一定量的样品于烧杯中,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥。
固体表面有 产生:过滤后得到固体粉末。
样品中含铝
ⅱ.取少量上述固体粉末于试管中,加入适量的CuSO4溶液。一段时间后观察。
有红色固体析出,溶液由蓝色变成浅绿色
样品中含铁,其中发生反应的化学方程式为
【实验结论】猜想成立。
【反思评价】
(7)其他同学分析后认为实验方案不严谨,理由是不能得出易拉罐中是否含有 。
(8)为了进一步探究易拉罐的成分,小红取少量步骤(ⅰ)中得到的固体粉末,分别与下列药品反应,其中能达到实验目的的是___________。
A.稀硫酸 B.ZnSO4溶液 C.AgNO3溶液
任务四:设计垃圾分类回收的宣传活动
【成果分享】:同学们通过各种方式,学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。
(9)在项目化学习的成果报告中,同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识,请你设计一条垃圾分类回收的宣传语 。
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突破04
物质的鉴别、推断与分离提纯
32.(24-25九年级上·山西忻州·期末)物质的分离、鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验方案正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去水中的泥沙
过滤
B
鉴别二氧化碳和氮气
分别插入燃烧的木条
C
鉴别氧化铜和木炭粉
观察颜色
D
除去氯化铜溶液中少量的氯化亚铁
加入足量铁粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
33.(24-25九年级上·山西晋中·期末)盐湖附近的人们素有“夏天晒盐”“冬天捞碱”的传统,为探究其原理,实验小组将其过程模拟如下,下表为氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度。对其过程分析正确的是
温度
0
10
20
30
40
60
80
90
溶解度
A.①中玻璃棒的作用是加速反应 B.②中析出的晶体为氯化钠晶体
C.②中分离出晶体的操作为蒸发 D.④中利用碳酸钠的溶解度受温度影响较小
34.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)海洋资源的综合利用
浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库。海洋资源包括海洋矿产资源(石油、天然气、可燃冰、铁矿等),海洋生物资源(海洋动物、海洋植物、海洋微生物),海洋化学资源(海水本身、海水中溶解多种元素),海洋能源资源(潮汐能、风能、波浪能等)。
潮汐能的利用是海洋能利用中最成熟和规模最大的一种。潮汐发电是利用潮汐涨落时海水水位的升降,使海水通过水轮机来推动水轮发电机组发电。
海水的主要成分是,从海水中取得淡水的过程称为海水淡化。海水淡化有多种方法,目前反渗透法是应用最广泛的方法,该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,从海水中将淡水分离出来的。
除水外,海水中含有比较多的和少量的、以及其他物质。下面是利用海水晒盐制得粗盐的大致过程以及海水中几种物质的溶解度曲线。
(1)海水属于物质类别中的 。
(2)海底天然气和可燃冰主要成分都是甲烷,甲烷作燃料时发生反应的化学方程式是 。
(3)潮汐能发电的优势是 。
(4)反渗透法淡化海水过程中发生了 变化。
(5)母液一定是 (用物质的化学式表示)的饱和溶液。
(6)海水晒盐获得粗盐的主要成分是氯化钠的原因是 。
35.(24-25九年级上·山西忻州·期末)阅读分析,解决问题:
碳捕集、利用与封存
碳捕集、利用与封存(CCUS)是目前能够实现化石能源低碳利用,实现工业过程低碳排放的关键技术。
碳捕集技术,是指将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来并提纯、压缩的过程。捕集二氧化碳的方法主要有:吸收法、吸附法及膜分离法等。
碳利用技术,是指将捕集的二氧化碳通过多种方式加以资源化利用,从而实现减排的过程。二氧化碳可用于生产轻质碳酸钙、制冷剂等,也可以转化为石墨烯等碳纳米材料。
碳封存技术,是指将捕集的二氧化碳注入深部地质储存,使其与大气永久隔绝,从而实现减排的过程。在这一过程中,二氧化碳还可以完成驱油、驱气的新“任务”,形象地说,就是将液态二氧化碳注入地下孔隙处,“挤占”空间,原本埋藏或“游荡”的石油、天然气等就会被“挤出”。
CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用,是未来全球应对气候变化的重要技术选择之一。
(1)日常生产、生活中消耗二氧化碳的途径有 (写一个)。
(2)石灰乳【主要成分是】与二氧化碳作用可得到碳酸钙,发生反应的化学方程式为 。
(3)捕集的二氧化碳可制成干冰用于人工降雨,其原理是 。
(4)二氧化碳可以转化为石墨烯等碳纳米材料,保存的时间长,原因是 。
(5)现代提倡“低碳”生活,请写出一种“低碳”生活的做法: 。
(6)发展CCUS技术的重要意义是 。
36.(24-25九年级上·山西忻州·期末)我国早在明嘉靖年间就开始用黄铜铸钱,同学们对黄铜的性质、冶炼、组成等方面产生了兴趣,并展开了项目化学习。
任务一:学习黄铜的性质
【查阅资料】《天工开物》记载“凡红铜(纯铜)升黄(黄铜)而后熔化造器”。
【实验探究】小组同学收集了某种黄铜样品,相互刻画,发现纯铜片表面有划痕。
【小组交流】
(1)根据实验可知,黄铜的硬度比纯铜的硬度 (选填“大”或“小”)。
任务二:了解黄铜的冶炼方法
【查阅资料】《天工开物》也是最早论述黄铜的著作:“每红铜六斤,人倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜。”黄铜的色泽和黄金相似。
【小组讨论】
(2)“人倭铅”是 (填化学式)。
(3)鉴别黄铜和黄金的物理方法是 。
任务三:探究锌、铜、银的活动性
【访问老师】金的溶液很少见,因此用银代替金进行实验。
【实验操作】
(4)小组同学设计了如图所示的A、B两个实验(金属丝均光亮)。
方案
实验步骤
实验现象
实验结论
①
将光亮的银丝、铜丝、锌丝插入稀硫酸中(图①)
锌排在氢前,铜和银排在氢后
②
将光亮的银丝、锌丝插入X溶液中(图②)
【交流】
(5)写出①中的化学方程式 。
(6)方案①中不能得出的结论,还需补充一个实验,该实验用到的试剂是 (写名称)。
任务四:保护金属资源
【拓展延伸】
(7)我国是最大的铜消费国之一,而铜的储量仅占世界总储量的5.53%,请你对金属资源的利用和保护提出一条合理化建议: 。
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突破06
气体的制备
37.(24-25九年级上·山西晋中·期末)化学是一门以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。如图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)请指出装置B中存在的一处错误 。
(3)改进上述装置图中存在的错误,并以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料,在实验室中制取并收集氧气应选择的装置组合为 (填字母)。
(4)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
(5)若选用F装置收集氧气,验满的方法是 。
(6)实验室选用B装置制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 。
38.(24-25九年级上·山西朔州·期末)探究
(1)实验1:利用实验1制备氧气,收集氧气并进行验满,验满的方法为 。
实验2:取2支试管A、B,分别加入3g氯化钾,然后向A试管加入20℃的水10mL,向B试管加入60℃的水10mL,充分振荡,观察现象。
(2)实验原理:实验1中反应的化学方程式为 。
(3)实验现象:
实验1:带火星的木条复燃。
实验2:A试管中氯化钾部分溶解,B试管中氯化钾全部溶解。
实验结论:
实验1:带火星的木条复燃,说明氧气具有的性质是 。
实验2:对比A、B试管中氯化钾的溶解现象,推测加速氯化钾的溶解可以采取的方法是 。
(4)实验后,接下来必须要做的事情是整理实验台,完善实验报告,离开实验室。
问题与交流:为保证实验1的成功,你认为需要注意的是 (写1条)。
39.(24-25九年级上·山西晋中·期末)氧气与人体健康关系密切,在学习完相关知识后,同学们进行了“利用生活中的材料和相关试剂制作简易家用供氧器”的项目式探究活动。
【活动目标】加深对氧气性质和实验室制取气体的认识;综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题。
【活动设计与实施】
任务一:探究供氧器的供氧原理和装置
同学们回顾了实验室制取氧气的两种方法:分解过氧化氢和加热高锰酸钾。
(1)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置为 (填字母序号),对此装置应做出的改进是 。同学们一致认为加热高锰酸钾不适合用于供氧器的供氧原理,理由是 。
任务二:了解市售化学制氧机的工作原理
【查阅资料】某化学制氧机利用的试剂是剂过碳酸钠固体和剂二氧化锰固体。过碳酸钠遇水会分解成碳酸钠和过氧化氢。使用该制氧机时,在反应仓中加入适量水,再分别加入剂和剂,加湿过滤仓底部导管口有气泡冒出,仓壁变温热。如图所示:
(2)同学们认为制氧机内部的加湿过滤仓结构有很多优点,请写出1条: 。
任务三:制作简易家用供氧器
(3)同学们利用矿泉水瓶、吸管、注射器、输液管等制作了如图的简易供氧器:你认为反应仓是 瓶(填“a”或“b”),注射器的优点是 。
【活动总结】
(4)经过本次活动,同学们认识到制作家用供氧器除了要考虑反应原理、装置之外,还需要很多因素,比如: (写1点)。
40.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)实验室加热高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
(2)收集氧气可选用装置 。
(3)F中,铁丝燃烧生成的黑色固体是 (填化学式),用F装置完成此实验的后果是 。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸在常温下制取H2,应选用的制取装置组合是 (填序号)。
41.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)基于实验事实进行证据推理和建构模型是同学们通过化学学习形成的科学思维方法,下图是小花同学在小组合作学习过程中,对实验室制取气体的思路和方法进行的一部分归纳与梳理。请联系实际,解决问题。
(1)实验室制取二氧化碳选用块状石灰石和稀盐酸反应,而没有选择碳酸钙粉末与稀盐酸反应,主要考虑的因素是 ,反应的化学原理是 (用化学方程式表示)。
(2)设计实验室制取二氧化碳的发生装置时没有用酒精灯,其原因是 。
(3)能用向上排空气法收集氧气的理论依据是 。
(4)检验实验室制取的气体是氧气的方法是 。(写出实验过程及观察到的现象)
42.(24-25九年级上·山西·期末)兴趣小组的同学在实验室制取并验证二氧化碳的性质。
(1)实验方法:①按图甲连接仪器,向长颈漏斗中加入的试剂是 ;②将产生的气体通入图乙装置中,观察现象。
(2)实验原理:图乙中发生的反应的化学方程式为 (写一个)。
(3)实验现象:图甲中锥形瓶内产生气泡;图乙中 。
【问题与思考】
(4)装置甲中长颈漏斗的下端插入液面以下的目的是 。
(5)若图乙盛紫色石蕊溶液的试管中观察到了预期现象,盛澄清石灰水的试管中没有观察到预期现象,原因可能是 。
43.(24-25九年级上·山西晋中·期末)同学们在实验室完成了二氧化碳的制取与性质探究活动。请完成实验报告。
实验活动二氧化碳的制取与性质
【实验目的】练习实验室制取二氧化碳的方法,加深对二氧化碳性质的理解。
【实验用品】铁架台(带铁夹)、试管、带导管的单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、集气瓶、玻璃片、烧杯、蜡烛、木条、火柴等
【实验试剂】
(1) 、稀盐酸
【实验步骤】
(2)①按图示连接装置并检查装置的气密性。
②分别加入试剂后,立即用带导管的橡胶塞塞紧管口,观察到试管中产生大量气泡,过一会儿, ,证明二氧化碳已收集满,用玻璃片盖好集气瓶。
③把两支短蜡烛如图固定在烧杯中,点燃。用收集满二氧化碳的集气瓶,向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳,观察到 。
【实验反思】
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
(4)步骤③可以说明二氧化碳的性质是 。
44.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)实验室制取气体的装置图如下图所示,据图回答下列问题:
(1)写出图中标有字母的仪器的名称:b 。
(2)写出实验室用发生装置A制取氧气的化学方程式 。用E装置收集氧气,氧气收集完毕后的操作顺序是 (填写序号)。
①取出集气瓶 ②正放在实验台上 ③盖上玻璃片
(3)小明同学用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,欲使反应平稳进行.选用的发生装置是 (填写字母),化学方程式 。
45.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作训练中,同学们分别做了以下实验。可供选择的实验试剂有:大理石、高锰酸钾、二氧化锰、稀盐酸、过氧化氢溶液,澄清石灰水、锌片等,相关实验装置如下图所示。
Ⅰ组:实验室制取。
(1)仪器a的名称是 。
(2)小明想用A装置制取,制取的化学方程式为 ;选用装置E收集的理由是 。
Ⅱ组:实验室制取。
(3)小英采用了C装置来制取,该装置与B装置对比,其优点是 。
(4)小英想用F装置检验的性质,该瓶内应加入的试剂是 (写试剂名称),发生反应的化学方程式为 。
地 城
突破06
科学探究题
46.(24-25九年级上·山西忻州·期末)“制氧机”在生产生活中有重要的应用。某校实践小组的同学在老师的帮助下,对制氧机需求场景、类型、原理及自制供氧器等展开了如下项目化学习实践活动。
任务一:调查需求制氧机的场景
【走访调查】同学们通过走访各类人群,了解到需求制氧机的场景有高原地区、医疗保健、航空航天、潜水、水产养殖等。
【交流讨论】
(1)高原地区的旅行人员和边防战士需求的制氧机应具备的特点是 。
任务二:了解市场制氧机的类型
【查阅资料】目前市场上常用的制氧机主要有:电子制氧机、分子筛式制氧机、化学药剂制氧机和富氧膜制氧机等。空间站采用电解水制氧机。
【分析思考】
(2)分子筛式制氧机将压缩的空气压入分子筛吸附塔,N2、CO2等被吸附,流出高纯度的医用氧气。从微观角度分析,压缩空气过程中发生改变的是 。
(3)空间站电解水制氧机的反应原理是 (用化学方程式表示)。
任务三:探究化学药剂制氧原理
【阅读理解】同学们阅读了过碳酸钠化学药剂制氧机说明书,了解了其所用药剂和工作原理。
【构建模型】小组同学将了解到的工作原理构建模型如图:
【小组讨论】
(4)制氧机外壳上留有观察窗,目的是用于观察 。
【进行实验】
(5)为探究该制氧机的反应原理,小组同学进行如表实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向试管中加入少量过碳酸钠,加水溶解,将带火星的木条伸入试管中
带火星的木条不复燃
二氧化锰是该反应的催化剂
②向①实验后的试管中加入少量二氧化锰,再将带火星的木条伸入试管中
产生大量气泡,
【反思评价】
(6)小花同学认为结论不严谨,理由是 。
任务四:设计并制作简易供氧器
【设计制作】小组同学结合已学知识,根据已有条件设计简易供氧器,如图所示,并进行实验。
【结果分析】
(7)实验没有达到预期效果,原因是 。
【成果分享】
(8)通过学习,同学们进一步认识到氧气与人体健康的密切关系,体会到选择制氧机需根据需求的场景,制作供氧器需考虑 (写一点)等因素。
47.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)北京冬奥会火炬接力进行了奥运史上首次机器人水下火炬传递。同学们对此现象产生兴趣,结合探究燃烧条件的实验过程,进行了以下探究活动。
【提示】红磷和白磷的着火点分别为260℃和40℃。
【实验方法】如图所示完成实验,实验I的烧杯口盖有薄铜片,铜片上两端分别放有干燥的红磷和用滤纸吸去表面水分的白磷。
【实验原理】
(1)实验中发生反应的化学方程式是 。
【实验分析】
(2)实验中对热水的温度要求是 。
(3)设计铜片上的白磷和红磷的燃烧实验时,控制的因素是 。
【实验结论】
(4)得出“可燃物燃烧需要氧气”的实验事实是 。
【问题与交流】
(5)结合实验探究,分析北京冬奥会火炬点燃后能在水下传递的设计特点是 。
48.(24-25九年级上·山西太原·期末)随着人们生活水平的提高及环保意识的增强,天然气已成为现代家庭生活中常用的燃料。太原的家用天然气来自哪里?天然气的成分是什么?其使用会带来什么影响?使用时有哪些注意事项?跨学科实践小组的同学们针对以上问题,开展了探究活动。
任务一 调查太原家用天然气的来源
【查阅资料】同学们上网查阅资料得知,太原天然气主要来源于“陕京二线”。
【分析交流】
(1)同学们分析,太原使用的天然气主要来自 省。
住务二 实验探究家用天然气的成分
【作出猜想】
(2)同学们通过学习,知道天然气的主要成分是 (写名称),并猜想天然气中可能含有CO2。
【进行实验】
(3)同学们用储气囊收集了家用天然气,进行了以下实验。
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
1
将储气囊的出气导管连接玻璃导管。
2
按压储气囊,在玻璃导管口点燃天然气。
天然气中含有CO2
3
在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯。
石灰水变浑浊
【讨论判断】
(4)同学们认为步骤3中澄清石灰水变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)有同学认为上述实验不能得出正确结论,理由是 。
【实验改进】
(6)改进1:同学们直接在储气囊的导管口上方罩了一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,按压储气囊,观察到石灰水无明显变化。产生此现象的原因可能是 。
改进2:同学们在一个固定装置内打开天然气开关,用数据传感器测定了此装置内CO2含量的变化(如图),由图像可以得出的结论是 。
任务三 交流使用天然气带来的影响
【小组讨论】
(7)同学们讨论后认为,现代家庭生活中已经较为普遍地使用了天然气,但天然气的使用有利也有弊,例如: (针对利或弊,写一条)。
任务四 提出天然气使用的注意事项
【提出建议】
(8)同学们认为,天然气在使用时要特别注意安全,在家庭生活中要做到 (写一条)。
【成果展示】通过跨学科实践活动,同学们对日常生活中使用的天然气有了较为全面的认识,大家将研究成果做成校园板报进行展示,让更多的同学认识到:日常生活中不起眼的天然气,其来源、使用蕴含着科学大道理。
49.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)某校学习小组利用二氧化锰与过氧化氢溶液混合制取氧气。
【提出问题】如何测定生成的质量和体积?
【实验设计】通过如图Ⅰ、Ⅱ两个实验分别测定10mL过氧化氢溶液和适量二氧化锰混合产生的质量和体积,并处理数据。
(1)实验Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式 。
(2)实验Ⅰ中,将小烧杯中的过氧化氢溶液加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断完全反应的现象是 ,电子天平示数不再变化。
(3)实验Ⅱ中,先连接好装置, (填操作名称),然后装好药品,最后将10mL过氧化氢溶液 (填“缓慢”或“快速”)推入烧瓶中。
【记录与处理】
(4)已知化学反应前后物质总质量不变,实验Ⅰ反应前的总质量m(大烧杯+二氧化锰)+m(小烧杯+过氧化氢溶液),要计算生成的质量,至少还需要的数据是______。(填字母)
A.m(小烧杯) B.m(大烧杯) C.m(大烧杯+反应后剩余物)
(5)实验Ⅱ的实验记录如下:
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注射器读数/mL
30.0
45.0
48.0
50.0
51.5
52.8
52.0
50.0
50.0
50.0
①根据实验记录在坐标图中用圆滑曲线绘制出生成氧气的体积随时间变化的曲线 。
②根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成的体积是 mL,理由是 。
50.(24-25九年级上·山西临汾·期末)为应对全球变暖这一重大环境问题,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣,展开了项目式探究。
任务一:调查应对全球变暖的方法
【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询,知道了可以通过多种方法应对全球变暖,其中低碳行动是一种重要措施,如图所示。
【交流讨论】
(1)作为中学生,我们能够做到的一种低碳行动是 。
任务二:探究吸收CO2的方法
【查阅资料】吸收二氧化碳的方法有多种,如膜分离法、化学试剂吸收法等。
【交流讨论】同学们提出生活中可以用水来吸收CO2。
【提出问题】水吸收CO2的原理是什么?
【进行实验】
(2)同学们设计了如表实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向充满CO2的软塑料瓶中迅速倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡
②向步骤①的软塑料瓶中滴加紫色石蕊溶液,振荡
CO2能与水反应
【反思评价】
(3)小晋同学认为步骤②不能得出相应的实验结论,原因是 ,经过老师指导后,同学们得出了正确的结论。
(4)CO2与水发生反应的化学方程式为 。
【教师指导】实际上,用化学试剂吸收二氧化碳时,不用水来吸收,而是用氢氧化钠溶液等试剂吸收。
任务三:展望低碳行动的发展前景
【市场调研】
(5)我国科学家研究出以CO2为原料,不依赖植物光合作用,直接人工合成淀粉的方法,该研究成果一方面可以缓解温室效应的增强,另一方面可以 (写一点)。
任务四:设计低碳行动宣传活动
【设计活动】
(6)同学们以小组为单位,优化低碳行动方案,制作展板并开展讲座,在学校和社区等地宣讲并践行低碳行动。
活动主题
时间地点
12月15日上午、文明小区
活动对象
小区居民
活动形式
演讲
活动流程
①用讲解的方法普及全球变暖的影响。②引导小区居民采取低碳行动。③活动总结,撰与实践报告
【成果分享】同学们通过各种方式,了解了有关我国为应对全球变暖作出的努力,在小组总结会上分享了自己的收获。
51.(24-25九年级上·山西晋中·期末)《2024全球碳中和年度进展报告》在北京正式发布,为推动各国深化碳中和转型、弥合全球碳中和进展提供了重要信息。化学兴趣小组的同学们对“碳”的来源、固“碳”的原理和技术、如何低“碳”等展开了项目式学习活动。
任务一:寻找“碳”之源
【知识梳理】小组同学合作梳理“碳”的来源。
【小组讨论】
(1)以上物质通过人类生活、生产活动均会转化为,说明这些物质中都含有 。
任务二:探索固“碳”的原理
【查阅资料】固碳方法有很多,可分为自然方法和人工方法。自然方法可利用天然存在的物质吸收,如绿色植物、海水等。
【分析讨论】
(2)结合生物学知识,同学们认为绿色植物通过 (“光合作用”或“呼吸作用”)吸收二氧化碳。
【进行实验】
(3)小组同学设计如下实验探究海水吸收的原理。
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
①用软塑料瓶收集一瓶二氧化碳,用橡胶塞塞紧瓶口
海水吸收二氧化碳的主要原理是海水溶解了二氧化碳
②用注射器盛装100mL水,将针头扎过橡胶塞。并将水全部推入瓶中,振荡
软塑料瓶先变硬,振荡后变瘪
③取软塑料瓶中的液体少许于试管中,加入适量的 ,振荡
液体变浑浊
【反思评价】
(4)实验中发生反应的化学方程式为 (写一个)。
(5)步骤②中刚开始塑料瓶变硬的原因是 。
任务三:了解固“碳”的技术
【咨询专家】人工方法固“碳”就是用各种手段捕捉空气中的二氧化碳,将其储存或者利用。
【方法一】
(6)将捕捉的二氧化碳压缩后,压回到枯竭的油田、天然气田、深海进行封存。如图1所示,这种捕集的方法从微观角度解释其变化是 。
【方法二】
(7)小组同学还利用所学化学知识,设计了一个简易捕捉器,如图2所示,此方法中采用“喷雾”的优点是 。
任务四:制定低碳行动方案
(8)通过该项目的探究,小组同学对如何“低碳”有了新的认识,并制作了自己的低碳行动方案,请补充完整。
低碳方案
具体措施(任写1条)
减少排放
促进吸收
植树造林
52.(24-25九年级上·山西长治·期末)某化学兴趣小组的同学参观了山西地质博物馆,对铁的存在形式、炼铁原理、工业炼铁得到的主产品成分、铁的应用产生了浓厚兴趣,开启了项目式学习之旅。
任务一:调查铁的存在形式
(1)山西铁矿资源丰富,以磁铁矿为主,此外还有赤铁矿、菱铁矿等。磁铁矿属于物质类别中的 。它的主要成分用化学式表示为 。
任务二:了解铁矿石炼铁原理
(2)山西炼铁业历史悠久,早在春秋时期已经具有相当规模,其能发展壮大的原因是 。现代炼铁一般在高炉内完成,请写出以赤铁矿为原料进行工业炼铁的反应原理 (用化学方程式表示)。
任务三:探究工业炼铁得到的主产品成分
【查阅资料】①工业炼铁的主产品是铁水(冷却后为固体),副产品有煤气、炉渣、炉尘等。
②炭不会溶解在稀盐酸中,但能在一定程度上溶于铁水。
【提出问题】工业炼铁得到的主产品是纯铁吗?
【猜想假设】猜想一:得到的主产品是纯铁;
猜想二:得到的主产品是生铁。
【进行实验】
(3)填写空白处
方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量工业炼铁所得的铁制品,磨成粉末,用强磁铁进行吸引
猜想二成立
方案二
另取少量工业炼铁所得的铁制品,打磨后置于试管中,加入少量稀盐酸
产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
猜想一成立
【反思质疑】
(4)小晋对方案二提出质疑,于是对方案二进行了改进,证明了猜想二成立。小晋的实验步骤是另取少量工业炼铁所得的铁制品,打磨后置于试管中,加入 ,实验现象为 。
任务四:了解铁的应用
(5)铁是目前世界年产量最高的金属,但在生活生产中大量使用的是其合金。生铁硬而脆,几乎没有塑性,而用其炼成的钢却有良好塑性,生铁和钢的区别是 。铁制品保存不当容易生锈,金属锈蚀会造成金属资源的浪费,保护金属资源的措施有 。(写一种)
53.(24-25九年级上·山西大同·期末)学习了“金属资源的保护”相关知识后,某化学小组的同学对金属生锈的条件产生了浓厚的兴趣,并进行了一系列的探究活动。
【查阅资料】①氯离子可以帮助铁离子与氧气反应,所以在食盐(NaCl)水中,铁生锈的速率会加快。
②在一定条件下,铜也会生锈,铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[],铜锈为绿色固体,俗称铜绿。
探究Ⅰ 探究铁生锈的条件
【实验1】小组同学用如图所示装置进行实验,探究铁生锈的条件。取四支相同的试管(依次编号a、b、c、d)和四枚相同的光亮的铁钉。向a试管中加入5mL蒸馏水,放入一枚铁钉;向b试管中也加入5mL蒸馏水,并加入少量食盐,然后放入一枚铁钉;向c试管中加入一枚铁钉,并加满蒸馏水将铁钉完全浸没;将d试管烘干,待冷却后放入一枚铁钉,分别盖好橡胶塞。
一周后,观察现象。试管a中铁钉生锈,试管b中铁钉生锈更为严重,试管c中铁钉无明显生锈,试管d中铁钉无明显生锈。
(1)对比 (填试管编号)可知铁生锈需要氧气(或空气);对比 (填试管编号)可知铁生锈需要铁与氧气(或空气)和水同时接触。
探究Ⅱ 探究铜放置在空气中是否能生锈
【交流与讨论】小组同学分别在生活中寻找久置的铜制用品,发现表面经常有绿色固体斑点。查阅到的图片中司母戊大方鼎、四羊方尊等古代的铜器的表面都覆盖着一层绿色物质(铜绿),于是他们得出结论:铜在空气中放置也能够生锈。
(2)小林同学认为铜生锈的过程中,铜不仅需要与水和氧气(空气)接触,还需要与二氧化碳接触,他判断的依据是 。
为了验证铜绿的成分,小组同学决定走进化学实验室做进一步探究。
【实验2】取少量铜绿于试管中,用如图所示的装置进行实验。用酒精灯加热铜绿,不一会儿,绿色粉末逐渐变成黑色,试管口有小水滴出现,澄清石灰水变浑浊。根据以上实验现象,可判断铜绿加热可分解生成黑色固体、水和二氧化碳。老师告诉同学们,该黑色固体为氧化铜。
(3)请写出铜绿受热发生分解反应的化学方程式: 。
探究Ⅲ 探究铝放置在空气中是否能生锈
小组同学在实验室找到了一些铝片和铝丝,虽然它们放置了较长时间,但是依然光亮如新。对比铁、铜、铝三种金属,铁锈为红棕色,铜锈为绿色,只有铝的表面无明显现象。
【提出问题】铝在空气中放置,表面是否生锈了呢?
【实验3】取两个小烧杯,分别加入10mL10%的稀盐酸。从实验室长久放置的铝片中,取两片相同的铝片。将其中的一片用砂纸充分打磨,然后将两个铝片同时放入两个小烧杯中,观察现象。
(4)将其中一个铝片用砂纸打磨的目的是 。
(5)经过打磨的铝片与稀盐酸接触后立即反应,产生大量气泡。没有打磨的铝片刚开始没有气泡冒出,过一会儿后开始产生气泡,并且反应速率逐渐加快,很快与另一烧杯中的反应现象基本相同。产生的气体是 ,该反应的化学方程式为 。
【反思拓展】小组同学讨论后认为,铁、铜、铝等金属在空气中都能够发生氧化反应而生锈,有些生锈的反应有明显现象,有些生锈的反应没有明显现象。
54.(24-25九年级上·山西大同·期末)学习完金属的化学性质,兴趣小组的同学们进行了如下实验。
[查阅资料]硝酸铜溶液呈蓝色,硝酸亚铁溶液呈浅绿色,硝酸锌溶液呈无色。
[实验一]同学们进行如图所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是 。试管③中反应的化学方程式是 。
(2)你认为通过如图1所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱? (填“能”或“不能”)。
[实验二]在完成实验一后,同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图2)。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。
(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的物质(除水外)是 (填化学式)。
(4)探究滤渣的成分。
[提出问题]滤渣的成分是什么?
[作出猜想]小明的猜想:银、铜、铁、锌:你的猜想I: ;你的猜想Ⅱ:银、铜、铁。
[分析思考]同学们认为小明的猜想不正确,结合上述的实验现象分析,小明的猜想不正确的原因是 。
[进行实验]实验证明猜想Ⅱ正确,请你完成下列实验方案。
实验步骤
实验现象
结论
取少量滤渣样品于试管中,加入稀盐酸
猜想Ⅱ正确
[反思交流]在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑 。
55.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)金属资源在生产生活中应用十分广泛。某校化学社团同学在老师指导下对铁制品的使用情况、铁制品锈蚀的条件、工业炼铁及金属资源的保护进行了探究。
任务一:调查铁制品的使用情况
【观察与交流】
(1)经观察,大家发现生活中有很多铁制品,如 (写一种)等。
任务二:探究铁锈蚀的条件为探究铁生锈的条件,社团设计了如图实验:
(2)通过上图实验 (填符号)对比可知,铁在有氧气的条件下会生锈。
综合分析,得出了铁钉生锈条件。
(3)为防止铁制品锈蚀,教室桌椅铁制部件常采用的防锈措施是 。
任务三:探究工业炼铁
(4)制造高铁车体需要大量的钢铁,工业上常用CO和赤铁矿(主要成分Fe2O3)反应来炼铁,反应的化学方程式是 。
(5)炼铁过程中,焦炭的作用是 。
任务四:保护金属资源
【成果分享】
(6)通过齐心协力的探究任务,同学们提高了对金属资源的利用和保护意识,请你写出一条保护金属资源的有效途径 (写一点)。
56.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】
(1)在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液:
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液:
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液:
你的设计方案是 。
【进行实验】
(2)小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述):
实验操作
实验现象
分析与结论
金属活动性:Cu>Ag
打磨过的锌片放入硫酸铜溶液中
锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色。
金属活动性:Zn>Cu,反应的化学方程式为 。
【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn>Cu>Ag。
【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:
(3)有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法: 。
(4)小华提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做的意义是 。
【拓展与延伸】
(5)好奇地小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有 。
57.(24-25九年级上·山西运城·期末)实验活动课上,老师将一种黑色粉末均匀地撒在酒精灯火焰的上方,产生了大量火星。老师揭秘黑色粉末是蒸汽眼罩中的发热材料。随后化学兴趣小组展开了“揭秘蒸汽眼罩”的项目化探究。
【查阅资料】
(1)①黑色粉末的成分主要是铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、吸水树脂、水等,其中吸水树脂有良好的保水性能,蛭石是优良的保温材料。
②黑色粉末发热的原理是铁与 反应生锈而放热。
任务1:证明黑色粉末中铁粉和活性炭粉的存在
实验步骤
实验现象
实验结论
①将黑色粉末在酒精灯火焰上方抛洒
产生大量火星
黑色粉末中有铁粉
②取一定量的黑色粉末放在陶土网上灼烧,在其上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯。
澄清石灰水变浑浊
黑色粉末中有活性炭粉
【表达交流】
有同学认为,步骤①不能得出黑色粉末中含有铁粉,因为活性炭粉燃烧时,也能产生火星,还需要通过实验再次验证铁粉的存在。
【设计实验】
(2)证明黑色粉末中含有铁粉,可进行的实验是 ,发生反应的化学方程式为 ,观察到的实验现象为 。
任务2:探究黑色粉末中活性炭、氯化钠的作用
(3)同学们经过讨论设计了以下实验,利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。
实验方案
试剂
实验1
4g铁粉、2mL水
实验2
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
实验3
实验4
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭
【数据记录】实验1-4在一定时间内的数据记录依次如下:
【实验结论】
(4)分析以上数据,得出的结论是 。
任务3:认识蒸汽眼罩发热原理的应用
(5)蒸汽眼罩的发热原理在生活中还有很多用途。如: (写1种)。
【反思与评价】
(6)通过以上探究活动,你对学习化学的方法或意义有什么认识? 。
58.(24-25九年级上·山西·期末)随着经济和社会的发展,如何处理垃圾已成为事关人居环境和生态安全的重要问题。兴趣小组的同学对居民接触的垃圾、垃圾分类、垃圾的回收利用、垃圾回收利用的意义等展开了项目式问题探究。
任务一:了解居民接触的垃圾
【调查研究】同学们通过走访调查得知,生活中居民接触的垃圾有废旧报纸、旧衣物、金属易拉罐等。
【反思交流】
(1)金属之所以能够加工成易拉罐,主要利用的其物理性质是 。
任务二:认识垃圾的分类
【查阅资料】按照《生活垃圾分类制度实施方案》,各地可以因地制宜选择确定厨余垃圾、可回收物等分类的类别,但对于有害垃圾,各地必须强制分类。
【模型构建】生活垃圾多种多样,其简单分类及处置方式如下。
【分析讨论】
(2)使用过的废旧电池属于 垃圾,进入焚烧发电厂的其他垃圾应具有的性质是 。
任务三:了解垃圾的回收利用
【提出问题】黄色废旧金属中是否含有黄铜?
【查阅资料】黄铜呈黄色,其主要成分是铜、锌。
【进行实验】
(3)小组同学设计如下实验进行探究。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将废旧黄色金属清洗、打磨、粉碎处理后,滴加足量
产生气泡
废旧黄色金属中含有黄铜
②将①中剩余的固体清洗干净,放入试管中,向其中滴加足量硝酸银溶液
【批判质疑】
(4)有同学对上述结论产生了质疑,理由是 。同学们在老师的帮助下,用仪器测出废旧黄色金属中确实含有黄铜。
(5)步骤②中发生的反应的化学方程式为 。
任务四:探讨垃圾回收利用的意义
【成果分享】
(6)同学们通过上述探究,学到了垃圾处理的相关知识,强化了垃圾分类与回收利用的意识。请你从环境效益、社会效益或经济效益中任选一个角度分析垃圾回收利用的意义: 。
地 城
突破7
计算题
59.(24-25九年级上·山西晋中·期末)实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气,152g过氧化氢完全分解,可以生成多少克氧气?同时生成水的质量为多少?
60.(24-25九年级上·山西临汾·期末)黄铜(铜锌合金)可以用来制造机器零件,为了测定某黄铜样品中铜的质量分数,小晋取20g该黄铜样品加入到足量稀盐酸中(铜与稀盐酸不反应),反应后产生氢气0.2g。请解答以下问题:
(1)黄铜属于 材料。
(2)该黄铜样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
61.(24-25九年级上·山西长治·期末)过氧化氢是一种常用消毒剂,清洗伤口时会起泡,原因是过氧化氢在酶的作用下产生大量氧气。医疗室现有68g过氧化氢溶液、完全分解产生氧气。
(1)过氧化氢产生氧气过程中,酶的作用是 。
(2)该过氧化氢溶液中溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
62.(24-25九年级上·山西晋中·期末)《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(2)现有151kg含SnO210%的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少?(写出计算过程)
63.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其部分流程图如下:
(1)①中先加水将硫酸铜晶体加水配制成溶液,试再举一例溶液在生活、工业、农业、医疗、科学研究等方面的用途: 。
②中反应的原理可表示为,X的化学式是 ..
(2)某实验小组模拟过程②进行实验,向100g硫酸铜溶液中加入5.6g铁粉恰好完全反应,理论上生成铜的质量是多少?
64.(24-25九年级上·山西朔州·期末)工业炼铁是把赤铁矿和焦炭等原料一起加入高炉,在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来。根据赤铁矿的质量可以计算炼出的铁的质量。
(1)工业炼铁中焦炭的作用是 。
(2)冶炼112t含杂质5%的生铁,需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是多少?(写出完整的计算步骤)
65.(24-25九年级上·山西临汾·期末)好奇的同学们为了探测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,从家里收集了鸡蛋壳清洗干燥后带到学校实验室。取11g鸡蛋壳样品于烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡,生成气体的质量为4.4g。请计算。
(1)实验中不能用浓盐酸的原因是 。
(2)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(结果保留到0.1%)
66.(24-25九年级上·山西大同·期末)碳捕集是指将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来并提纯、压缩的过程。若利用氢氧化钙捕集碳,理论上含氢氧化钙的石灰水,能吸收多少克的二氧化碳?
(可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Ca:40 C:12)
67.(24-25九年级上·山西晋中·期末)火力发电厂为防止燃煤产物中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行脱硫处理,产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程发生的化学反应为:。
(1)X的化学式是 。
(2)某厂每天燃煤产生50t二氧化硫,若通过上述反应进行吸收,至少需要碳酸钙的质量是多少?(计算结果精确到0.1t)
68.(24-25九年级上·山西运城·期末)某市空气受到的污染,环保部门派出飞机喷洒石灰石粉末,快速降低空气中的含量,该过程发生的化学反应为。
(1)上述反应中X的化学式为 。
(2)若喷洒100kg含 80%的石灰石粉末,理论上能吸收的质量是多少?
69.(24-25九年级上·山西忻州·期末)“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水,需要在潜水器里配备供氧装置,利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。
(1)过氧化钠()作供氧剂的化学方程式为,则反应物X的化学式为 。
(2)现有156g过氧化钠,可以制取多少氧气?
70.(24-25九年级上·山西晋中·期末)生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键,利用回收的水电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术。
(1)电解水反应的基本类型属于 。
(2)若要给航天员提供16kg的氧气,需要水的质量是多少?
地 城
突破08
科普阅读题
71.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)山西老陈醋含有的醋酸,素有“天下第一醋”的盛誉。山西老陈醋选用优质高粱、大麦、豌豆等为原料、经蒸、酵、熏、淋、晒五个步骤酿造而成。第一,将粮食粉碎,放入蒸锅中蒸熟。第二,拌入大曲放入缸中发酵。第三,再转移豆熏火上面熏,熏豆颜色发黑并带有淡淡的熏香味。第四,加水浸泡进行淋醋。第五,将初步得到的醋放入另一缸中,对其静置沉淀,再经过夏日伏晒、冬季捞冰的长期陈酿和浓缩,就得到了味道醇厚的山西陈醋。
科学研究表明,醋能杀菌、助消化、预防感冒和癌症;用老陈醋炒菜可治疗腰腿疼痛敷贴脚心可治疗高血压;陈醋缸底的结垢,可治疗骨质增生等疾病。
阅读上述短文,回答以下问题。
(1)打开陈醋的瓶盖,浓郁的醋香扑鼻而来,用微粒的观点解释其原因: 。
(2)粮食发酵的过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)山西老陈醋酿造过程中将粮食粉碎的目的是: 。
(4)食醋的类别 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)第五步中静置沉淀的目的是 。
(6)食用陈醋对人体的好处有 (写一条)。
72.(24-25九年级上·山西晋中·期末)纯净的臭氧()在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味,不稳定,易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物,但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线,保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快,很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。
臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲,臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,处理效果好,不会产生异味。臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏,成为无色物质。因此,臭氧可作为漂白剂,用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明,臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比,臭氧有许多优点,可杀灭一切微生物,包括细菌、病毒、芽孢等,而臭氧很快转化为氧气,无二次污染,高效环保。
依据文章内容回答下列问题。
(1)臭氧的物理性质有 (写出一条即可)。
(2)臭氧的化学性质有 (写出一条即可)。
(3)臭氧的用途有 (写出一条即可)。
(4)臭氧处理饮用水时,利用了臭氧的 (填“物理”或“化学”)性质。
(5)臭氧和氧气都是由氧元素组成的物质,但化学性质有很大的差异,原因是: 。
73.(24-25九年级上·山西晋中·期末)微重力燃烧
科研人员开展微重力燃烧实验,通过了解微重力环境下的燃烧过程,有利于提高地面内燃机的燃烧效率,以及降低燃烧尾气的污染排放,在节能减排方面具有重要意义。
天宫课堂第四课中,航天员在我国空间站内首次进行了蜡烛点火实验,由于微重力环境几乎消除了浮力对流,燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同,因此,不管蜡烛的方向朝向哪里,火焰都近似呈球形。而在地面,由于受重力的作用,蜡烛的火焰呈锥形。点燃蜡烛的火柴,航天员采用湿巾包裹熄灭的方法,可以避免有多余物飞出。
微重力环境下,除燃烧火焰呈现的形状不同之外,颜色和燃烧后的产物也有所不同。例如:在空间站里蜡烛的燃烧也不如地面充分,火焰为蓝色火焰;庚烷在地面燃烧可生成二氧化碳和水,而在微重力环境下会有独特的冷焰燃烧状态,与地面燃烧产物不同。
阅读文本,解决问题:
(1)在太空微重力环境下进行燃烧实验的意义是 (答一点)。
(2)空间站内,蜡烛燃烧的火焰近似球形的原因是 ,其燃烧火焰温度比地面燃烧火焰温度 (填“高”或“低”)。
(3)航天员熄灭点燃蜡烛的火柴的方法,利用的灭火原理是 。
(4)地面上,庚烷燃烧的化学方程式为 。庚烷在微重力环境下与地面燃烧产物不同的原因是 。
74.(24-25九年级上·山西晋中·期末)阅读分析,解决问题:
金
我国是世界上发现和使用黄金最早的国家之一。金在自然界以粒状、叶片或大型金块的形式存在。金的密度相当高,因此用水淘洗即可将金与其他岩石分开。一克金可以打成一平方米薄片,有的金粒甚至可以被打薄至半透明状。金的导电系数非常高,具有很好的耐腐蚀性,被应用于某些精密电子测量仪器,如电脑、通讯设备、航天器等关键接触点。近年来,科学家研究出了胶态金,即一种液态的金纳米颗粒。这种金颗粒带有抗体涂层,进入人体后可以吸附蛋白质分子,从而侦查到细胞的表面抗原,金的同位素Au-198,即具有相同原子序数的金元素的不同原子,可以用作部分癌症及其他疾病的治疗。
研究发现金的氧化物可以在室温下与一氧化碳反应生成二氧化碳和单质金,可以应用于矿井下防止工作人员中毒;研究还发现用金的氯化物作为催化剂,使乙炔氢氯化,从而更方便生产出聚氯乙烯。这让科学家对金的卓越催化效果产生浓厚兴趣。如今,寻找合适的含金催化剂,已成为制造新型环保材料的关键环节。
(1)金在自然界以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。结合金在元素周期表中的位置信息,可知金的相对原子质量是 ,金的同位素Au-198原子的质子数是 。
(2)从物质的微观构成角度分析,构成胶态金的微观粒子是 。
(3)中金元素的化合价是 写出金的氧化物()与一氧化碳反应的化学方程式 。
75.(24-25九年级上·山西临汾·期末)阅读分析,解决问题:
神秘的月球土壤
随着人类科技的进步,对月球也有了更加细致的了解,长久以来月球那层神秘的面纱,正在慢慢地被人类揭开。经过不断探索,科学家们发现月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层5厘米的砂土中就含有上亿吨的铁。
2024年11月11日,在第十五届中国航展现场,嫦娥六号从月球背面采样返回的月壤样品在展馆亮相。科学研究团队经过分析,发现月壤样品中的一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂,借助模拟太阳光,成功将水转化为氧气、氢气。
有研究团队证实,月壤样品矿物表层中存在大量的太阳风成因水,为月球上有水再添“实锤”。太阳风中含有带正电的氢离子,当其不断轰击月球表面时,其中的氢离子会与月表物质中的氧原子结合,从而在整个月球表面生成羟基或水分子,这样便可解释为何整个月球表面都有水的存在。
另外,有研究团队还在月壤样品中发现了月球新矿物并命名为“嫦娥石”它是一种磷酸盐矿物,呈柱状晶体,存在于月球玄武岩颗粒中、
(1)文中提到的月球表面的铁是由 构成的。
(2)开发利用月球上的铁,对人类的重要意义是 。
(3)铁在氧气中燃烧的化学方程式是 。
(4)太阳风中所含微粒的化学符号如何书写 。羟基中一定含有 元素。
(5)短文中除了具有催化性能的活性化合物和太阳风成因之外,科研团队在月壤样品中还有什么新发现 。
76.(24-25九年级上·山西运城·期末)阅读分析,解决问题:
氨燃料的兴起
众所周知,氢气是一种理想的清洁、高能燃料,但由于其大量制取和储运的成本高,目前在生活和生产中还不能广泛应用。将中国西北的阳光和风力资源及海域的风力资源通过制氢合成氨()来储能是低成本的储能方式。氨是一种无色有刺激性气味的气体,被称为“另一种氢”,用氢气合成氨的能耗与氢气的液化相当,但液氢运输温度为-240℃,而液氨20℃即可,更安全、更易储运。而且同体积液氨比液氢多至少60%的氢。以氨储氢供氢代氢(如下图)是氢能的发展趋势之一。
以氨作燃料的优势有:燃料储存运输便利、能量密度较高、安全性相对较高。以氨作燃料的缺陷有:燃烧不稳定,点火比较困难;动力性不足;燃烧排放物可能有污染。氨燃料目前可应用于船舶、重卡、发电等领域。
(1)用氢气合成氨的反应属于 (填一种基本反应类型)。
(2)“同体积液氨比液氢多至少60%的氢”,这里的“氢”指的是 。
(3)液氨比液氢更易储运的理由是 。
(4)文中氨燃烧的化学方程式为 。氨作燃料还可能会产生 ,污染空气。
(5)液氨运输过程中需要注意的事项有 (答1点)。
77.(24-25九年级上·山西临汾·期末)阅读下面短文,回答有关问题:
胃是人体消化系统中一个重要的器官,健康人胃液的pH在0.9—1.5,其中的胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用,比如为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境,有助于小肠对钙和铁的吸收,杀死进入胃中的细菌等。而胃酸过多会对胃黏膜产生侵蚀,并使人反酸,严重时会降低食欲,进而引发胃溃疡等多种疾病。发生胃酸过多的原因主要与患者生活作息不规律、饮食习惯不佳等因素有关。如进食了大量刺激性食物或者喝浓茶、咖啡等刺激性饮品,都会刺激胃酸分泌增加,导致胃灼热现象的出现。
治疗胃酸过多的药物主要有两大类:一是抑酸药,能抑制胃酸分泌,但本身不与胃酸反应;二是抗酸药,能直接与胃酸反应。常服用的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者在平时的饮食中可以多食用鸡蛋、蜂蜜等,若是服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24h胃液pH的变化曲线,科学家发现人体胃酸的影响人体对药物的吸收,胃液低时,胃对弱酸性药物的吸收相对多;胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收。
(1)胃酸的主要成分 ,其有助于小肠对钙和铁的吸收,这里的“钙”“铁”指的是 (填“元素、原子或分子”)。
(2)分析上图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间约为 。写出用碳酸氢钠治疗胃酸过多的化学方程式 。
(3)胃溃疡患者服用不合适的抗酸药会 。
(4)为防止胃酸过多,生活中我们应注意 (答一点即可)。
78.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)阅读下面的短文,回答有关问题。
动力电池
2024年9月1日,以“新质动力·创绿未来”为氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。由化石能源制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的H2.电解法制氢的能量转化如图1所示,其中利用可再生能源制得的氢气称为绿色氢气。乙醇裂解制氢会受到反应温度、催化剂种类等多种因素的影响。图2为我国科研人员研究反应温度对Ni/C催化裂解乙醇产氢率的影响。
氢气的储存方法有物理储氢和化学储氢。中国科学家研究出镁基固态储氢技术:利用金属镁和氢气在300 ℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2),实现了固态储氢。MgH2是氢能源汽车的供能剂,它能与水反应生成氢氧化镁,同时释放出氢气。
氢能源能有效减少CO2的排放,随着制氢与储氢技术的不断发展,氢能源作为一种理想的清洁能源,其发展前景可期。
依据文章内容回答下列问题。
(1)图1中的化石能源包括煤、 和天然气。
(2)利用液氮的低温能将H2与CO分离,说明H2的沸点比CO的沸点 。
(3)请写出氢化镁(MgH2)的一条化学性质 。
(4)氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环,其优点有 。(填化学方程式)。
79.(24-25九年级上·山西·期末)阅读分析,解决问题。
海洋碳封存
海洋碳封存是一种碳减排理念,不但封存潜力巨大,而且比陆地碳封存更加安全可靠。
★海洋水柱封存
海洋水柱封存方法是将捕获的CO2注入海洋中,通过一系列物理和化学反应将CO2吸收。当CO2注入海洋的浅水区时,它通常是气态的。当水深大于500 m小于2500 m时,CO2以液态形式存在。
★海洋沉积物封存
海洋沉积物封存是将CO2注入海底的多孔床层中,从而实现CO2在海底沉积物层内的有效封存。海洋沉积物的岩石类型主要以砂岩和玄武岩为主,其中高渗砂岩微观结构疏松,能够更高效地封存CO2。
★深海封存
深海封存CO2所需设施类似于可燃冰开采使用的半潜式海上平台,CO2注入有利于可燃冰开采,两者可以同时进行,即在一定温度和压强下在天然气水合物储层中注入CO2置换出甲烷。
(1)当水深大于500 m时,CO2以液态形式存在的原因是 。
(2)海洋水柱封存CO2时,利用的CO2的物理性质是 。封存过程中,可能产生的不良影响是 (写一条)。
(3)高渗砂岩能够更高效地封存CO2的原因是 。
(4)深海封存CO2的过程中会置换出甲烷。甲烷燃烧的化学方程式为 。
(5)写出深海封存CO2的一个优点: 。
80.(24-25九年级上·山西大同·期末)阅读下列材料,回答问题。
专家齐聚山西指点太原“镁”景
2022年3月31日~4月1日,来自全国各院校、科研院所、企业专家学者齐聚省城太原,共研“兴镁大计”。山西是最大的原镁生产基地,产量占全国的,全球的。这种资源优势决定了太原乃至山西必然要成为最具吸引力的镁业投资地。
镁在自然界中分布广泛,存在于光卤石(主要成分)、菱镁矿(主要成分)、白云石[主要成分]等矿石中,海水中也含镁盐。工业上电解熔融制取金属镁。镁的化学性质比较活泼,与氧气、或水都能反应,当镁等活泼金属着火时,不能使用或水扑救,可以用沙土灭火。
镁合金被称作21世纪的绿色工程材料,在增强交通工具的架构强度、减轻质量、节约能源、抗冲击与振动等方面具有优势,已大量应用于自行车组件的制造。
钱元素对人体健康有着重要作用,通过对心脏的调节,使心脏的节律和兴奋传导减弱,从而有利于心脏的舒张,还可以保护心血管,防止动脉硬化。人体缺镁可能会出现眩晕、出汗过多、记忆力下降等症状。
(1)镁在自然界中以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在。
(2)下列矿物的主要成分不含镁元素的是______(填字母)。
A.菱镁矿 B.黄铜矿 C.白云石 D.铝土矿
(3)镁在中燃烧生成一种氧化物和一种黑色单质,写出该反应的化学方程式: 。
(4)镁合金可用于制造自行车组件,它在增强交通工具方面具有的优势是什么? (答一点)。
(5)如果遇到镁引起的失火,可用 的方法灭火。
(6)若只用三种试剂即可判断镁、铁、铜的金属活动性顺序,你的选择是什么? 。
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综合突破80题
八大高频考向概览
突破01 化学用语与微观示意图
突破02 图像题
突破03 流程图题
突破04 物质的鉴别、推断与分离提纯
突破05 气体的制备
突破06 科学探究题
突破07 计算题
突破08 科普阅读题
地 城
突破01
化学用语与微观示意图
1.(24-25九年级上·山西晋中·期末)下列对化学用语中“2”所表示意义的理解中,正确的是
A.H2中的“2”表示两个氢原子
B.中的“-2”表示二氧化硫中氧元素显-2价
C.2NH中的“2”表示2个氮原子
D.2Mg2+中的“2+”表示镁离子带两个单位正电荷
【答案】D
【详解】A、元素符号右下角的数字表示分子中原子个数,则H2表示一个氢分子中含有2个氢原子,该选项不正确;
B、元素符号正上方的数字表示元素化合价,但二氧化硫的化学式为SO2,硫酸根的符号为,该选项不正确;
C、离子符号前的数字表示离子个数,则表示2个铵根,该选项不正确;
D、元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,则2Mg2+中的“2+”表示镁离子带两个单位正电荷,该选项正确。
故选D。
2.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可以将二氧化碳转化成液体燃料用醇,其微观反应示意图如图所示(图中的微粒恰好完全反应),下列说法正确的是
A.丁的化学式为
B.反应前后纳米纤维催化剂的性质不变
C.反应前后共有3种氧化物
D.该反应中,反应物甲和乙的分子个数比为
【答案】A
【分析】由题目信息和质量守恒定律可知,该反应的方程式为:二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为:。
【详解】A、由可知,丁的化学式为H2O,故说法正确;
B、反应前后纳米纤维催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能改变,故说法错误;
C、氧化物是由两种元素组成的,且其中有一种元素是氧元素的化合物,该反应中有二氧化碳和水两种氧化物,故说法错误;
D、由可知,该反应中,反应物甲和乙的分子个数比为3:1,故说法错误。
故选A。
3.(24-25九年级上·山西临汾·期末)科学家研发的“人工树叶”在一定条件下能将水分解为氢气和氧气,微观示意图如图所示。下列表述正确的是
A.图中表示反应物的是乙 B.丙中物质的化学式为HO2
C.反应前后分子的数目改变 D.该反应属于化合反应
【答案】C
【详解】A、该反应为水分解生成氢气和氧气,则表示反应物的是丙,故A错误;
B、由图可知,丙为水,化学式为H2O,故B错误;
C、根据微观示意图可知,反应前分子数为2,反应后分子数为3,即反应前后分子的数目改变,故C正确;
D、水分解生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故D错误。
故选C。
4.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)我国科学家成功研制出一种合成甲醇的新工艺,其反应过程的微观示意图如下。有关说法正确的是
A.反应前后共有四种分子 B.反应前后氧元素化合价发生了改变
C.反应前后分子数目不变 D.参加反应的两种物质质量比为1:3
【答案】B
【详解】A、由图示可知,该反应反应前有甲烷分子和氧分子,反应后有甲醇分子,共三种分子,故A选项不符合题意;
B、反应前氧气是单质,其中氧元素的化合价为0,反应后甲醇中氧元素的化合价为-2价,因此反应前后氧元素化合价发生了改变,故B选项符合题意;
C、参加反应的甲烷分子有2个,参加反应的氧分子有1个,生成的甲醇分子有2个,因此反应前后分子数目改变,故C选项不符合题意;
D、参加反应的甲烷和氧气的质量比为2×(12+1×4):(16×2)=1:1,故D选项不符合题意。
故选B。
5.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)雷雨时,空气中的氮气在闪电条件下与氧气反应的微观示意图如下,其中相同的球表示同一种原子。下列说法中正确的是
A.反应后元素种类发生了变化
B.反应后原子的个数发生了变化
C.反应后分子的种类发生了变化
D.反应前后各物质的分子个数比为
【答案】C
【分析】由图可知该反应为氮气与氧气在放电的条件下生成一氧化氮。
【详解】A、化学反应前后元素种类不变,选项错误;
B、化学反应前后原子种类不变,选项错误;
C、氮气是由氮分子构成的,氧气是由氧分子构成的,生成的一氧化氮是由一氧化氮分子构成的,分子种类发生了变化,选项正确;
D、由图可知,反应前后各物质的分子个数为为1:1:2,选项错误。
故选C。
6.(24-25九年级上·山西长治·期末)我国计划在2060年实现“碳中和”,彰显了大国担当。资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。如图是二氧化碳转化为甲醇的微观示意图,生成物中的微粒用符号表示正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】删去两边相同的分子,可知生成物的化学式为CH3OH和H2O,故选A。
7.(24-25九年级上·山西晋中·期末)学习了电解水实验后,为了深入理解反应的本质,小华同学绘制了如图所示的微观示意图。有关表述合理的是
A.甲中微观粒子能保持氧气的化学性质
B.乙中微观粒子在化学变化过程中没有发生改变
C.丙中氢气和氧气的质量比为2:1
D.反应的化学方程式为
【答案】B
【分析】由微观反应示意图可知,水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
【详解】A、由微粒的构成可知,甲中的粒子是水分子,能保持水的化学性质,但不能保持氧气的化学性质,故选项说法不正确;
B、乙中的粒子是氢原子和氧原子,原子是化学变化中的最小粒子,即乙中微观粒子在化学变化过程中没有发生改变,故选项说法正确;
C、丙中,氢分子与氧分子的个数比为2:1,则丙中氢气和氧气的质量比为(1×2×2):(16×2)32=1:8,故选项说法不正确;
D、该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,故选项说法不正确。
故选B。
8.(24-25九年级上·山西朔州·期末)学习化学既要“见著知微”,又要“见微知著”。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法错误的是
A.该反应属于化合反应
B.由该反应可知,化学反应前后原子的种类和数目不变
C.参加反应的两物质质量比为71:2
D.参加反应的两物质分子个数比为3:4
【答案】D
【分析】根据微观示意图,该反应是H2、Cl2在点燃条件下反应生成HCl,化学方程式为:。
【详解】A、根据化学方程式,该反应由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,A选项正确;
B、由该反应可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,B选项正确;
C、根据化学方程式,参加反应的Cl2与H2的质量比为,C选项正确;
D、根据化学方程式,参加反应的两物质分子个数比为1∶1,D选项错误。
故选:D。
9.(24-25九年级上·山西运城·期末)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸的新方法,其反应的微观示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.该方法有助于减缓温室效应加剧 B.该化学反应前后原子的数目不变
C.参加反应的反应物质量比为11:8 D.古法酿醋中粮食发酵的过程属于缓慢氧化
【答案】C
【详解】A、由微观示意图可知,该反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸,二氧化碳、甲烷均为温室气体,则该方法有助于减缓温室效应加剧,说法正确,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,说法正确,不符合题意;
C、由微观示意图可知,该反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸,化学方程式为,则参加反应的反应物质量比为或,说法错误,符合题意;
D、古法酿醋中粮食发酵的过程属于缓慢氧化,说法正确,不符合题意。
故选:C。
10.(24-25九年级上·山西忻州·期末)我国科研团队在二氧化碳合成乙醇方面取得了重大突破,其反应的微观过程如图。
下列说法正确的是
A.此反应属于置换反应 B.反应中原子种类发生改变
C.发生反应物质的分子个数比是1∶1 D.该项研究有助于实现“碳中和”
【答案】D
【分析】由反应的微观示意图可知,在催化剂的作用下,二氧化碳和氢气反应生成乙醇和水,反应的化学方程式是2CO2+6H2C2H5OH+3H2O。
【详解】A、置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应,该反应的生成物均为化合物,该反应不属于置换反应,错误;
B、由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类不变,错误;
C、由化学方程式可知,发生反应的二氧化碳与氢气的分子个数比为2:6=1:3,错误;
D、二氧化碳是该反应的反应物,反应过程中二氧化碳被消耗,因此该项研究有助于实现“碳中和”,正确。
故选D。
11.(24-25九年级上·山西长治·期末)氢氧燃料电池中发生化学反应的微观过程如下图所示。有关该反应说法正确的一项是
A.该反应是置换反应 B.反应前后元素种类不变
C.催化剂反应前后性质不变 D.参加反应的反应物分子个数比为
【答案】B
【详解】A、该反应是氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水,符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,符合题意;
C、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能改变,不符合题意;
D、由图可知, 参加反应的反应物分子个数比为:4:2=2:1,其中一个氧分子没有参与反应,不符合题意。
故选B。
12.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)“碳索世界,氢启未来”,2024年1月,太原首条氢能公交专线开通。利用一些特殊的催化剂可以使水分解产生氢气,其微观过程如下图所示。下列说法正确的是
A.该反应属于分解反应
B.该反应前后原子个数发生改变
C.生成物的分子个数比为3:4
D.反应前后催化剂的质量不变,化学性质改变
【答案】A
【分析】由图可知,该反应为水在催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,不符合题意;
C、由化学方程式可知,生成物的分子个数比为:2:1,不符合题意;
D、催化剂能改变化学反应速率,化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变,不符合题意。
故选A。
地 城
突破02
图像题
13.(24-25九年级上·山西忻州·期末)微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组的同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分,并绘制了相关图像。分析下图信息,所得结论不正确的是
A.①中初始能量来自于太阳能
B.①中显示屏上不能显示出氧气的含量
C.②中弹簧夹没有夹紧会使测量结果偏小
D.③中P点表示打开弹簧夹的最佳时刻
【答案】D
【详解】A、由图可知,①中检测仪的能量来自于太阳能,故选项说法正确;
B、①中显示屏上可显示空气污染物,氧气是空气的主要成分,不属于空气污染物,不显示氧气的含量,故选项说法正确;
C、②中弹簧夹没有夹紧,红磷燃烧时会使部分空气受热膨胀逸出,则气压传感器测量结果偏小,故选项说法正确;
D、③中Q点表示燃烧结束,且已经冷却至室温,是打开弹簧夹的最佳时刻,故选项说法不正确。
故选D。
14.(24-25九年级上·山西忻州·期末)兴趣小组同学设计图1装置和数字化实验测定红磷燃烧过程中O2含量的变化,所得数据如图2。下列有关实验的分析正确的是
A.集气瓶中红磷燃烧产生大量白雾 B.图1装置中气体压强始终不变
C.图2中ab段是红磷燃烧消耗氧气 D.红磷熄灭后集气瓶中O2含量为零
【答案】C
【详解】A、集气瓶中红磷燃烧产生大量的白烟,而不是白雾,错误;
B、红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大;随着反应的进行氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,错误;
C、图2中ab段氧气含量减少,是红磷燃烧消耗氧气,正确;
D、由图2可知,红磷熄灭后集气瓶中O2含量不为零,错误。
故选C。
15.(24-25九年级上·山西运城·期末)某兴趣小组同学借助氧气传感器和二氧化碳传感器、对木炭在密闭容器内燃烧过程中氧气浓度与二氧化碳浓度进行采集,得到数据曲线如图。下列有关说法正确的是
A.可以用木炭燃烧来测定空气中氧气的含量
B.该实验测得空气中氧气的质量分数为20.56%
C.反应过程中氧气减少的浓度和二氧化碳增加的浓度接近
D.容器中木炭与氧气的质量和等于反应后二氧化碳的质量
【答案】C
【详解】A、不可以用木炭燃烧来测定空气中氧气的含量。因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,虽然消耗了氧气,但又生成了新的气体,容器内压强变化不大,无法准确测定空气中氧气的含量, 错误;
B、氧气传感器测量的是氧气的体积分数,而不是质量分数, 错误;
C、从图像中可以看出,反应过程中氧气浓度下降的曲线和二氧化碳浓度上升的曲线斜率接近,即氧气减少的浓度和二氧化碳增加的浓度接近,正确;
D、根据质量守恒定律,容器中参加反应的木炭与氧气的质量和等于反应后生成二氧化碳的质量,但如果木炭或氧气有剩余,那么木炭与氧气的总质量就不等于反应后二氧化碳的质量, 错误。
故选C。
16.(24-25九年级上·山西大同·期末)在验证质量守恒定律的实验中,某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉(如图1),同时借助传感器测定氧气含量的变化(氧气含量随时间变化的曲线如图2所示)。下列说法正确的是
A.该实验中固体由黑色变为红色
B.反应前和的质量总和一定等于生成的质量
C.拐点C至终点D,锥形瓶内物质的总质量减少14.84%
D.可通过图2氧气含量的减少来判断化学反应的发生
【答案】D
【详解】A、铜粉和氧气在加热条件下生成氧化铜,该实验中固体颜色由红色变为黑色,故选项说法错误;
B、反应前参加反应的Cu和O2的质量总和一定等于生成CuO的质量,故选项说法错误;
C、反应在密闭容器中进行,拐点 C 至终点 D 所对应的时间范围内,铜与氧气发生反应生成氧化铜,氧气的含量减少,但锥形瓶内物质的总质量不变,故选项说法错误;
D、图2是氧气含量随时间变化的曲线,由图像可知,加热密闭锥形瓶中的铜粉,氧气的含量逐渐减少,可通过图2氧气含量的减少来判断化学反应的发生,故选项说法正确。
故选D。
17.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)下列图像对应关系正确的是
A.分别向等质量的锌、铁中加入足量等质量分数的稀盐酸
B.加热一定质量的高锰酸钾
C.等体积、浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂下反应
D.水通电一段时间
【答案】A
【详解】A、向等质量的锌、铁中加入足量等质量分数的稀盐酸,由、可知,铁生成的氢气少,锌生成的氢气多,由于横坐标为稀盐酸质量,因此不能反映出锌、铁与稀盐酸反应的速率,则二者斜率重合在一起,故A选项符合题意;
B、高锰酸钾在加热条件反应生成锰酸钾固体、二氧化锰固体和氧气,刚开始时,由于温度没有达到高锰酸钾的分解温度,反应没有发生,固体的质量不变,当反应开始后,生成的氧气逸散,导致剩余固体质量减小,当高锰酸钾完全反应,固体的质量的质量不再改变,故B选项不符合题意;
C、由催化剂能够改变化学反应速率可知,等体积、浓度的过氧化氢溶液在无催化剂下反应速率快,在无催化剂下反应速率慢,但催化剂不能改变生成物的质量,因此,等体积、浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂下反应生成的氧气质量相等,故C选项不符合题意;
D、在电解水的实验中,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,二者的体积比为1:2,质量比为8:1,故D选项不符合题意。
故选A。
18.(24-25九年级上·山西长治·期末)硝酸钾是一种重要的化学肥料。如图是硝酸钾的溶解度曲线及一定质量硝酸钾溶液从①降温到④的过程。下列分析正确的是
A.60℃时该溶液质量为206克 B.②→③硝酸钾的溶解度减小
C.④中溶质质量分数为31.6% D.①②③④硝酸钾溶液均饱和
【答案】B
【详解】A、根据图像,60℃时处于状态②,在溶解度曲线上,属于硝酸钾的饱和溶液,此时硝酸钾的溶解度为106g,但不能确定溶剂的质量,因此溶液的质量不一定是206g,A选项错误;
B、②→③,温度降低,硝酸钾的溶解度减小,B选项正确;
C、④处于溶解度曲线上,是硝酸钾的饱和溶液,此时硝酸钾的溶解度为31.6g,溶液中溶质质量分数为,C选项错误;
D、①②③处于溶解度曲线上,属于饱和溶液,④处于溶解度曲线下方,属于不饱和溶液,D选项错误。
故选:B。
19.(24-25九年级上·山西晋中·期末)“简易供氧器”在市场上的应用非常广泛,某校化学兴趣小组的同学从制氧途径、制氧方法、制氧原理、设计并制作供氧器等方面开启了项目化探究之旅。
任务一:了解多种制氧途径
【信息检索】同学们查询资料,了解到不同产业有多种制氧途径:
(1)Ⅰ、自然界中的绿色植物通过 制得大量氧气,维持自然界的碳氧平衡。
Ⅱ、在渔业养殖中,过氧化钙是解决鱼塘出现缺氧问题的理想供氧剂。
……
任务二:初步认识人工制氧方法
【市场调研】
(2)目前,常用的制氧方法有物理制氧和化学制氧,其中膜分离法就属于物理制氧,其工作原理如图1所示。下列说法正确的是______(填序号)。
A.该过程中氧分子停止了运动
B.该过程中氧分子浓度增大
C.该过程中氧分子化学性质发生了改变
(3)化学制氧采用化学试剂生成氧气,请你写出其中的一种(用化学方程式表示) 。
任务三:了解家用供氧器的工作原理
【信息检索】市面上常见的一种简易供氧器的工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量的水,先放A剂,再放剂,即可分解产生氧气。
【表达交流】
(4)根据已知信息推测,剂的保存方法是 。
【交流讨论】
(5)兴趣小组在实验室中了解到双氧水和二氧化锰也可以用类似家用供氧器的固液不加热装置制取氧气,同学们利用数字化传感器测出过氧化氢溶液和过碳酸钠分别产生氧气的曲线如图3,结合图像及药品状态分析,家用供氧器的制氧剂选择过碳酸钠而不选择过氧化氢溶液的理由是 。
任务四:设计并制作简易供氧器
(6)设计制作简易供氧器时,除需考虑反应原理、方法、材料外,还需考虑很多方面的因素,例如: (写一条)。同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中的常见材料,设计并制作了简易家用供氧器(如图4),其中瓶的作用相当于图2中的 仓,当观察到瓶中 时,开始吸氧。
【成果分享】通过此次探究活动,同学们加深了对简易供氧器的工作原理及装置设计的理解和认识,强化了自身的学习动机,从而爱上化学。
【答案】(1)光合作用
(2)B
(3)//
(4)密封、阴凉处保存
(5)过碳酸钠是固体,便于储存和运输;从产生氧气曲线看,过碳酸钠产生氧气更持久
(6) 安全性(或成本、便携性等 ) 加湿过滤 有连续均匀的气泡冒出
【详解】(1)绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气,这个过程叫光合作用,它能制得大量氧气,维持自然界的碳氧平衡。
(2)A、分子总是在不断运动的,A 错误;
B、膜分离法是将空气中的氧气分离出来,得到富氧空气,该过程中氧分子浓度增大,B 正确;
C、膜分离法是物理变化,氧分子化学性质没有发生改变 ,C 错误。
故选:B。
(3)实验室制取氧气常用方法有三种,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为;过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,化学方程式为;氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气,化学方程式为。
(4)因为过碳酸钠易溶于水,受热易分解,所以要密封防止其接触水,低温保存防止其受热分解。
(5)从药品状态看,固体比液体更便于储存和运输;从图 3 曲线可知,在相同时间内,过碳酸钠产生的氧气体积大于 5% 过氧化氢溶液产生的氧气体积,所以家用供氧器的制氧剂选择过碳酸钠而不选择过氧化氢溶液的理由是:过碳酸钠是固体,便于储存和运输;从产生氧气曲线看,过碳酸钠产生氧气更持久。
(6)设计制作简易供氧器时,除反应原理等,还需考虑安全性,防止使用过程中出现危险,或者成本、便携性等因素;
图 4 中 C 瓶装有水,和图 2 中加湿过滤仓作用相似,可对氧气进行加湿和过滤;
当 C 瓶中有连续均匀的气泡冒出时,说明产生的氧气稳定,此时可以开始吸氧。
地 城
突破03
流程图题
20.(24-25九年级上·山西大同·期末)胡麻油是山西特产,自古以来被民间视为美食珍品,《本草纲目》上记载:“胡麻取油……有润燥、解毒、止痛、消肿之功”。古法制作胡麻油的方法如图所示,请分析流程,回答问题。
(1)胡麻籽在炒锅中发生的变化属于 。
(2)蒸笼所用的锅为铁制品,用赤铁矿石(主要成分是)冶炼金属铁的化学方程式为 。
(3)胡麻油为人体提供的营养物质主要是 ,写出它对人体所起的作用: 。
【答案】(1)化学变化
(2)
(3) 油脂 提供能量(合理即可)
【详解】(1)胡麻籽在炒制过程中有新物质生成,属于化学变化;
(2)一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)胡麻油中富含植物油,植物油属于油脂;油脂是为人体提供能量的重要物质。
21.(24-25九年级上·山西晋中·期末)生物质燃气是以有机废料为原料转换成的可燃性能源,其中含有CH4、CO和H2等可燃性气体。用有机废料生产生物质燃气的主要流程如下图所示。请分析流程图,回答有关问题。
(1)将有机废料粉碎的目的是 。
(2)清沙器将混合物分为上层有机层和下层无机层,利用了物质的 不同。
(3)发酵池中发生的变化属于 变化,生物质燃气燃烧反应的化学方程式为 (写一个)。
【答案】(1)便于分离有机物和无机材料(合理即可)
(2)密度
(3) 化学 //
【详解】(1)由图知,粉碎后到清沙器中得到无机材料,故将有机废料进行粉碎的目的是便于分离有机物和无机材料;
(2)利用了物质的密度不同,清沙器将混合物分为上层有机层和下层无机层;
(3)发酵池中有新物质生物质燃气生成,属于化学变化;
生物质燃气含有CH4、CO和H2等可燃性气体,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,氢气燃烧生成水,反应的化学方程式分别为、、。
22.(24-25九年级上·山西忻州·期末)汾酒酿制工艺是国家级非物质文化遗产之一,配制工艺的部分流程如下,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)将高粱研碎的目的是 。
(2)浸润时用热水比凉水效果好,原因是 (从微观角度解释)。
(3)蒸料是酿制工艺的关键步骤,该过程一般以煤炭为燃料,其燃烧的化学方程式为 ,所用煤炭都是脱硫煤,用脱硫煤的优点是 。
(4)蒸馏出的汾酒的主要成分是酒精,酒精具有很强的挥发性,保存汾酒时应注意 。
【答案】(1)增大高粱与其他物质的接触面积,使反应更充分
(2)温度越高,分子的运动速率越快,能加快浸润过程
(3) 减少二氧化硫的排放,减轻空气污染
(4)密封保存
【详解】(1)将高粱研碎可以增大其表面积,在后续的工艺步骤中,能更好地与其他物质接触,让反应进行得更完全。
(2)从微观角度,温度影响分子的运动速率,热水温度高,分子运动快,能使高粱更快地被浸润。
(3)煤炭主要成分是碳,碳燃烧生成二氧化碳,化学方程式为;
硫燃烧会生成二氧化硫,二氧化硫是空气污染物,脱硫煤去除了硫元素,能减少二氧化硫的排放,减轻空气污染。
23.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)氢能是全球最具发展潜力的一种能源。用煤制取氢气的一种流程如下、分析思考,解决问题。
(1)气化器中发生化学反应后的生成物是 。
(2)重整器中被除去的物质是 。
(3)煅烧炉中发生反应的化学方程式是 ,生成的二氧化碳可用于 。
(4)该生产流程中可循环利用的物质是 。
【答案】(1)二氧化碳和氢气
(2)二氧化碳和水
(3) 制成干冰用于作制冷剂
(4)氧化钙
【详解】(1)根据图示流程可知,气化器中的反应是碳和水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,一氧化碳和水蒸气高温下再反应生成二氧化碳和氢气,最终是二氧化碳和氢气与水再进入重整器。故生成物是二氧化碳和氢气;
(2)如图所示,氧化钙可以和水反应生成氢氧和钙,氢氧和钙可以和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,故除去的是二氧化碳和水;
(3)煅烧炉中碳酸钙高温反应生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式是:;
二氧化碳的固态形式即干冰升华会吸热,因此可做制冷剂;
(4)如图,氧化钙既是反应物又是生成物,因此可以循环利用。
24.(24-25九年级上·山西长治·期末)魏晋南北朝时期,我国劳动人民在种植蓝草和制取淀蓝方面的经验已很丰富。北魏农学家贾思勰在《齐民要术》中第一次用文字记载了用蓝草制取靛蓝的方法,其主要工艺流程如图所示。请回答有关问题。
(1)将蓝草全部浸泡在水中进行发酵,浸池的时间为“热时一宿,冷时两宿”,从化学反应速率的角度分析原因 。
(2)打靛池内,用木板打击液面,其作用相当于实验室中的基本操作 ;打靛池内生石灰发生反应的化学方程式是 ,该反应的基本类型是 。
(3)在室温下,蒸发池中水分慢慢蒸发得到靛蓝,该过程中水分子发生变化的微观实质是 。
【答案】(1)温度越高,化学反应速率越快,热时温度高,发酵时间短;冷时温度低,化学反应速率慢,发酵时间长
(2) 搅拌 化合反应
(3)水分子间的间隔变大
【详解】(1)化学反应速率受温度影响,温度升高,分子运动加快,反应速率加快,所以热的时候发酵时间只需一宿,冷的时候则需两宿。
(2)用木板打击液面,能使溶液混合更均匀,相当于实验室中的搅拌操作;
生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:;
该反应由两种物质生成一种物质,符合 “多变一” 的特点,属于基本反应类型中的化合反应。
(3)水分蒸发是物理变化,在这个过程中,水分子本身不变,只是水分子间的间隔变大,由液态变为气态。
25.(24-25九年级上·山西临汾·期末)超微细轻质碳酸钙是涂料的一种成分,可显著提高涂料的附着力、耐水性、耐沾污性和表面光洁度。生产超微细轻质碳酸钙的工艺流程如下图所示。分析制备过程,回答下列问题。
(1)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。
(2)反应釜中将生石灰和水从上口加入,二氧化碳从下口加入的目的是 。
(3)发生反应时,釜内温度会逐渐升高,原因是 。
(4)过滤器的作用是 。
(5)干燥器中发生变化的微观解释 。
【答案】(1)
(2)增大物质的接触面积,使反应更充分
(3)生石灰与水反应放热
(4)将碳酸钙固体分离出来
(5)分子在不断运动(或水分子运动了到空气中)
【详解】(1)煅烧炉中发生反应为碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,方程式为:;
(2)反应釜中将生石灰和水从上口加入,二氧化碳从下口加入,能增大物质的接触面积,使反应更充分;
(3)生石灰与水反应放热,所以反应时,釜内温度会逐渐升高;
(4)过滤器的作用是将难溶性的碳酸钙与过量的水分离,得到较纯净的碳酸钙;
(5)干燥器中发生的变化是水变成了水蒸气,是因为分子在不断运动,水分子运动到空气中。
26.(24-25九年级上·山西临汾·期末)某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备和Cu的流程如图所示:
某同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
③。
(1)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 。
(2)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 。
(3)“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填写基本反应类型)。
(4)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠和,该化学方程式为 。
【答案】(1)Au
(2)过滤
(3) 置换
(4)
【详解】(1)热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘,银的化学性质稳定,不与氧气反应,所以“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是Au;
(2)“过程Ⅲ”加入稀硫酸,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,银不与硫酸反应,分离固体Au和滤液的操作是过滤;
(3)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,发生的反应有:铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以这一步生成气体的化学方程式为:;该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应;
(4)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O,该反应的化学方程式为:。
27.(24-25九年级上·山西太原·期末)中国的产盐史始于山西运城,运城盐湖的“垦哇浇晒法”制盐工艺有着约1300年历史,这一先进的生产方式领先世界海盐生产技术980余年,该工艺的主要流程如图。
(1)集卤蒸发时,借助风力和 使卤水蒸发,此过程中水分子运动速率 。
(2)过箩调配的目的是为了除去卤水中的杂质,该操作相当于实验室中的 。
(3)卤水中两种主要成分的溶解度如表所示:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
Na2SO4
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
46.2
结晶时,利用的结晶方法是 ,析出“盐”的主要成分是 ,剩余卤水为该成分的 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。另一种物质不易结晶的原因是 。
(4)一年四季中,最适合“垦哇浇晒法”制盐的季节是 。
【答案】(1) 太阳照射 加快
(2)过滤
(3) 蒸发结晶 氯化钠/NaCl 饱和 硫酸钠的溶解度受温度的影响较大,温度高,其溶解度大,不易达到饱和状态
(4)夏季
【详解】(1)集卤蒸发时,借助风力和太阳光照射照使卤水蒸发,此过程中温度升高,水分子运动速率加快;
(2)过箩调配的目的是为了除去卤水中的杂质,该操作相当于实验室中的过滤;故答案为:过滤;
(2)过滤是分离难溶性固体和液体的方法,过箩调配的目的是为了除去卤水中的杂质,该操作相当于实验室中的过滤;
(3)在晒盐过程中主要依靠水分不断蒸发,结晶时,利用的结晶方法是蒸发溶剂结晶,析出“盐”的主要成分是氯化钠,剩余卤水为该成分的饱和溶液;另一种物质不易结晶的原因是硫酸钠的溶解度受温度的影响较大,故温度高,其溶解度大,不易达到饱和状态,不易结晶析出;
(4)夏季阳光充足、气温高、蒸发量大,最利于“垦哇浇晒法”制盐。
28.(24-25九年级上·山西长治·期末)菱锰矿可制备新型电池材料。菱锰矿主要成分为,还有少量,部分制备流程如图。(已知:不溶于水也不与稀硫酸反应。)请结合图文信息,分析思考,解决问题。
(1)粉碎机中将菱锰矿粉碎的目的是 。
(2)溶解池中与稀硫酸发生的反应,与与稀硫酸发生的反应类似,该反应的化学方程式是 。稀硫酸过量的作用是 。
(3)过滤器中得到的滤渣是 。
(4)反应器中,,X的化学式是 。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2) 使完全反应
(3)/二氧化硅
(4)
【详解】(1)粉碎机中将菱锰矿粉碎的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,故碳酸锰和稀硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
菱锰矿主要成分为碳酸锰、还有少量二氧化硅,加入过量稀硫酸,碳酸锰和稀硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水,二氧化硅和稀硫酸不反应,故稀硫酸过量的作用是:使碳酸锰完全反应;
(3)菱锰矿主要成分为碳酸锰、还有少量二氧化硅,加入过量稀硫酸,碳酸锰和稀硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水,二氧化硅和稀硫酸不反应,故过滤器中得到的滤渣是二氧化硅;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含Mn、S、O、H的个数分别是6、6、26、0,生成物中含Mn、S、O、H的个数分别是6、6、32、12,故反应物中还应含6个O、12个H,故X的化学式为:H2O。
29.(24-25九年级上·山西朔州·期末)生活垃圾的大量堆积不仅污染环境,影响空气质量,还会滋生感染性强的致病菌。某企业以生活垃圾为原料生产生物天然气(主要成分为甲烷,化学式为CH4)的部分流程如图所示。
请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)生活垃圾集中分选后,经粉碎机粉碎的目的是 。
(2)通过“热水解”技术可将垃圾中的有机质溶出。为加速垃圾中有机质的溶出,热水解池中可采用的办法为 。
(3)过滤的目的是 。
(4)生物天然气燃烧时,反应的化学方程式为 。
(5)燃料完全燃烧时放出的热量多,产生的有害气体少,比较环保。在“烹饪与营养”实践活动中,生物天然气灶内火焰呈现黄色,为促使燃料完全燃烧,此时化学兴趣小组的同学应进行的操作是 。
【答案】(1)增大物质的接触面积,加快反应速率
(2)搅拌等
(3)除去有机浆中的难溶性杂质
(4)CH4+2O2CO2+2H2O
(5)调小燃气阀门/调大空气阀门
【详解】(1)生活垃圾集中分选后,经粉碎机粉碎的目的是增大物质的接触面积,加快反应速率,故填增大物质的接触面积,加快反应速率。
(2)加速垃圾中有机质的溶出,热水解池中可采用的办法为搅拌,加快物质的溶解,故填搅拌等。
(3)过滤能够将难溶性固体与液体进行分离,其目的是除去有机浆中的难溶性杂质,故填除去有机浆中的难溶性杂质。
(4)生物天然气的主要成分是甲烷,燃烧时甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,故反应的化学方程式写为:CH4+2O2CO2+2H2O。
(5)生物天然气灶内火焰呈现黄色,说明燃烧时氧气不足,为促使燃料完全燃烧,此时化学兴趣小组的同学应进行的操作是调小燃气阀门或调大空气阀门,故填调小燃气阀门或调大空气阀门。
30.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)某工厂利用海水制盐,在后续过程中产生了大量的“盐泥”,“盐泥”的主要成分为、和NaCl。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如图所示。(已知:是难溶于水的白色固体。)
已知:、NaCl在不同温度时的溶解度如下表。
温度/℃
0
20
40
60
80
NaCl/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
/g
22.0
33.7
44.5
54.6
55.8
(1)20℃时,40mL水中最多溶解NaCl的质量为 。(20℃时,水的密度为)
(2)“操作1”的目的是 。
(3)“操作3”的名称是 ,若该操作在实验室中进行,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 (填仪器名称);
(4)“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是 结晶。
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着杂质,需用试剂洗去。为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是 。
【答案】(1)14.4g
(2)加速溶解
(3) 过滤 漏斗
(4)降温
(5)饱和硫酸镁溶液
【详解】(1)由表可知,20℃时,NaCl的溶解度为36.0g,即100克水中最多溶解36.0克氯化钠。40ml水的质量为40ml1g/cm3=40g,那么40克水中最多溶解氯化钠的质量为=14.4g,故填:14.4g
(2)盐泥和水一起加入,经过操作1然后再经过操作2过滤,说明操作1主要是为了加速溶解,故填:加速溶解;
(3)由于“盐泥”的主要成分为、和NaCl,难溶于水,操作1溶解后,操作2有滤渣产生,说明操作2为过滤,过滤后的溶液为硫酸镁和氯化钠溶液,硫酸镁和氯化钠溶液经过蒸发浓缩得到较多的氯化钠晶体,溶液再在结晶槽中冷却结晶获得硫酸镁晶体,经过操作3,硫酸镁晶体被分离出来,过滤可以将固体和液体分离,所以操作3为过滤,故填:过滤;
过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,故填:漏斗;
(4)由表可知,硫酸镁的溶解度随温度的升高而增加,且溶解度受温度影响较大,故“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是降温结晶,故填:降温;
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质,需用试剂洗去。为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是饱和硫酸镁溶液,饱和硫酸镁溶液不能继续溶解硫酸镁,但是可以溶解其它物质,可以除去杂质,且减少损耗,故填:饱和硫酸镁溶液。
31.(24-25九年级上·山西晋中·期末)随着经济和社会的发展,如何处理垃圾已成为事关人居环境和生态安全的重要问题,建设生态文明与美丽中国,合理的垃圾分类、有效的垃圾回收与利用必不可少。某校社会实践小组的同学们对垃圾及其处理的意义、垃圾的分类、成分的探究和宣传活动等方面开启了项目式学习之旅。
任务一:了解垃圾及其处理的意义
【实践调研】
(1)健康与卫生方面:部分垃圾中存在有害物质,如破损的体温计里有重金属 (填化学用语),会通过水、土、空气进入人体,引起各种疾病。
(2)资源循环利用:可回收垃圾的循环利用,有助于 。
任务二:认识垃圾的分类
【咨询专家】小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如下
【交流讨论】
(3)同学们参观了一个垃圾分类处理厂,了解到国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”如下图所示,废旧报纸应放入标有___________(填序号)图标的垃圾桶内。
A.厨余垃圾 B.其他垃圾
C.可回收垃圾 D.有害垃圾
(4)垃圾筛分时,可根据 区分铜和铝。
(5)现代餐厨垃圾处理厂将餐厨垃圾采取厌氧发酵,加工制成沼气和生物柴油,沼气完全燃烧的化学方程式为 。生物柴油属于 (选“可再生”或“不可再生”)能源,不含硫元素,使用生物柴油具有的突出优点是可减少 的形成,但不能缓解日益加剧的温室效应。
任务三:探究易拉罐的金属成分
【查阅资料】
①铝制易拉罐中的主要成分是铝,可能还含有镁、铁,罐内壁涂上有机层,使饮料与铝合金隔离开来,以防人体摄入过量铝而影响健康。
②铝能与氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外,还含有镁、铁。
兴趣小组同学将垃圾分类回收了的一种易拉罐,剪成条状并打磨后进行如下所示实验。
实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验:
(6)
实验步骤
实验现象
解释与结论
ⅰ.取一定量的样品于烧杯中,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥。
固体表面有 产生:过滤后得到固体粉末。
样品中含铝
ⅱ.取少量上述固体粉末于试管中,加入适量的CuSO4溶液。一段时间后观察。
有红色固体析出,溶液由蓝色变成浅绿色
样品中含铁,其中发生反应的化学方程式为
【实验结论】猜想成立。
【反思评价】
(7)其他同学分析后认为实验方案不严谨,理由是不能得出易拉罐中是否含有 。
(8)为了进一步探究易拉罐的成分,小红取少量步骤(ⅰ)中得到的固体粉末,分别与下列药品反应,其中能达到实验目的的是___________。
A.稀硫酸 B.ZnSO4溶液 C.AgNO3溶液
任务四:设计垃圾分类回收的宣传活动
【成果分享】:同学们通过各种方式,学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。
(9)在项目化学习的成果报告中,同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识,请你设计一条垃圾分类回收的宣传语 。
【答案】(1)Hg
(2)减少资源浪费(合理即可)
(3)C
(4)颜色
(5) 可再生 酸雨
(6) 气泡 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(7)Mg/镁
(8)B
(9)垃圾分类人人有责/乱放是垃圾,分类是资源/分类入桶,投其所好(合理即可)
【详解】(1)破损的体温计里有重金属Hg;
(2)可回收垃圾的循环利用,有助于减少资源浪费,能提高资源利用效率等;
(3)废旧报纸属于可回收垃圾,则废旧报纸应放入标有C图标的垃圾桶内;
(4)铜为红色,铝为银白色,则垃圾筛分时,可根据颜色区分铜和铝;
(5)沼气的主要成分是甲烷,甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
生物柴油属于可再生能源,不含硫元素,含硫元素的物质燃烧会生成二氧化硫,排放到空气中会形成酸雨,则使用生物柴油具有的突出优点是可减少酸雨的形成,但不能缓解日益加剧的温室效应;
(6)ⅰ.结论是样品中含铝,铝能与氢氧化钠溶液反应产生氢气,则取一定量的样品于烧杯中,加入足量的NaOH溶液,可观察到固体表面有气泡产生;
(2)结论是样品中含铁,加入适量的CuSO4溶液,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(7)其他同学分析后认为实验方案不严谨,理由是不能得出易拉罐中是否含有镁;
(8)A、镁和铁都能与稀硫酸反应,不能得出含有镁,故A不符合题意;
B、镁能与ZnSO4溶液反应,而铁不能与ZnSO4溶液反应,能得出含有镁,故B符合题意;
C、镁和铁都能与AgNO3溶液反应,不能得出含有镁,故C不符合题意;
故选:B;
(9)在项目化学习的成果报告中,同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识,设计的垃圾分类回收的宣传语为垃圾分类,人人有责、分类入桶,投其所好等。
地 城
突破04
物质的鉴别、推断与分离提纯
32.(24-25九年级上·山西忻州·期末)物质的分离、鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验方案正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去水中的泥沙
过滤
B
鉴别二氧化碳和氮气
分别插入燃烧的木条
C
鉴别氧化铜和木炭粉
观察颜色
D
除去氯化铜溶液中少量的氯化亚铁
加入足量铁粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、泥沙难溶于水,可用过滤的方法除去水中的泥沙,故选项实验方案正确;
B、二氧化碳和氮气都不能燃烧,也不支持燃烧,都能使燃烧的木条熄灭,不能鉴别,故选项实验方案不正确;
C、氧化铜和木炭粉都是黑色粉末,通过观察颜色不能鉴别,故选项实验方案不正确;
D、铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,反而把原物质除去,不符合除杂的原则,故选项实验方案不正确。
故选A。
33.(24-25九年级上·山西晋中·期末)盐湖附近的人们素有“夏天晒盐”“冬天捞碱”的传统,为探究其原理,实验小组将其过程模拟如下,下表为氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度。对其过程分析正确的是
温度
0
10
20
30
40
60
80
90
溶解度
A.①中玻璃棒的作用是加速反应
B.②中析出的晶体为氯化钠晶体
C.②中分离出晶体的操作为蒸发
D.④中利用碳酸钠的溶解度受温度影响较小
【答案】B
【详解】A、氯化钠和碳酸钠不反应,①为溶解操作,玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解,故选项说法错误;
B、20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,碳酸钠的溶解度为21.5g,①蒸发100g水得到②,②中溶剂水的质量为200g-100g=100g,则最多只能溶解36.0g氯化钠,21.5g碳酸钠,所以碳酸钠不会析出,②中析出的晶体为氯化钠晶体,故选项说法正确;
C、②中分离晶体和液体的操作为过滤,故选项说法错误;
D、根据表格可知,氯化钠和碳酸钠的溶解度均随温度升高而增大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大,降温后,步骤④中析出的晶体主要是碳酸钠,是利用碳酸钠溶解度受温度影响较大,故选项说法错误;
故选:B。
34.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)海洋资源的综合利用
浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库。海洋资源包括海洋矿产资源(石油、天然气、可燃冰、铁矿等),海洋生物资源(海洋动物、海洋植物、海洋微生物),海洋化学资源(海水本身、海水中溶解多种元素),海洋能源资源(潮汐能、风能、波浪能等)。
潮汐能的利用是海洋能利用中最成熟和规模最大的一种。潮汐发电是利用潮汐涨落时海水水位的升降,使海水通过水轮机来推动水轮发电机组发电。
海水的主要成分是,从海水中取得淡水的过程称为海水淡化。海水淡化有多种方法,目前反渗透法是应用最广泛的方法,该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,从海水中将淡水分离出来的。
除水外,海水中含有比较多的和少量的、以及其他物质。下面是利用海水晒盐制得粗盐的大致过程以及海水中几种物质的溶解度曲线。
(1)海水属于物质类别中的 。
(2)海底天然气和可燃冰主要成分都是甲烷,甲烷作燃料时发生反应的化学方程式是 。
(3)潮汐能发电的优势是 。
(4)反渗透法淡化海水过程中发生了 变化。
(5)母液一定是 (用物质的化学式表示)的饱和溶液。
(6)海水晒盐获得粗盐的主要成分是氯化钠的原因是 。
【答案】(1)混合物
(2)
(3)清洁无污染、可再生
(4)物理
(5)NaCl
(6)海水中NaCl含量多且溶解度相对较小,蒸发浓缩时最先析出NaCl
【详解】(1)除水外,海水中含有比较多的和少量的、以及其他物质,属于混合物;
(2)甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水,化学方程式为;
(3)潮汐能的利用是海洋能利用中最成熟和规模最大的一种。潮汐发电是利用潮汐涨落时海水水位的升降,使海水通过水轮机来推动水轮发电机组发电,则潮汐能发电的优势是清洁无污染、可再生;
(4)海水淡化有多种方法,目前反渗透法是应用最广泛的方法,该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,从海水中将淡水分离出来的,过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(5)母液是析出氯化钠的溶液,说明不能继续溶解氯化钠,则母液一定是NaCl的饱和溶液;
(6)海水晒盐获得的粗盐主要成分是NaCl,原因是海水中NaCl含量多且溶解度相对较小,蒸发浓缩时最先析出NaCl。
35.(24-25九年级上·山西忻州·期末)阅读分析,解决问题:
碳捕集、利用与封存
碳捕集、利用与封存(CCUS)是目前能够实现化石能源低碳利用,实现工业过程低碳排放的关键技术。
碳捕集技术,是指将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来并提纯、压缩的过程。捕集二氧化碳的方法主要有:吸收法、吸附法及膜分离法等。
碳利用技术,是指将捕集的二氧化碳通过多种方式加以资源化利用,从而实现减排的过程。二氧化碳可用于生产轻质碳酸钙、制冷剂等,也可以转化为石墨烯等碳纳米材料。
碳封存技术,是指将捕集的二氧化碳注入深部地质储存,使其与大气永久隔绝,从而实现减排的过程。在这一过程中,二氧化碳还可以完成驱油、驱气的新“任务”,形象地说,就是将液态二氧化碳注入地下孔隙处,“挤占”空间,原本埋藏或“游荡”的石油、天然气等就会被“挤出”。
CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用,是未来全球应对气候变化的重要技术选择之一。
(1)日常生产、生活中消耗二氧化碳的途径有 (写一个)。
(2)石灰乳【主要成分是】与二氧化碳作用可得到碳酸钙,发生反应的化学方程式为 。
(3)捕集的二氧化碳可制成干冰用于人工降雨,其原理是 。
(4)二氧化碳可以转化为石墨烯等碳纳米材料,保存的时间长,原因是 。
(5)现代提倡“低碳”生活,请写出一种“低碳”生活的做法: 。
(6)发展CCUS技术的重要意义是 。
【答案】(1)植物光合作用(合理即可)
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)利用干冰升华吸热,使空气中水蒸气液化形成降雨
(4)石墨烯等碳纳米材料具有优异的物理和化学稳定性,不易分解或氧化
(5)出行时骑自行车(合理即可)
(6)可以大规模捕集二氧化碳,减缓温室效应加剧
【详解】(1)日常生产、生活中消耗二氧化碳的途径有植物光合作用、工业利用、人工合成燃料等,故填:植物光合作用(合理即可);
(2)石灰乳【主要成分是】与二氧化碳作用生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,故填:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)捕集的二氧化碳可制成干冰用于人工降雨,其原理主要是利用干冰升华吸热,使空气中水蒸气液化形成降雨,故填:利用干冰升华吸热,使空气中水蒸气液化形成降雨;
(4)二氧化碳可以转化为石墨烯等碳纳米材料,保存的时间长,原因是石墨烯等碳纳米材料具有优异的物理和化学稳定性,不易分解或氧化,故填:石墨烯等碳纳米材料具有优异的物理和化学稳定性,不易分解或氧化;
(5)生活中践行“低碳”生活的做法减少二氧化碳排放,如出行时骑自行车,出行时乘坐公共交通,减少化石能源的使用等,故填:出行时骑自行车(合理即可);
(6)根据“CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用”可知,发展CCUS技术可以大规模捕集二氧化碳,减缓温室效应的发生,故填:可以大规模捕集二氧化碳,减缓温室效应加剧。
36.(24-25九年级上·山西忻州·期末)我国早在明嘉靖年间就开始用黄铜铸钱,同学们对黄铜的性质、冶炼、组成等方面产生了兴趣,并展开了项目化学习。
任务一:学习黄铜的性质
【查阅资料】《天工开物》记载“凡红铜(纯铜)升黄(黄铜)而后熔化造器”。
【实验探究】小组同学收集了某种黄铜样品,相互刻画,发现纯铜片表面有划痕。
【小组交流】
(1)根据实验可知,黄铜的硬度比纯铜的硬度 (选填“大”或“小”)。
任务二:了解黄铜的冶炼方法
【查阅资料】《天工开物》也是最早论述黄铜的著作:“每红铜六斤,人倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜。”黄铜的色泽和黄金相似。
【小组讨论】
(2)“人倭铅”是 (填化学式)。
(3)鉴别黄铜和黄金的物理方法是 。
任务三:探究锌、铜、银的活动性
【访问老师】金的溶液很少见,因此用银代替金进行实验。
【实验操作】
(4)小组同学设计了如图所示的A、B两个实验(金属丝均光亮)。
方案
实验步骤
实验现象
实验结论
①
将光亮的银丝、铜丝、锌丝插入稀硫酸中(图①)
锌排在氢前,铜和银排在氢后
②
将光亮的银丝、锌丝插入X溶液中(图②)
【交流】
(5)写出①中的化学方程式 。
(6)方案①中不能得出的结论,还需补充一个实验,该实验用到的试剂是 (写名称)。
任务四:保护金属资源
【拓展延伸】
(7)我国是最大的铜消费国之一,而铜的储量仅占世界总储量的5.53%,请你对金属资源的利用和保护提出一条合理化建议: 。
【答案】(1)大
(2)Zn
(3)用指甲划动或弯折时,黄金不易留下痕迹或容易弯折,黄铜则相反
(4) 锌丝表面有气泡产生,铜丝和银丝表面无明显现象 锌丝表面有红色物质析出,银丝表面无明显现象,
(5)
(6)银丝、硫酸铜溶液等(合理即可)
(7)回收和利用废旧金属
【详解】(1)小组同学收集了某种黄铜样品,相互刻画,发现纯铜片表面有划痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大;
(2)“每红铜六斤,人倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜。”黄铜是铜锌合金,所以“人倭铅”是锌,化学式为Zn;
(3)由于黄铜的硬度相对较高,而黄金的硬度较低,鉴别黄铜和黄金的物理方法可用指甲划动或弯折时,黄金不易留下痕迹或容易弯折,黄铜则相反;
(4)①将光亮的银丝、铜丝、锌丝插入稀硫酸中,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和银不能与稀硫酸反应,可观察到锌丝表面有气泡产生,铜丝和银丝表面无明显现象,说明锌排在氢前,铜和银排在氢后;
②将光亮的银丝、锌丝插入X溶液中,可得到Zn>Cu>Ag,X可以为硫酸铜溶液等,锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,银不能与硫酸铜反应,观察到锌丝表面有红色物质析出,银丝表面无明显现象,说明锌>铜>银;
(5)①中锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;
(6)方案①中说明锌排在氢前,铜和银排在氢后,不能得出 Zn>Cu>Ag 的结论,还需补充一个实验验证铜银的金属活动性,可将银丝插入硫酸铜溶液中,银不能与硫酸铜反应,观察到银丝表面无明显现象,说明铜比银活泼;
(7)为了对金属资源的保护和利用,我们可以回收和利用废旧金属。
地 城
突破06
气体的制备
37.(24-25九年级上·山西晋中·期末)化学是一门以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。如图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)请指出装置B中存在的一处错误 。
(3)改进上述装置图中存在的错误,并以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料,在实验室中制取并收集氧气应选择的装置组合为 (填字母)。
(4)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
(5)若选用F装置收集氧气,验满的方法是 。
(6)实验室选用B装置制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)长颈漏斗的下端没有伸入液面下
(3)BC或BE或BF
(4)
(5)把带火星的木条放在b处,若带火星的木条复燃,说明集满了
(6)
【详解】(1)由图可知,标号①的仪器名称是锥形瓶;
(2)装置B中的长颈漏斗下端未伸入液面以下形成液封,会导致生成的气体从长颈漏斗下端逸出;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,该反应为固液常温型,氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,应选用的装置组合是BC或BE或BF;
(4)加热高锰酸钾制备氧气,分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(5)氧气的密度大于空气,若用F装置收集氧气,氧气应从a端通入,当b端有氧气逸出,说明氧气集满,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验其收集满的方法是将带火星的木条放于b端口,若木条复燃,则氧气集满;
(6)实验室选用B装置制取二氧化碳,反应物为石灰石和稀盐酸,生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
38.(24-25九年级上·山西朔州·期末)探究
(1)实验1:利用实验1制备氧气,收集氧气并进行验满,验满的方法为 。
实验2:取2支试管A、B,分别加入3g氯化钾,然后向A试管加入20℃的水10mL,向B试管加入60℃的水10mL,充分振荡,观察现象。
(2)实验原理:实验1中反应的化学方程式为 。
(3)实验现象:
实验1:带火星的木条复燃。
实验2:A试管中氯化钾部分溶解,B试管中氯化钾全部溶解。
实验结论:
实验1:带火星的木条复燃,说明氧气具有的性质是 。
实验2:对比A、B试管中氯化钾的溶解现象,推测加速氯化钾的溶解可以采取的方法是 。
(4)实验后,接下来必须要做的事情是整理实验台,完善实验报告,离开实验室。
问题与交流:为保证实验1的成功,你认为需要注意的是 (写1条)。
【答案】(1)将带火星的木条靠近管口b,若木条复燃,说明氧气已收集满
(2)
(3) 支持燃烧 升温
(4)加入药品前检查装置气密性(合理即可)
【详解】(1)氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃,通常使用带火星的木条验满氧气。利用实验1制备氧气,收集氧气并进行验满,验满的方法为:将带火星的木条靠近管口b,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(2)实验1中,发生装置属于固体加热型,且试管口没有棉花,可以是利用氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气,化学方程式为:。
(3)实验1:带火星的木条复燃,说明氧气具有的性质是支持燃烧;
实验2:A试管水的温度为20℃,B试管水的温度为60℃,A试管中氯化钾部分溶解,B试管中氯化钾全部溶解,对比A、B试管中氯化钾的溶解现象,可知加速氯化钾的溶解可以采取的方法是升温。
(4)为保证实验1的成功,需要注意的有:加入药品前检查装置气密性;导管a需伸到集气瓶底部等。
39.(24-25九年级上·山西晋中·期末)氧气与人体健康关系密切,在学习完相关知识后,同学们进行了“利用生活中的材料和相关试剂制作简易家用供氧器”的项目式探究活动。
【活动目标】加深对氧气性质和实验室制取气体的认识;综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题。
【活动设计与实施】
任务一:探究供氧器的供氧原理和装置
同学们回顾了实验室制取氧气的两种方法:分解过氧化氢和加热高锰酸钾。
(1)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置为 (填字母序号),对此装置应做出的改进是 。同学们一致认为加热高锰酸钾不适合用于供氧器的供氧原理,理由是 。
任务二:了解市售化学制氧机的工作原理
【查阅资料】某化学制氧机利用的试剂是剂过碳酸钠固体和剂二氧化锰固体。过碳酸钠遇水会分解成碳酸钠和过氧化氢。使用该制氧机时,在反应仓中加入适量水,再分别加入剂和剂,加湿过滤仓底部导管口有气泡冒出,仓壁变温热。如图所示:
(2)同学们认为制氧机内部的加湿过滤仓结构有很多优点,请写出1条: 。
任务三:制作简易家用供氧器
(3)同学们利用矿泉水瓶、吸管、注射器、输液管等制作了如图的简易供氧器:你认为反应仓是 瓶(填“a”或“b”),注射器的优点是 。
【活动总结】
(4)经过本次活动,同学们认识到制作家用供氧器除了要考虑反应原理、装置之外,还需要很多因素,比如: (写1点)。
【答案】(1) A 试管口放一团棉花 装置复杂或需要加热或操作不便利或试剂不方便购买等(合理即可)
(2)使氧气湿润或增强吸氧舒适感或观察氧气产生的速率或降低氧气的温度或去除杂质使氧气更纯净或提高氧气的纯度等
(3) a 可以控制反应速率或操作简单方便或便于定量控制液体试剂的量或节约试剂等
(4)试剂的成本或安全性或气密性或便携性或操作是否简便或产生氧气的速率或制得氧气的纯度或是否美观或是否持续产生氧气等(合理即可)
【详解】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;由于药品是固体,反应条件是加热,所以选择的发生装置为A;为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,试管口应放一团棉花;由于加热高锰酸钾制氧气装置复杂或需要加热或操作不便利或试剂不方便购买等原因,所以加热高锰酸钾不适合用于供氧器的供氧原理。故填:;A;试管口放一团棉花;装置复杂或需要加热或操作不便利或试剂不方便购买等(合理即可)。
(2)根据资料内容和制氧机工作原理图可知,制氧机内部的加湿过滤仓结构的优点有:可以使氧气湿润;增强吸氧舒适感;观察氧气产生的速率;降低氧气的温度;去除杂质使氧气更纯净;提高氧气的纯度等。故填:使氧气湿润或增强吸氧舒适感或观察氧气产生的速率或降低氧气的温度或去除杂质使氧气更纯净或提高氧气的纯度等。
(3)据图可知,a为反应仓;注射器可以控制反应速率或操作简单方便或便于定量控制液体试剂的量或节约试剂等。故填:a;可以控制反应速率或操作简单方便或便于定量控制液体试剂的量或节约试剂等。
(4)制作家用供氧器除了要考虑反应原理、装置之外,还需要考虑试剂的成本;安全性;气密性;便携性;操作是否简便;产生氧气的速率;制得氧气的纯度;是否美观;是否持续产生氧气等因素。故填:试剂的成本或安全性或气密性或便携性或操作是否简便或产生氧气的速率或制得氧气的纯度或是否美观或是否持续产生氧气等(合理即可)。
40.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)实验室加热高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
(2)收集氧气可选用装置 。
(3)F中,铁丝燃烧生成的黑色固体是 (填化学式),用F装置完成此实验的后果是 。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸在常温下制取H2,应选用的制取装置组合是 (填序号)。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)C/D
(3) Fe3O4 集气瓶炸裂
(4)BC/BE
【详解】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)氧气的密度比空气大,不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,选择的收集装置为C或D,故填:C或D;
(3)F中,铁丝燃烧生成的黑色固体是四氧化三铁,其化学式为Fe3O4;玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,铁丝燃烧时放出大量的热,会有高温熔融物溅落,则用F装置完成此实验的后果是集气瓶底炸裂,故填:Fe3O4;集气瓶底炸裂;
(4)实验室用锌粒和稀硫酸在常温下制取H2,需要固液常温型发生装置,选择的发生装置为B,氢气的密度比空气小,难溶于水,可用向下排空气法或排水法收集,选择的收集装置为C或E,故填:BC或BE。
41.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)基于实验事实进行证据推理和建构模型是同学们通过化学学习形成的科学思维方法,下图是小花同学在小组合作学习过程中,对实验室制取气体的思路和方法进行的一部分归纳与梳理。请联系实际,解决问题。
(1)实验室制取二氧化碳选用块状石灰石和稀盐酸反应,而没有选择碳酸钙粉末与稀盐酸反应,主要考虑的因素是 ,反应的化学原理是 (用化学方程式表示)。
(2)设计实验室制取二氧化碳的发生装置时没有用酒精灯,其原因是 。
(3)能用向上排空气法收集氧气的理论依据是 。
(4)检验实验室制取的气体是氧气的方法是 。(写出实验过程及观察到的现象)
【答案】(1) 碳酸钙粉末和稀盐酸反应速率快,不易收集气体
(2)石灰石和盐酸反应制取二氧化碳,反应物是固体和液体,反应条件是常温,不需要加热
(3)氧气的密度比空气大
(4)将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气
【详解】(1)碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积较大,反应速率快,不易收集气体,故没有选择碳酸钙粉末与稀盐酸反应;
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应物是固体和液体,反应条件是常温,不需要加热,故设计实验室制取二氧化碳的发生装置时没有用酒精灯;
(3)能用向上排空气法收集氧气的理论依据是:氧气密度比空气大;
(4)氧气具有助燃性,检验实验室制取的气体是氧气的方法是:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气。
42.(24-25九年级上·山西·期末)兴趣小组的同学在实验室制取并验证二氧化碳的性质。
(1)实验方法:①按图甲连接仪器,向长颈漏斗中加入的试剂是 ;②将产生的气体通入图乙装置中,观察现象。
(2)实验原理:图乙中发生的反应的化学方程式为 (写一个)。
(3)实验现象:图甲中锥形瓶内产生气泡;图乙中 。
【问题与思考】
(4)装置甲中长颈漏斗的下端插入液面以下的目的是 。
(5)若图乙盛紫色石蕊溶液的试管中观察到了预期现象,盛澄清石灰水的试管中没有观察到预期现象,原因可能是 。
【答案】(1)稀盐酸
(2)/
(3)紫色石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊
(4)防止生成的二氧化碳从长颈漏斗口逸出
(5)澄清石灰水变质
【详解】(1)实验室利用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,故向长颈漏斗中加入的试剂是稀盐酸;
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:;澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水,该反应的化学方程式为:;
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,紫色石蕊溶液遇酸变红,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故图乙中紫色石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊;
(4)装置甲中长颈漏斗的下端插入液面以下的目的是防止生成的二氧化碳从长颈漏斗口逸出;
(5)盛澄清石灰水的试管中没有观察到预期现象,原因可能是澄清石灰水变质。
43.(24-25九年级上·山西晋中·期末)同学们在实验室完成了二氧化碳的制取与性质探究活动。请完成实验报告。
实验活动二氧化碳的制取与性质
【实验目的】练习实验室制取二氧化碳的方法,加深对二氧化碳性质的理解。
【实验用品】铁架台(带铁夹)、试管、带导管的单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、集气瓶、玻璃片、烧杯、蜡烛、木条、火柴等
【实验试剂】
(1) 、稀盐酸
【实验步骤】
(2)①按图示连接装置并检查装置的气密性。
②分别加入试剂后,立即用带导管的橡胶塞塞紧管口,观察到试管中产生大量气泡,过一会儿, ,证明二氧化碳已收集满,用玻璃片盖好集气瓶。
③把两支短蜡烛如图固定在烧杯中,点燃。用收集满二氧化碳的集气瓶,向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳,观察到 。
【实验反思】
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
(4)步骤③可以说明二氧化碳的性质是 。
【答案】(1)石灰石/大理石
(2) 用燃着得木条放在集气瓶口,木条熄灭 蜡烛由下而上依次熄灭
(3)
(4)密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧
【详解】(1)实验室制取二氧化碳常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应;
(2)②二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满;
③把两支短蜡烛固定在烧杯中,点燃后,用收集满二氧化碳的集气瓶向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳,观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭。这是因为二氧化碳密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧,会先聚集在烧杯底部,使下层蜡烛先接触到二氧化碳而熄灭,随后上层蜡烛熄灭;
(3)实验室制取二氧化碳,是大理石(主要成分碳酸钙,化学式CaCO3)和稀盐酸(溶质HCl)反应,生成氯化钙(CaCl2)、水(H2O)和二氧化碳(CO2),反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)步骤③中观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,这可以说明二氧化碳的性质是:二氧化碳密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧。
44.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)实验室制取气体的装置图如下图所示,据图回答下列问题:
(1)写出图中标有字母的仪器的名称:b 。
(2)写出实验室用发生装置A制取氧气的化学方程式 。用E装置收集氧气,氧气收集完毕后的操作顺序是 (填写序号)。
①取出集气瓶 ②正放在实验台上 ③盖上玻璃片
(3)小明同学用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,欲使反应平稳进行.选用的发生装置是 (填写字母),化学方程式 。
【答案】(1)水槽
(2) ③①②
(3) C
【详解】(1)仪器b是水槽;
(2)A装置属于固、固加热型,试管口有棉花,可用作加热高锰酸钾制取氧气的发生装置,高锰酸钾加热生成没精神、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
用E装置(排水法)收集氧气完毕后的操作顺序是③在水下盖上玻璃片,防止氧气逸出;①取出集气瓶;②正放在实验台上(因为氧气密度比空气大,正放可减少氧气逸出),所以顺序为③①②;
(3)石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,该反应为固液常温型,要控制反应速率,选择带有分液漏斗的C装置,可以通过分液漏斗来控制液体的滴加速率,从而控制反应的速率,使反应平稳进行,故选用的发生装置是C;
石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为。
45.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作训练中,同学们分别做了以下实验。可供选择的实验试剂有:大理石、高锰酸钾、二氧化锰、稀盐酸、过氧化氢溶液,澄清石灰水、锌片等,相关实验装置如下图所示。
Ⅰ组:实验室制取。
(1)仪器a的名称是 。
(2)小明想用A装置制取,制取的化学方程式为 ;选用装置E收集的理由是 。
Ⅱ组:实验室制取。
(3)小英采用了C装置来制取,该装置与B装置对比,其优点是 。
(4)小英想用F装置检验的性质,该瓶内应加入的试剂是 (写试剂名称),发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)酒精灯
(2) 氧气的密度比空气大
(3)可以控制反应的速率(合理即可)
(4) 澄清石灰水
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是:酒精灯;
(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
选用装置E,即向上排空气法收集氧气,是因为氧气密度比空气大;
(3)与B装置相比,C装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(4)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故可用澄清石灰水检验二氧化碳,故该瓶内应加入的试剂是澄清石灰水;
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:。
地 城
突破06
科学探究题
46.(24-25九年级上·山西忻州·期末)“制氧机”在生产生活中有重要的应用。某校实践小组的同学在老师的帮助下,对制氧机需求场景、类型、原理及自制供氧器等展开了如下项目化学习实践活动。
任务一:调查需求制氧机的场景
【走访调查】同学们通过走访各类人群,了解到需求制氧机的场景有高原地区、医疗保健、航空航天、潜水、水产养殖等。
【交流讨论】
(1)高原地区的旅行人员和边防战士需求的制氧机应具备的特点是 。
任务二:了解市场制氧机的类型
【查阅资料】目前市场上常用的制氧机主要有:电子制氧机、分子筛式制氧机、化学药剂制氧机和富氧膜制氧机等。空间站采用电解水制氧机。
【分析思考】
(2)分子筛式制氧机将压缩的空气压入分子筛吸附塔,N2、CO2等被吸附,流出高纯度的医用氧气。从微观角度分析,压缩空气过程中发生改变的是 。
(3)空间站电解水制氧机的反应原理是 (用化学方程式表示)。
任务三:探究化学药剂制氧原理
【阅读理解】同学们阅读了过碳酸钠化学药剂制氧机说明书,了解了其所用药剂和工作原理。
【构建模型】小组同学将了解到的工作原理构建模型如图:
【小组讨论】
(4)制氧机外壳上留有观察窗,目的是用于观察 。
【进行实验】
(5)为探究该制氧机的反应原理,小组同学进行如表实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向试管中加入少量过碳酸钠,加水溶解,将带火星的木条伸入试管中
带火星的木条不复燃
二氧化锰是该反应的催化剂
②向①实验后的试管中加入少量二氧化锰,再将带火星的木条伸入试管中
产生大量气泡,
【反思评价】
(6)小花同学认为结论不严谨,理由是 。
任务四:设计并制作简易供氧器
【设计制作】小组同学结合已学知识,根据已有条件设计简易供氧器,如图所示,并进行实验。
【结果分析】
(7)实验没有达到预期效果,原因是 。
【成果分享】
(8)通过学习,同学们进一步认识到氧气与人体健康的密切关系,体会到选择制氧机需根据需求的场景,制作供氧器需考虑 (写一点)等因素。
【答案】(1)操作简单/轻便便携/续航时间长(合理即可)
(2)分子间的间隔
(3)2H2O2H2↑+O2↑
(4)产生氧气的速率
(5)带火星的木条复燃
(6)还需证明二氧化锰在反应前后质量和化学性质不变
(7)导气管伸入过氧化氢溶液中,气体不能导出
(8)原理正确/安全可靠/方便携带/试剂用量合理/速率适中/操作简单/成本较低(合理即可)
【详解】(1)高原地区的旅行人员和边防战士需求的制氧机应具备的特点是操作简单(或轻便便携或续航时间长);
(2)从微观角度分析,压缩空气过程中发生改变的是分子的间隔变小;
(3)水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;
(4)氧气不易溶于水,制氧机外壳上留有观察窗,目的是用于观察产生气泡的速率,从而能观察到产生氧气的速率;
(5)过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生大量氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则向①实验后的试管中加入少量二氧化锰,再将带火星的木条伸入试管中产生大量气泡,带火星的木条复燃;
(6)催化剂能改变化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不变,则小花同学认为结论不严谨,理由是还需证明二氧化锰在反应前后质量和化学性质不变;
(7)由于导管伸入过氧化氢溶液中,气体不能导出,所以实验没有达到预期效果;
(8)制作供氧器需考虑原理正确(或安全可靠或方便携带或试剂用量合理或速率适中或操作简单或成本较低)等因素。
47.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)北京冬奥会火炬接力进行了奥运史上首次机器人水下火炬传递。同学们对此现象产生兴趣,结合探究燃烧条件的实验过程,进行了以下探究活动。
【提示】红磷和白磷的着火点分别为260℃和40℃。
【实验方法】如图所示完成实验,实验I的烧杯口盖有薄铜片,铜片上两端分别放有干燥的红磷和用滤纸吸去表面水分的白磷。
【实验原理】
(1)实验中发生反应的化学方程式是 。
【实验分析】
(2)实验中对热水的温度要求是 。
(3)设计铜片上的白磷和红磷的燃烧实验时,控制的因素是 。
【实验结论】
(4)得出“可燃物燃烧需要氧气”的实验事实是 。
【问题与交流】
(5)结合实验探究,分析北京冬奥会火炬点燃后能在水下传递的设计特点是 。
【答案】(1)
(2)高于40℃
(3)可燃物种类不同,其他条件相同(或温度和氧气条件相同 )
(4)实验 Ⅰ 中铜片上的白磷燃烧,而水中的白磷不燃烧/实验 Ⅱ 中,通入氧气前,白磷不燃烧,通入氧气后,白磷燃烧
(5)火炬能提供氧气且能维持温度达到着火点
【详解】(1)实验中白磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为。
(2)白磷着火点是40℃,要使白磷燃烧,热水温度需高于其着火点 。
(3)燃烧的条件是:可燃物;可燃物与氧气充分接触;温度达到可燃物的着火点。铜片上白磷和红磷都是可燃物,但着火点不同,通过对比二者燃烧情况探究燃烧条件,需要其他条件保持一致(如温度、氧气等)。
(4)实验 Ⅰ 中铜片上白磷与氧气接触且温度达到着火点能燃烧,水中白磷温度达到着火点但不与氧气接触不能燃烧,二者对比得出燃烧需要氧气;实验 Ⅱ 中,白磷的温度达到着火点,通入氧气前,白磷不燃烧,通入氧气后,白磷燃烧,对比也可得出燃烧需要氧气。
(5)燃烧需要可燃物、氧气、温度达到着火点,水下环境缺氧气,所以火炬需能提供氧气,并且维持燃烧所需的温度。
48.(24-25九年级上·山西太原·期末)随着人们生活水平的提高及环保意识的增强,天然气已成为现代家庭生活中常用的燃料。太原的家用天然气来自哪里?天然气的成分是什么?其使用会带来什么影响?使用时有哪些注意事项?跨学科实践小组的同学们针对以上问题,开展了探究活动。
任务一 调查太原家用天然气的来源
【查阅资料】同学们上网查阅资料得知,太原天然气主要来源于“陕京二线”。
【分析交流】
(1)同学们分析,太原使用的天然气主要来自 省。
住务二 实验探究家用天然气的成分
【作出猜想】
(2)同学们通过学习,知道天然气的主要成分是 (写名称),并猜想天然气中可能含有CO2。
【进行实验】
(3)同学们用储气囊收集了家用天然气,进行了以下实验。
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
1
将储气囊的出气导管连接玻璃导管。
2
按压储气囊,在玻璃导管口点燃天然气。
天然气中含有CO2
3
在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯。
石灰水变浑浊
【讨论判断】
(4)同学们认为步骤3中澄清石灰水变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)有同学认为上述实验不能得出正确结论,理由是 。
【实验改进】
(6)改进1:同学们直接在储气囊的导管口上方罩了一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,按压储气囊,观察到石灰水无明显变化。产生此现象的原因可能是 。
改进2:同学们在一个固定装置内打开天然气开关,用数据传感器测定了此装置内CO2含量的变化(如图),由图像可以得出的结论是 。
任务三 交流使用天然气带来的影响
【小组讨论】
(7)同学们讨论后认为,现代家庭生活中已经较为普遍地使用了天然气,但天然气的使用有利也有弊,例如: (针对利或弊,写一条)。
任务四 提出天然气使用的注意事项
【提出建议】
(8)同学们认为,天然气在使用时要特别注意安全,在家庭生活中要做到 (写一条)。
【成果展示】通过跨学科实践活动,同学们对日常生活中使用的天然气有了较为全面的认识,大家将研究成果做成校园板报进行展示,让更多的同学认识到:日常生活中不起眼的天然气,其来源、使用蕴含着科学大道理。
【答案】(1)陕西
(2)甲烷
(3)产生蓝色火焰,放出热量
(4)
(5)实验测出的是天然气燃烧生成的CO2
(6) 天然气中CO2含量太少(或天然气中不含CO2) 天然气中含有CO2
(7)天然气比煤使用方便(合理即可)
(8)用完天然气后随时关闭阀门
【详解】(1)根据[查阅资料] 太原天然气主要来源于“陕京二线”,则太原使用的天然气主要来自陕西省,故填:陕西;
(2)天然气的主要成分是甲烷,故填:甲烷;
(3)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳,现象为产生蓝色火焰,放出热量,故填:产生蓝色火焰,放出热量;
(4)澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钙反应生碳酸钙和水,反应的化学方程式为,故填:;
(5)甲烷燃烧会生成二氧化碳,实验测出的是天然气燃烧生成的CO2,不能确定天然气中是否含有CO2,故填:实验测出的是天然气燃烧生成的CO2;
(6)改进1:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,但若二氧化碳的含量太少,则也无法看到明显的变浑浊现象。同学们直接在储气囊的导管口上方罩了一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,按压储气囊,观察到石灰水无明显变化,产生此现象的原因可能是天然气中CO2含量太少(或天然气中不含CO2),故填:天然气中CO2含量太少(或天然气中不含CO2);
改进2:根据图像可知,天然气中含有CO2,故填:天然气中含有CO2;
(7)天然气的使用有利也有弊,例如:天然气比煤使用方便、天然气比煤更环保清洁(天然气是一种洁净能源,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生的二氧化碳少于其他化石燃料,温室效应较低,能从根本上改善环境质量)、天然气易泄露引发爆炸(天然气在封闭环境中聚集达到一定比例时,可能引发爆炸)等,故填:天然气比煤使用方便(合理即可);
(8)天然气在封闭环境中聚集达到一定比例时,可能引发爆炸,所以天然气在使用时要特别注意安全,在家庭生活中要做到用完天然气后随时关闭阀门,故填:用完天然气后随时关闭阀门。
49.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)某校学习小组利用二氧化锰与过氧化氢溶液混合制取氧气。
【提出问题】如何测定生成的质量和体积?
【实验设计】通过如图Ⅰ、Ⅱ两个实验分别测定10mL过氧化氢溶液和适量二氧化锰混合产生的质量和体积,并处理数据。
(1)实验Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式 。
(2)实验Ⅰ中,将小烧杯中的过氧化氢溶液加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断完全反应的现象是 ,电子天平示数不再变化。
(3)实验Ⅱ中,先连接好装置, (填操作名称),然后装好药品,最后将10mL过氧化氢溶液 (填“缓慢”或“快速”)推入烧瓶中。
【记录与处理】
(4)已知化学反应前后物质总质量不变,实验Ⅰ反应前的总质量m(大烧杯+二氧化锰)+m(小烧杯+过氧化氢溶液),要计算生成的质量,至少还需要的数据是______。(填字母)
A.m(小烧杯) B.m(大烧杯) C.m(大烧杯+反应后剩余物)
(5)实验Ⅱ的实验记录如下:
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注射器读数/mL
30.0
45.0
48.0
50.0
51.5
52.8
52.0
50.0
50.0
50.0
①根据实验记录在坐标图中用圆滑曲线绘制出生成氧气的体积随时间变化的曲线 。
②根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成的体积是 mL,理由是 。
【答案】(1)
(2)不再产生气泡
(3) 检查装置的气密性 快速
(4)AC
(5) 40 过氧化氢溶液占据了10mL体积
【详解】(1)实验Ⅰ、Ⅱ中发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)实验Ⅰ中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,故判断完全反应的现象是不再产生气泡;
(3)实验Ⅱ中,先连接好装置,检查装置的气密性,防止装置漏气,影响实验;
装好药品,最后将10mL过氧化氢溶液快速推入烧瓶中,防止过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气,装置内压强增大,无法将剩余的过氧化氢溶液推入;
(4)已知化学反应前后物质总质量不变,实验Ⅰ反应前的总质量为m(大烧杯+二氧化锰)+m(小烧杯+过氧化氢溶液),则反应后总质量为:生成氧气的质量+m(大烧杯+反应后剩余物)+m(小烧杯),故至少还需要的数据是:m(小烧杯)、m(大烧杯+反应后剩余物)。
故选AC;
(5)①在坐标图中用圆滑曲线绘制出 0~10min 生成氧气的体积随时间变化的曲线,以时间为横坐标,生成氧气的体积为纵坐标,由于加入了10mL过氧化氢溶液,过氧化氢溶液占据了10mL的体积,故生成氧气的体积需要减去10mL,故作图为: ;
②用注射器将10mL过氧化氢溶液快速推入烧瓶中,最终注射器活塞停在50mL处,则最终生成氧气的体积为:50.0mL-10mL=40mL,理由是过氧化氢溶液占有10mL体积。
50.(24-25九年级上·山西临汾·期末)为应对全球变暖这一重大环境问题,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣,展开了项目式探究。
任务一:调查应对全球变暖的方法
【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询,知道了可以通过多种方法应对全球变暖,其中低碳行动是一种重要措施,如图所示。
【交流讨论】
(1)作为中学生,我们能够做到的一种低碳行动是 。
任务二:探究吸收CO2的方法
【查阅资料】吸收二氧化碳的方法有多种,如膜分离法、化学试剂吸收法等。
【交流讨论】同学们提出生活中可以用水来吸收CO2。
【提出问题】水吸收CO2的原理是什么?
【进行实验】
(2)同学们设计了如表实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向充满CO2的软塑料瓶中迅速倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡
②向步骤①的软塑料瓶中滴加紫色石蕊溶液,振荡
CO2能与水反应
【反思评价】
(3)小晋同学认为步骤②不能得出相应的实验结论,原因是 ,经过老师指导后,同学们得出了正确的结论。
(4)CO2与水发生反应的化学方程式为 。
【教师指导】实际上,用化学试剂吸收二氧化碳时,不用水来吸收,而是用氢氧化钠溶液等试剂吸收。
任务三:展望低碳行动的发展前景
【市场调研】
(5)我国科学家研究出以CO2为原料,不依赖植物光合作用,直接人工合成淀粉的方法,该研究成果一方面可以缓解温室效应的增强,另一方面可以 (写一点)。
任务四:设计低碳行动宣传活动
【设计活动】
(6)同学们以小组为单位,优化低碳行动方案,制作展板并开展讲座,在学校和社区等地宣讲并践行低碳行动。
活动主题
时间地点
12月15日上午、文明小区
活动对象
小区居民
活动形式
演讲
活动流程
①用讲解的方法普及全球变暖的影响。②引导小区居民采取低碳行动。③活动总结,撰与实践报告
【成果分享】同学们通过各种方式,了解了有关我国为应对全球变暖作出的努力,在小组总结会上分享了自己的收获。
【答案】(1)骑自行车上下学(合理即可)
(2) 软塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 溶液变红
(3)未探究二氧化碳能否使紫色石蕊变红
(4)
(5)减少对农业用地的依赖
(6)绿色社区,低碳行动(合理即可)
【详解】(1)作为中学生,我们能够做到的一种低碳行动是骑自行车上下学、植树造林等,故填:骑自行车上下学(合理即可);
(2)实验步骤①:向充满CO2的软塑料瓶中迅速倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡,观察到软塑料瓶变瘪,说明二氧化碳能溶于水,故填:软塑料瓶变瘪;二氧化碳能溶于水;
实验步骤②:向步骤①的软塑料瓶中滴加紫色石蕊溶液,振荡,观察到溶液变红,说明二氧化碳与水反应生成酸性物质,故填:溶液变红;
(3)小晋同学认为步骤②不能得出相应的实验结论,原因是未探究二氧化碳能否使紫色石蕊变红,故填:未探究二氧化碳能否使紫色石蕊变红;
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为,故填:;
(5)传统淀粉生产依赖于植物的光合作用,需要大量耕地。而人工合成淀粉可以直接利用CO2,减少对农业资源的依赖,提高资源利用效率,故该研究成果一方面可以缓解温室效应的增强,另一方面可以减少对农业用地的依赖,故填:减少对农业用地的依赖;
(6)题目要求设计一个低碳行动宣传活动的主题。根据题干中提供的信息,活动的主要目的是通过演讲等形式向小区居民普及全球变暖的影响,并引导他们采取低碳行动。因此,活动主题应紧扣“低碳行动”和“应对全球变暖”的核心内容,活动主题可以是低碳生活,绿色未来、绿色社区,低碳行动等,故填:绿色社区,低碳行动(合理即可)。
51.(24-25九年级上·山西晋中·期末)《2024全球碳中和年度进展报告》在北京正式发布,为推动各国深化碳中和转型、弥合全球碳中和进展提供了重要信息。化学兴趣小组的同学们对“碳”的来源、固“碳”的原理和技术、如何低“碳”等展开了项目式学习活动。
任务一:寻找“碳”之源
【知识梳理】小组同学合作梳理“碳”的来源。
【小组讨论】
(1)以上物质通过人类生活、生产活动均会转化为,说明这些物质中都含有 。
任务二:探索固“碳”的原理
【查阅资料】固碳方法有很多,可分为自然方法和人工方法。自然方法可利用天然存在的物质吸收,如绿色植物、海水等。
【分析讨论】
(2)结合生物学知识,同学们认为绿色植物通过 (“光合作用”或“呼吸作用”)吸收二氧化碳。
【进行实验】
(3)小组同学设计如下实验探究海水吸收的原理。
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
①用软塑料瓶收集一瓶二氧化碳,用橡胶塞塞紧瓶口
海水吸收二氧化碳的主要原理是海水溶解了二氧化碳
②用注射器盛装100mL水,将针头扎过橡胶塞。并将水全部推入瓶中,振荡
软塑料瓶先变硬,振荡后变瘪
③取软塑料瓶中的液体少许于试管中,加入适量的 ,振荡
液体变浑浊
【反思评价】
(4)实验中发生反应的化学方程式为 (写一个)。
(5)步骤②中刚开始塑料瓶变硬的原因是 。
任务三:了解固“碳”的技术
【咨询专家】人工方法固“碳”就是用各种手段捕捉空气中的二氧化碳,将其储存或者利用。
【方法一】
(6)将捕捉的二氧化碳压缩后,压回到枯竭的油田、天然气田、深海进行封存。如图1所示,这种捕集的方法从微观角度解释其变化是 。
【方法二】
(7)小组同学还利用所学化学知识,设计了一个简易捕捉器,如图2所示,此方法中采用“喷雾”的优点是 。
任务四:制定低碳行动方案
(8)通过该项目的探究,小组同学对如何“低碳”有了新的认识,并制作了自己的低碳行动方案,请补充完整。
低碳方案
具体措施(任写1条)
减少排放
促进吸收
植树造林
【答案】(1)碳元素/C
(2)光合作用
(3)澄清石灰水
(4)/
(5)液体注入塑料瓶中时占据一定体积,导致瓶内气体体积减小,压强增大
(6)分子间隔变小
(7)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(8)公交出行/骑车上学(合理即可)
【详解】(1)图中物质通过人类生活、生产活动均会转化为,根据质量守恒定律可知,说明这些物质中都含有碳元素;
(2)光合作用是指绿色植物(包含藻类)吸收光能,将二氧化碳和水合成具有能量的有机物,同时释放氧气的过程,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳;
(3)二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
(4)实验中发生反应是二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水和二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式分别为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、H2O+CO2=H2CO3;
(5)步骤②中刚开始塑料瓶变硬的原因是液体注入塑料瓶中时占据一定体积,导致瓶内气体体积减小,压强增大;
(6)图中将二氧化碳压入地下捕集CO2的方法从微观角度解释,是因为分子之间有间隔,加压,分子间的间隔变小;
(7)采用“喷雾”的优点是增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(8)减少排放具体措施:公交出行或骑车上学(合理即可)。
52.(24-25九年级上·山西长治·期末)某化学兴趣小组的同学参观了山西地质博物馆,对铁的存在形式、炼铁原理、工业炼铁得到的主产品成分、铁的应用产生了浓厚兴趣,开启了项目式学习之旅。
任务一:调查铁的存在形式
(1)山西铁矿资源丰富,以磁铁矿为主,此外还有赤铁矿、菱铁矿等。磁铁矿属于物质类别中的 。它的主要成分用化学式表示为 。
任务二:了解铁矿石炼铁原理
(2)山西炼铁业历史悠久,早在春秋时期已经具有相当规模,其能发展壮大的原因是 。现代炼铁一般在高炉内完成,请写出以赤铁矿为原料进行工业炼铁的反应原理 (用化学方程式表示)。
任务三:探究工业炼铁得到的主产品成分
【查阅资料】①工业炼铁的主产品是铁水(冷却后为固体),副产品有煤气、炉渣、炉尘等。
②炭不会溶解在稀盐酸中,但能在一定程度上溶于铁水。
【提出问题】工业炼铁得到的主产品是纯铁吗?
【猜想假设】猜想一:得到的主产品是纯铁;
猜想二:得到的主产品是生铁。
【进行实验】
(3)填写空白处
方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量工业炼铁所得的铁制品,磨成粉末,用强磁铁进行吸引
猜想二成立
方案二
另取少量工业炼铁所得的铁制品,打磨后置于试管中,加入少量稀盐酸
产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
猜想一成立
【反思质疑】
(4)小晋对方案二提出质疑,于是对方案二进行了改进,证明了猜想二成立。小晋的实验步骤是另取少量工业炼铁所得的铁制品,打磨后置于试管中,加入 ,实验现象为 。
任务四:了解铁的应用
(5)铁是目前世界年产量最高的金属,但在生活生产中大量使用的是其合金。生铁硬而脆,几乎没有塑性,而用其炼成的钢却有良好塑性,生铁和钢的区别是 。铁制品保存不当容易生锈,金属锈蚀会造成金属资源的浪费,保护金属资源的措施有 。(写一种)
【答案】(1) 混合物
(2) 山西铁矿资源丰富
(3)部分粉末被吸引
(4) 足量的稀盐酸 产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,反应结束后有固体残留
(5) 含碳量不同 刷漆(合理即可)
【详解】(1)磁铁矿是由多种物质组成的,所以属于混合物;
磁铁矿的主要成分是四氧化三铁(Fe3O4)。
(2)发展炼铁业需要有充足的原料,山西丰富的铁矿资源为炼铁业发展壮大提供了条件;
赤铁矿主要成分是Fe2O3,工业上用一氧化碳在高温条件下还原氧化铁,反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:。
(3)生铁是铁和碳的合金,其中铁能被磁铁吸引,碳不能被吸引,若猜想二成立(得到的是生铁),则会出现部分粉末被吸引的现象。
(4)要证明是生铁,需将铁完全反应,以便观察到碳的存在,所以加入足量稀盐酸(或稀硫酸);
铁与稀盐酸反应产生气泡,生成氯化亚铁使溶液变浅绿色,生铁中的碳不与稀盐酸反应,会留在试管底部,所以现象是产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,反应结束后有固体残留。
(5)生铁含碳量为2%−4.3%,钢的含碳量为0.03%−2%,二者区别在于含碳量不同;
防止铁制品生锈可隔绝氧气和水,刷漆、涂油等都是常见的保护措施,另外,也可以通过回收利用废弃金属、寻找金属替代品来保护金属资源。
53.(24-25九年级上·山西大同·期末)学习了“金属资源的保护”相关知识后,某化学小组的同学对金属生锈的条件产生了浓厚的兴趣,并进行了一系列的探究活动。
【查阅资料】①氯离子可以帮助铁离子与氧气反应,所以在食盐(NaCl)水中,铁生锈的速率会加快。
②在一定条件下,铜也会生锈,铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[],铜锈为绿色固体,俗称铜绿。
探究Ⅰ 探究铁生锈的条件
【实验1】小组同学用如图所示装置进行实验,探究铁生锈的条件。取四支相同的试管(依次编号a、b、c、d)和四枚相同的光亮的铁钉。向a试管中加入5mL蒸馏水,放入一枚铁钉;向b试管中也加入5mL蒸馏水,并加入少量食盐,然后放入一枚铁钉;向c试管中加入一枚铁钉,并加满蒸馏水将铁钉完全浸没;将d试管烘干,待冷却后放入一枚铁钉,分别盖好橡胶塞。
一周后,观察现象。试管a中铁钉生锈,试管b中铁钉生锈更为严重,试管c中铁钉无明显生锈,试管d中铁钉无明显生锈。
(1)对比 (填试管编号)可知铁生锈需要氧气(或空气);对比 (填试管编号)可知铁生锈需要铁与氧气(或空气)和水同时接触。
探究Ⅱ 探究铜放置在空气中是否能生锈
【交流与讨论】小组同学分别在生活中寻找久置的铜制用品,发现表面经常有绿色固体斑点。查阅到的图片中司母戊大方鼎、四羊方尊等古代的铜器的表面都覆盖着一层绿色物质(铜绿),于是他们得出结论:铜在空气中放置也能够生锈。
(2)小林同学认为铜生锈的过程中,铜不仅需要与水和氧气(空气)接触,还需要与二氧化碳接触,他判断的依据是 。
为了验证铜绿的成分,小组同学决定走进化学实验室做进一步探究。
【实验2】取少量铜绿于试管中,用如图所示的装置进行实验。用酒精灯加热铜绿,不一会儿,绿色粉末逐渐变成黑色,试管口有小水滴出现,澄清石灰水变浑浊。根据以上实验现象,可判断铜绿加热可分解生成黑色固体、水和二氧化碳。老师告诉同学们,该黑色固体为氧化铜。
(3)请写出铜绿受热发生分解反应的化学方程式: 。
探究Ⅲ 探究铝放置在空气中是否能生锈
小组同学在实验室找到了一些铝片和铝丝,虽然它们放置了较长时间,但是依然光亮如新。对比铁、铜、铝三种金属,铁锈为红棕色,铜锈为绿色,只有铝的表面无明显现象。
【提出问题】铝在空气中放置,表面是否生锈了呢?
【实验3】取两个小烧杯,分别加入10mL10%的稀盐酸。从实验室长久放置的铝片中,取两片相同的铝片。将其中的一片用砂纸充分打磨,然后将两个铝片同时放入两个小烧杯中,观察现象。
(4)将其中一个铝片用砂纸打磨的目的是 。
(5)经过打磨的铝片与稀盐酸接触后立即反应,产生大量气泡。没有打磨的铝片刚开始没有气泡冒出,过一会儿后开始产生气泡,并且反应速率逐渐加快,很快与另一烧杯中的反应现象基本相同。产生的气体是 ,该反应的化学方程式为 。
【反思拓展】小组同学讨论后认为,铁、铜、铝等金属在空气中都能够发生氧化反应而生锈,有些生锈的反应有明显现象,有些生锈的反应没有明显现象。
【答案】(1) ac acd
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变
(3)
(4)除去铝片表面的氧化物
(5) 氢气/
【详解】(1)根据题意,a中的铁钉处于既有水,又有空气的环境下,c中只有蒸馏水,c中铁不生锈,a中的生锈,因此对比ac可以证明铁生锈需要氧气或者空气;
根据上述比较,再观察d试管内的铁钉只与空气或者氧气接触,发现其不生锈,证明铁生锈需要与空气、水同时接触;
(2)根据铜绿Cu2(OH)2CO3,反应前后元素种类不变,因此铜生锈需要与氧气、水以及二氧化碳都接触才可能生锈,故填:根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变;
(3)根据绿色粉末逐渐变成黑色,试管口有小水滴出现,澄清石灰水变浑浊。说明其加热后生成了水、二氧化碳以及氧化铜,故化学方程式是:;
(4)铝在常温下可以和氧气反应生成氧化铝覆盖在铝的表面,影响反应现象的观察,故用砂纸打磨;
(5)根据金属和酸反应能生成氢气,故填:氢气;
铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,化学方程式是:;
54.(24-25九年级上·山西大同·期末)学习完金属的化学性质,兴趣小组的同学们进行了如下实验。
[查阅资料]硝酸铜溶液呈蓝色,硝酸亚铁溶液呈浅绿色,硝酸锌溶液呈无色。
[实验一]同学们进行如图所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是 。试管③中反应的化学方程式是 。
(2)你认为通过如图1所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱? (填“能”或“不能”)。
[实验二]在完成实验一后,同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图2)。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。
(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的物质(除水外)是 (填化学式)。
(4)探究滤渣的成分。
[提出问题]滤渣的成分是什么?
[作出猜想]小明的猜想:银、铜、铁、锌:你的猜想I: ;你的猜想Ⅱ:银、铜、铁。
[分析思考]同学们认为小明的猜想不正确,结合上述的实验现象分析,小明的猜想不正确的原因是 。
[进行实验]实验证明猜想Ⅱ正确,请你完成下列实验方案。
实验步骤
实验现象
结论
取少量滤渣样品于试管中,加入稀盐酸
猜想Ⅱ正确
[反思交流]在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑 。
【答案】(1) 有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(2)能
(3)
(4) 银、铜 滤液为浅绿色,说明滤液中含有硝酸亚铁,若滤渣中有锌,锌会与硝酸亚铁反应,溶液不会是浅绿色 有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 反应物是否有剩余
【详解】(1)试管①中是铁与硝酸铜反应,铁的活动性比铜强,能置换出硝酸铜中的铜,铁离子在溶液中显浅绿色,铜离子显蓝色,所以会看到有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
试管③中是铜与硝酸银反应,铜的活动性比银强,能置换出硝酸银中的银,反应生成硝酸铜、银,化学方程式为。
(2)试管①溶液由蓝色变为浅绿色,说明铁能置换出铜,铁的活动性大于铜;试管②溶液由浅绿色变为无色,说明锌能置换出铁,锌的活动性大于铁;试管③溶液由无色变为蓝色,说明铜能置换出银,铜的活动性大于银,综合起来可以验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱为锌>铁>铜>银。
(3)将铁丝放入浅绿色滤液中,铁丝表面没有变化,说明滤液中没有能与铁反应的物质,锌比铁活泼,所以滤液中一定有硝酸锌,溶液呈浅绿色说明有硝酸亚铁,没有硝酸铜和硝酸银。
(4)作出猜想:根据金属活动性顺序和前面的实验现象,滤渣中一定有不活泼的银和铜,可能有铁,所以猜想 I 是银、铜。
分析思考:滤液为浅绿色,说明滤液中含有硝酸亚铁,若滤渣中有锌,锌会与硝酸亚铁反应,溶液不会是浅绿色。
进行实验:猜想 Ⅱ 正确,滤渣中有银、铜、铁,铁能与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,所以会有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
反思交流:在分析化学反应后所得物质的成分时,不仅要考虑生成的物质,还要考虑反应物是否有剩余,因为剩余的反应物也会影响最终物质的成分。
55.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)金属资源在生产生活中应用十分广泛。某校化学社团同学在老师指导下对铁制品的使用情况、铁制品锈蚀的条件、工业炼铁及金属资源的保护进行了探究。
任务一:调查铁制品的使用情况
【观察与交流】
(1)经观察,大家发现生活中有很多铁制品,如 (写一种)等。
任务二:探究铁锈蚀的条件为探究铁生锈的条件,社团设计了如图实验:
(2)通过上图实验 (填符号)对比可知,铁在有氧气的条件下会生锈。
综合分析,得出了铁钉生锈条件。
(3)为防止铁制品锈蚀,教室桌椅铁制部件常采用的防锈措施是 。
任务三:探究工业炼铁
(4)制造高铁车体需要大量的钢铁,工业上常用CO和赤铁矿(主要成分Fe2O3)反应来炼铁,反应的化学方程式是 。
(5)炼铁过程中,焦炭的作用是 。
任务四:保护金属资源
【成果分享】
(6)通过齐心协力的探究任务,同学们提高了对金属资源的利用和保护意识,请你写出一条保护金属资源的有效途径 (写一点)。
【答案】(1)不锈钢盆
(2)AB
(3)刷漆
(4)
(5)提供热量和生成一氧化碳
(6)防止金属的腐蚀、回收利用废旧金属、合理开采金属矿物、寻找金属的代用品
【详解】(1)生活中有很多铁制品,如不锈钢盆;
(2)A试管中的铁钉与氧气和水同时接触,生锈;B试管中的铁钉只与水接触,不生锈;C试管中的铁钉只与氧气接触,不生锈;则对比A试管中铁钉生锈、B试管中铁钉不生锈可知,铁在有氧气的条件下会生锈,故填:AB;
(3)为防止铁制品锈蚀,教室桌椅铁制部件常采用的防锈措施是刷漆;
(4)一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为;
(5)炼铁过程中,焦炭既作燃料提供热量,又与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳再作为还原剂还原铁矿石中的铁,故焦炭的作用是提供热量和生成一氧化碳;
(6)保护金属资源的有效途径:防止金属的腐蚀、回收利用废旧金属、合理开采金属矿物、寻找金属的代用品等。
56.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】
(1)在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液:
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液:
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液:
你的设计方案是 。
【进行实验】
(2)小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述):
实验操作
实验现象
分析与结论
金属活动性:Cu>Ag
打磨过的锌片放入硫酸铜溶液中
锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色。
金属活动性:Zn>Cu,反应的化学方程式为 。
【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn>Cu>Ag。
【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:
(3)有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法: 。
(4)小华提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做的意义是 。
【拓展与延伸】
(5)好奇地小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有 。
【答案】(1)锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液
(2) 铜片表面有银白色固体生成,溶液由无色变为蓝色
(3)将打磨过的锌片放入铜片与硝酸银反应后的溶液中,观察锌片表面是否出现红色物质
(4)节约金属资源,防止造成环境污染
(5)银和铜
【详解】(1)根据已知实验方案,还可以选择锌片、铜片、硝酸银溶液和稀硫酸,将锌片和铜片分别放入盛有稀硫酸的试管中,锌片表面产生气泡,而铜片表面没有产生气泡,说明锌的活动性大于铜,再将铜片放入硝酸银溶液中,观察到铜片表面出现一层银白色物质,说明铜的活动性大于银,从而得出三种金属的活动性顺序为锌>铜>银;
(2)将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,现象为:铜片表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色;这说明铜的活动性大于银;
打磨过的锌片放入硫酸铜溶液中,锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色,说明锌的活动性大于铜,即锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;
(3)不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论,将打磨过的锌片放入铜片与硝酸银反应后的溶液中,观察锌片表面是否出现红色物质,若有红色物质析出,说明锌比铜活泼,则可得出三种金属的活动性顺序为锌>铜>银;
(4)试管中的金属可以回收再利用,这样做的意义是节约金属资源,防止造成环境污染;。
(5) 因为活动性Zn>Cu>Ag,所以把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银溶液发生置换反应生成银和硝酸锌,待硝酸银反应完全,然后锌再与硝酸铜溶液发生置换反应生成铜和硝酸锌,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色,说明硝酸铜反应完全,那么硝酸银也一定反应完全,则滤渣中一定含有银和铜,可能含有锌,而滤液中只含硝酸锌。
57.(24-25九年级上·山西运城·期末)实验活动课上,老师将一种黑色粉末均匀地撒在酒精灯火焰的上方,产生了大量火星。老师揭秘黑色粉末是蒸汽眼罩中的发热材料。随后化学兴趣小组展开了“揭秘蒸汽眼罩”的项目化探究。
【查阅资料】
(1)①黑色粉末的成分主要是铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、吸水树脂、水等,其中吸水树脂有良好的保水性能,蛭石是优良的保温材料。
②黑色粉末发热的原理是铁与 反应生锈而放热。
任务1:证明黑色粉末中铁粉和活性炭粉的存在
实验步骤
实验现象
实验结论
①将黑色粉末在酒精灯火焰上方抛洒
产生大量火星
黑色粉末中有铁粉
②取一定量的黑色粉末放在陶土网上灼烧,在其上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯。
澄清石灰水变浑浊
黑色粉末中有活性炭粉
【表达交流】
有同学认为,步骤①不能得出黑色粉末中含有铁粉,因为活性炭粉燃烧时,也能产生火星,还需要通过实验再次验证铁粉的存在。
【设计实验】
(2)证明黑色粉末中含有铁粉,可进行的实验是 ,发生反应的化学方程式为 ,观察到的实验现象为 。
任务2:探究黑色粉末中活性炭、氯化钠的作用
(3)同学们经过讨论设计了以下实验,利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。
实验方案
试剂
实验1
4g铁粉、2mL水
实验2
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
实验3
实验4
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭
【数据记录】实验1-4在一定时间内的数据记录依次如下:
【实验结论】
(4)分析以上数据,得出的结论是 。
任务3:认识蒸汽眼罩发热原理的应用
(5)蒸汽眼罩的发热原理在生活中还有很多用途。如: (写1种)。
【反思与评价】
(6)通过以上探究活动,你对学习化学的方法或意义有什么认识? 。
【答案】(1)氧气和水
(2) 取少量黑色粉末于试管中,加入适量稀硫酸 有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
(3)4g铁粉、2mL水、2g活性炭
(4)在氯化钠和活性炭的共同作用下,铁生锈的速率加快
(5)暖宝宝(合理即可)
(6)进行实验探究是学习化学的重要方法或控制变量法是进行化学研究的重要方法或运用化学知识可以很好的服务生活或化学在生活中发挥着重要的作用(合理即可)
【详解】(1)②黑色粉末发热的原理是铁与氧气和水反应生成铁锈,放出热量;
(2)铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故证明黑色粉末中含有铁粉,可进行的实验是:取少量黑色粉末于试管中,加入适量稀硫酸,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,说明黑色粉末中含有铁粉;
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:,现象是:有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;
(3)该实验的目的是探究黑色粉末中活性炭、氯化钠的作用,由表中数据可知,实验1中未加氯化钠,实验2中加入了氯化钠,故实验1、2对比可得出黑色粉末中氯化钠的作用,实验1中未加氯化钠、活性炭,实验4中加入了氯化钠和活性炭,故实验1、4对比可得出氯化钠和活性炭共同作用对铁生锈的影响,故实验1、3对比应是探究活性炭的作用,根据控制变量法,实验3为4g铁粉、2mL水、2g活性炭;
(4)由实验1和实验2可知,加入氯化钠后,温度变化不大,由实验1和实验3可知,加入活性炭后,温度变化不大,由实验1和实验4可知,加入氯化钠和活性炭后,温度变化较大,故可得出结论:在氯化钠和活性炭的共同作用下,铁生锈的速率加快;
(5)蒸汽眼罩的发热原理是铁与空气中的氧气和水反应生成铁锈,放出热量,在生活中还有很多用途。如暖宝宝;
(6)通过以上探究活动,我们可以得出进行实验探究是学习化学的重要方法或控制变量法是进行化学研究的重要方法或运用化学知识可以很好的服务生活或化学在生活中发挥着重要的作用等。
58.(24-25九年级上·山西·期末)随着经济和社会的发展,如何处理垃圾已成为事关人居环境和生态安全的重要问题。兴趣小组的同学对居民接触的垃圾、垃圾分类、垃圾的回收利用、垃圾回收利用的意义等展开了项目式问题探究。
任务一:了解居民接触的垃圾
【调查研究】同学们通过走访调查得知,生活中居民接触的垃圾有废旧报纸、旧衣物、金属易拉罐等。
【反思交流】
(1)金属之所以能够加工成易拉罐,主要利用的其物理性质是 。
任务二:认识垃圾的分类
【查阅资料】按照《生活垃圾分类制度实施方案》,各地可以因地制宜选择确定厨余垃圾、可回收物等分类的类别,但对于有害垃圾,各地必须强制分类。
【模型构建】生活垃圾多种多样,其简单分类及处置方式如下。
【分析讨论】
(2)使用过的废旧电池属于 垃圾,进入焚烧发电厂的其他垃圾应具有的性质是 。
任务三:了解垃圾的回收利用
【提出问题】黄色废旧金属中是否含有黄铜?
【查阅资料】黄铜呈黄色,其主要成分是铜、锌。
【进行实验】
(3)小组同学设计如下实验进行探究。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将废旧黄色金属清洗、打磨、粉碎处理后,滴加足量
产生气泡
废旧黄色金属中含有黄铜
②将①中剩余的固体清洗干净,放入试管中,向其中滴加足量硝酸银溶液
【批判质疑】
(4)有同学对上述结论产生了质疑,理由是 。同学们在老师的帮助下,用仪器测出废旧黄色金属中确实含有黄铜。
(5)步骤②中发生的反应的化学方程式为 。
任务四:探讨垃圾回收利用的意义
【成果分享】
(6)同学们通过上述探究,学到了垃圾处理的相关知识,强化了垃圾分类与回收利用的意识。请你从环境效益、社会效益或经济效益中任选一个角度分析垃圾回收利用的意义: 。
【答案】(1)延展性
(2) 有害 可燃性
(3) 稀盐酸 溶液由无色变为蓝色,有银白色固体析出
(4)若废旧金属中含有其他活泼金属,步骤①中也会产生气泡
(5)
(6)可以保护环境
【详解】(1)金属之所以能够加工成易拉罐,主要利用的其物理性质是延展性;
(2)使用过的废旧电池属于有害垃圾;
进入焚烧发电厂的其他垃圾应具有的性质是可燃性;
(3)结论为废旧黄色金属中含有黄铜,黄铜为铜、锌合金,现象为产生气泡,锌与稀盐酸反应生成氯化锌与氢气,铜不与稀盐酸反应,故可加入足量稀盐酸;
将①中剩余的固体含有铜,铜与硝酸银反应生成银与硝酸铜,现象为溶液由无色变为蓝色,有银白色固体析出;
(4)若废旧金属中含有其他活泼金属,步骤①中也会产生气泡,故结论不一定正确;
(5)步骤②中发生的反应为铜与硝酸银反应生成银与硝酸铜,该反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu (NO3)2 +2Ag;
(6)垃圾回收可以保护环境。
地 城
突破7
计算题
59.(24-25九年级上·山西晋中·期末)实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气,152g过氧化氢完全分解,可以生成多少克氧气?同时生成水的质量为多少?
【答案】解:设生成氧气和水的质量分别为x、y。
答:生成氧气和水的质量分别为71.5g、80.5g。
【详解】计算过程见答案。
60.(24-25九年级上·山西临汾·期末)黄铜(铜锌合金)可以用来制造机器零件,为了测定某黄铜样品中铜的质量分数,小晋取20g该黄铜样品加入到足量稀盐酸中(铜与稀盐酸不反应),反应后产生氢气0.2g。请解答以下问题:
(1)黄铜属于 材料。
(2)该黄铜样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)金属
(2)解:设参加反应锌的质量为x。
解得:
则样品中铜的质量分数为
答:该黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【详解】(1)黄铜是铜锌合金,属于金属材料,故填:金属;
(2)详见答案。
61.(24-25九年级上·山西长治·期末)过氧化氢是一种常用消毒剂,清洗伤口时会起泡,原因是过氧化氢在酶的作用下产生大量氧气。医疗室现有68g过氧化氢溶液、完全分解产生氧气。
(1)过氧化氢产生氧气过程中,酶的作用是 。
(2)该过氧化氢溶液中溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)催化
(2)解:设参加反应的过氧化氢质量为x
答:该过氧化氢溶液中溶质质量分数是3%。
【详解】(1)过氧化氢自身分解速率很慢,过氧化氢在酶的作用下产生大量氧气,可知酶的作用是催化。
(2)过氧化氢在酶的催化作用下快速分解生成水、氧气,化学方程式为,68g过氧化氢溶液完全分解产生氧气0.96g,据此可通过化学方程式计算出参与反应的过氧化氢的质量,进而求出溶液中溶质质量分数,详见答案。
62.(24-25九年级上·山西晋中·期末)《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(2)现有151kg含SnO210%的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)合金的熔点降低
(2)解:设理论上可以炼出锡的质量是x。
x=11.9kg
答:理论上可以炼出锡的质量是11.9kg。
【详解】(1)一般情况下,合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,则炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是合金的熔点降低;
(2)计算过程见答案。
63.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其部分流程图如下:
(1)①中先加水将硫酸铜晶体加水配制成溶液,试再举一例溶液在生活、工业、农业、医疗、科学研究等方面的用途: 。
②中反应的原理可表示为,X的化学式是 ..
(2)某实验小组模拟过程②进行实验,向100g硫酸铜溶液中加入5.6g铁粉恰好完全反应,理论上生成铜的质量是多少?
【答案】(1) 农业上用于选种、无土栽培/医疗中增加人体对药物的吸收/医疗上根据人体需求配制溶液,如葡萄糖溶液、生理盐水、各种眼药水
(2)解:设理论上生成铜的质量是x。
答:理论上生成铜的质量是6.4g。
【详解】(1)①溶液在生活、工业、农业、医疗、科学研究等方面的用途:农业上用于选种、无土栽培或医疗中增加人体对药物的吸收或医疗上根据人体需求配制溶液,如葡萄糖溶液、生理盐水、各种眼药水等;
②根据化学方程式可知,反应前有1个铁原子、1个铜原子、1个硫原子和4个氧原子,反应后已有1个铜原子,所以X应含有1个铁原子、1个硫原子和4个氧原子,化学反应前后原子的种类和数目不变,X的化学式为FeSO4。
(2)见答案。
64.(24-25九年级上·山西朔州·期末)工业炼铁是把赤铁矿和焦炭等原料一起加入高炉,在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来。根据赤铁矿的质量可以计算炼出的铁的质量。
(1)工业炼铁中焦炭的作用是 。
(2)冶炼112t含杂质5%的生铁,需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是多少?(写出完整的计算步骤)
【答案】(1)燃烧提供热量并生成一氧化碳来还原氧化铁
(2)解:设冶炼112t含杂质5%的生铁,需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是答:冶炼112t含杂质5%的生铁,需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是190t。
【详解】(1)焦炭燃烧能够为工业炼铁提供热量,同时会生成一氧化碳,一氧化碳能还原氧化铁生成铁,故焦炭的作用是燃烧提供热量并生成一氧化碳来还原氧化铁;
(2)见答案。
65.(24-25九年级上·山西临汾·期末)好奇的同学们为了探测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,从家里收集了鸡蛋壳清洗干燥后带到学校实验室。取11g鸡蛋壳样品于烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡,生成气体的质量为4.4g。请计算。
(1)实验中不能用浓盐酸的原因是 。
(2)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(结果保留到0.1%)
【答案】(1)浓盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,导致测定结果不准确
(2)解:设该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为x
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90.9%。
【详解】(1)浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢气体混入二氧化碳中,不仅影响气体纯度,还会干扰后续对二氧化碳的定量测定。
(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,化学方程式为,加入稀盐酸至不再产生气泡,生成气体的质量为4.4g,即为二氧化碳的质量,据此可通过化学方程式计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,详见答案。
66.(24-25九年级上·山西大同·期末)碳捕集是指将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来并提纯、压缩的过程。若利用氢氧化钙捕集碳,理论上含氢氧化钙的石灰水,能吸收多少克的二氧化碳?
(可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Ca:40 C:12)
【答案】解:设能吸收的的质量为。
答:能吸收二氧化碳。
【详解】见答案。
67.(24-25九年级上·山西晋中·期末)火力发电厂为防止燃煤产物中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行脱硫处理,产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程发生的化学反应为:。
(1)X的化学式是 。
(2)某厂每天燃煤产生50t二氧化硫,若通过上述反应进行吸收,至少需要碳酸钙的质量是多少?(计算结果精确到0.1t)
【答案】(1)
(2)78.1t
解:设需要碳酸钙的质量为,
答:需要碳酸钙的质量是78.1t。
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Ca、C、O、S的原子个数分别为2、2、12、2,反应后Ca、C、O、S的原子个数分别为2、0、8、2,则2X中含有2个碳原子和4个氧原子,X的化学式为CO2,故填:;
(2)见答案。
68.(24-25九年级上·山西运城·期末)某市空气受到的污染,环保部门派出飞机喷洒石灰石粉末,快速降低空气中的含量,该过程发生的化学反应为。
(1)上述反应中X的化学式为 。
(2)若喷洒100kg含 80%的石灰石粉末,理论上能吸收的质量是多少?
【答案】(1)
(2)解:设能吸收二氧化硫的质量为x,则
x=51.2kg
答:能吸收二氧化硫51.2kg。
【详解】(1)反应前后原子的种类和个数不变,等号右边Ca、S、C、O的个数分别为2、2、2、12,等号左边除X外,Ca、S、C、O的个数分别为2、2、2、10,则X中含有2个氧原子,即X的化学式为O2。
(2)见答案。
69.(24-25九年级上·山西忻州·期末)“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水,需要在潜水器里配备供氧装置,利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。
(1)过氧化钠()作供氧剂的化学方程式为,则反应物X的化学式为 。
(2)现有156g过氧化钠,可以制取多少氧气?
【答案】(1)CO2
(2)解:设可以制取的氧气质量为x
x=32g
答:可以制取32g氧气。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应后Na、C、O的个数分别是4、2、8,反应前除2X外Na、C、O的个数分别是4、0、4,则2X含有2个C、4个O,X含有1个C、2个O,X的化学式为CO2。
(2)过氧化钠的质量为156g,据此可通过化学方程式计算出氧气的质量,详见答案。
70.(24-25九年级上·山西晋中·期末)生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键,利用回收的水电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术。
(1)电解水反应的基本类型属于 。
(2)若要给航天员提供16kg的氧气,需要水的质量是多少?
【答案】(1)分解反应
(2)设需要水的质量为x
答:需要水的质量为18kg。
【详解】(1)电解水生成氧气和氢气,符合多变一的特点,属于分解反应;
(2)见答案。
地 城
突破08
科普阅读题
71.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)山西老陈醋含有的醋酸,素有“天下第一醋”的盛誉。山西老陈醋选用优质高粱、大麦、豌豆等为原料、经蒸、酵、熏、淋、晒五个步骤酿造而成。第一,将粮食粉碎,放入蒸锅中蒸熟。第二,拌入大曲放入缸中发酵。第三,再转移豆熏火上面熏,熏豆颜色发黑并带有淡淡的熏香味。第四,加水浸泡进行淋醋。第五,将初步得到的醋放入另一缸中,对其静置沉淀,再经过夏日伏晒、冬季捞冰的长期陈酿和浓缩,就得到了味道醇厚的山西陈醋。
科学研究表明,醋能杀菌、助消化、预防感冒和癌症;用老陈醋炒菜可治疗腰腿疼痛敷贴脚心可治疗高血压;陈醋缸底的结垢,可治疗骨质增生等疾病。
阅读上述短文,回答以下问题。
(1)打开陈醋的瓶盖,浓郁的醋香扑鼻而来,用微粒的观点解释其原因: 。
(2)粮食发酵的过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)山西老陈醋酿造过程中将粮食粉碎的目的是: 。
(4)食醋的类别 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)第五步中静置沉淀的目的是 。
(6)食用陈醋对人体的好处有 (写一条)。
【答案】(1)分子在不断运动
(2)化学
(3)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(4)混合物
(5)除去不溶性杂质
(6)醋能杀菌、助消化、预防感冒和癌症;用老陈醋炒菜可治疗腰腿疼痛,敷贴脚心可治疗高血压;陈醋缸底的结垢,可治疗骨质增生等疾病
【详解】(1)打开陈醋的瓶盖,浓郁的醋香扑鼻而来,用微粒的观点解释是因为醋香中含有的分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到醋香;
(2)粮食发酵的过程中有新物质生成,发生了化学变化;
(3)山西老陈醋酿造过程中将粮食粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(4)食醋中含有多种物质,属于混合物;
(5)第五步中静置沉淀的目的是除去不溶性杂质;
(6)由题干信息可知,食用陈醋对人体的好处有:醋能杀菌、助消化、预防感冒和癌症;用老陈醋炒菜可治疗腰腿疼痛,敷贴脚心可治疗高血压;陈醋缸底的结垢,可治疗骨质增生等疾病。
72.(24-25九年级上·山西晋中·期末)纯净的臭氧()在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味,不稳定,易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物,但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线,保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快,很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。
臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲,臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,处理效果好,不会产生异味。臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏,成为无色物质。因此,臭氧可作为漂白剂,用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明,臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比,臭氧有许多优点,可杀灭一切微生物,包括细菌、病毒、芽孢等,而臭氧很快转化为氧气,无二次污染,高效环保。
依据文章内容回答下列问题。
(1)臭氧的物理性质有 (写出一条即可)。
(2)臭氧的化学性质有 (写出一条即可)。
(3)臭氧的用途有 (写出一条即可)。
(4)臭氧处理饮用水时,利用了臭氧的 (填“物理”或“化学”)性质。
(5)臭氧和氧气都是由氧元素组成的物质,但化学性质有很大的差异,原因是: 。
【答案】(1)在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味(写一条即可)
(2)不稳定,强氧化性(写一条即可)
(3)可作为漂白剂,用于医用消毒(写一条即可)
(4)化学
(5)分子构成不同
【详解】(1)臭氧在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味,这些性质都是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,属于臭氧的物理性质;
(2)臭氧不稳定,易转化为氧气;臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,这些在化学变化中表现出来,属于化学性质;
(3)由题干可知,臭氧可作漂白剂,可用于医药消毒;
(4)由于臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,则可处理饮用水,该性质属于化学性质;
(5)臭氧是由臭氧分子构成,氧气是由氧分子构成,不同分子,分子构成不同,化学性质不同,则臭氧和氧气的化学性质有很大差异。
73.(24-25九年级上·山西晋中·期末)微重力燃烧
科研人员开展微重力燃烧实验,通过了解微重力环境下的燃烧过程,有利于提高地面内燃机的燃烧效率,以及降低燃烧尾气的污染排放,在节能减排方面具有重要意义。
天宫课堂第四课中,航天员在我国空间站内首次进行了蜡烛点火实验,由于微重力环境几乎消除了浮力对流,燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同,因此,不管蜡烛的方向朝向哪里,火焰都近似呈球形。而在地面,由于受重力的作用,蜡烛的火焰呈锥形。点燃蜡烛的火柴,航天员采用湿巾包裹熄灭的方法,可以避免有多余物飞出。
微重力环境下,除燃烧火焰呈现的形状不同之外,颜色和燃烧后的产物也有所不同。例如:在空间站里蜡烛的燃烧也不如地面充分,火焰为蓝色火焰;庚烷在地面燃烧可生成二氧化碳和水,而在微重力环境下会有独特的冷焰燃烧状态,与地面燃烧产物不同。
阅读文本,解决问题:
(1)在太空微重力环境下进行燃烧实验的意义是 (答一点)。
(2)空间站内,蜡烛燃烧的火焰近似球形的原因是 ,其燃烧火焰温度比地面燃烧火焰温度 (填“高”或“低”)。
(3)航天员熄灭点燃蜡烛的火柴的方法,利用的灭火原理是 。
(4)地面上,庚烷燃烧的化学方程式为 。庚烷在微重力环境下与地面燃烧产物不同的原因是 。
【答案】(1)提高地面内燃机的燃烧效率(合理即可)
(2) 微重力环境几乎消除了浮力对流,燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同 低
(3)隔绝氧气/降低温度至可燃物的着火点以下(合理即可)
(4) 气体不对流,不能及时补充氧气,燃烧不充分(合理即可)
【详解】(1)由短文信息可知,在太空微重力环境下进行燃烧实验,有利于提高地面内燃机的燃烧效率,以及降低燃烧尾气的污染排放,在节能减排方面具有重要意义(合理即可);
(2)在空间站内,微重力环境几乎消除了浮力对流,燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同,这是蜡烛燃烧的火焰近似球形的原因;在空间站中,蜡烛的火焰近似于球形,燃烧对流十分微弱,其周围氧气的补充不如地面及时,火焰的温度较低;
(3)用湿巾包裹熄灭的方法,能隔绝氧气,且降低温度至可燃物的着火点以下,从而灭火;
(4)庚烷(C7H16)在地面燃烧可生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;庚烷在微重力环境下燃烧,由于气体不对流,不能及时补充氧气,燃烧不充分。
74.(24-25九年级上·山西晋中·期末)阅读分析,解决问题:
金
我国是世界上发现和使用黄金最早的国家之一。金在自然界以粒状、叶片或大型金块的形式存在。金的密度相当高,因此用水淘洗即可将金与其他岩石分开。一克金可以打成一平方米薄片,有的金粒甚至可以被打薄至半透明状。金的导电系数非常高,具有很好的耐腐蚀性,被应用于某些精密电子测量仪器,如电脑、通讯设备、航天器等关键接触点。近年来,科学家研究出了胶态金,即一种液态的金纳米颗粒。这种金颗粒带有抗体涂层,进入人体后可以吸附蛋白质分子,从而侦查到细胞的表面抗原,金的同位素Au-198,即具有相同原子序数的金元素的不同原子,可以用作部分癌症及其他疾病的治疗。
研究发现金的氧化物可以在室温下与一氧化碳反应生成二氧化碳和单质金,可以应用于矿井下防止工作人员中毒;研究还发现用金的氯化物作为催化剂,使乙炔氢氯化,从而更方便生产出聚氯乙烯。这让科学家对金的卓越催化效果产生浓厚兴趣。如今,寻找合适的含金催化剂,已成为制造新型环保材料的关键环节。
(1)金在自然界以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。结合金在元素周期表中的位置信息,可知金的相对原子质量是 ,金的同位素Au-198原子的质子数是 。
(2)从物质的微观构成角度分析,构成胶态金的微观粒子是 。
(3)中金元素的化合价是 写出金的氧化物()与一氧化碳反应的化学方程式 。
【答案】(1) 单质 197.0 79
(2)金原子
(3) +3/+3价
【详解】(1)文中提到 “金在自然界以粒状、叶片或大型金块的形式存在”,说明金在自然界以单质形式存在;
元素周期表单元格中,下方数字表示相对原子质量,所以金的相对原子质量是 197.0;
同位素是具有相同原子序数的同一元素的不同原子,原子序数等于质子数,金的原子序数是 79,所以金的同位素 Au - 198 原子的质子数是 79。
(2)金是金属单质,由原子直接构成,胶态金是液态的金纳米颗粒,所以构成胶态金的微观粒子是金原子。
(3)在Au2O3中,氧元素的化合价为 - 2 价,设金元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得,解得x=+3;
根据题目信息 “金的氧化物(Au2O3)可以在室温下与一氧化碳反应生成二氧化碳和单质金”,该反应的化学方程式为。
75.(24-25九年级上·山西临汾·期末)阅读分析,解决问题:
神秘的月球土壤
随着人类科技的进步,对月球也有了更加细致的了解,长久以来月球那层神秘的面纱,正在慢慢地被人类揭开。经过不断探索,科学家们发现月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层5厘米的砂土中就含有上亿吨的铁。
2024年11月11日,在第十五届中国航展现场,嫦娥六号从月球背面采样返回的月壤样品在展馆亮相。科学研究团队经过分析,发现月壤样品中的一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂,借助模拟太阳光,成功将水转化为氧气、氢气。
有研究团队证实,月壤样品矿物表层中存在大量的太阳风成因水,为月球上有水再添“实锤”。太阳风中含有带正电的氢离子,当其不断轰击月球表面时,其中的氢离子会与月表物质中的氧原子结合,从而在整个月球表面生成羟基或水分子,这样便可解释为何整个月球表面都有水的存在。
另外,有研究团队还在月壤样品中发现了月球新矿物并命名为“嫦娥石”它是一种磷酸盐矿物,呈柱状晶体,存在于月球玄武岩颗粒中、
(1)文中提到的月球表面的铁是由 构成的。
(2)开发利用月球上的铁,对人类的重要意义是 。
(3)铁在氧气中燃烧的化学方程式是 。
(4)太阳风中所含微粒的化学符号如何书写 。羟基中一定含有 元素。
(5)短文中除了具有催化性能的活性化合物和太阳风成因之外,科研团队在月壤样品中还有什么新发现 。
【答案】(1)原子
(2)满足人类对矿物资源的需求(合理即可)
(3)
(4) 氢和氧或H、O
(5)发现了新矿物“嫦娥石”
【详解】(1)铁是金属由原子构成,故填:原子。
(2)开发利用月球上的铁,对人类的重要意义是满足人类对矿物资源的需求,故填:满足人类对矿物资源的需求。
(3)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,故填:。
(4)太阳风中含有带正电的氢离子,氢离子会与月表物质中的氧原子结合,从而在整个月球表面生成羟基或水分子,故羟基一定含氢元素和氧元素,故填:H+;氢和氧或H、O。
(5)研究团队还在月壤样品中发现了月球新矿物并命名为“嫦娥石”它是一种磷酸盐矿物,呈柱状晶体,故填:发现了新矿物“嫦娥石”。
76.(24-25九年级上·山西运城·期末)阅读分析,解决问题:
氨燃料的兴起
众所周知,氢气是一种理想的清洁、高能燃料,但由于其大量制取和储运的成本高,目前在生活和生产中还不能广泛应用。将中国西北的阳光和风力资源及海域的风力资源通过制氢合成氨()来储能是低成本的储能方式。氨是一种无色有刺激性气味的气体,被称为“另一种氢”,用氢气合成氨的能耗与氢气的液化相当,但液氢运输温度为-240℃,而液氨20℃即可,更安全、更易储运。而且同体积液氨比液氢多至少60%的氢。以氨储氢供氢代氢(如下图)是氢能的发展趋势之一。
以氨作燃料的优势有:燃料储存运输便利、能量密度较高、安全性相对较高。以氨作燃料的缺陷有:燃烧不稳定,点火比较困难;动力性不足;燃烧排放物可能有污染。氨燃料目前可应用于船舶、重卡、发电等领域。
(1)用氢气合成氨的反应属于 (填一种基本反应类型)。
(2)“同体积液氨比液氢多至少60%的氢”,这里的“氢”指的是 。
(3)液氨比液氢更易储运的理由是 。
(4)文中氨燃烧的化学方程式为 。氨作燃料还可能会产生 ,污染空气。
(5)液氨运输过程中需要注意的事项有 (答1点)。
【答案】(1)化合反应
(2)氢元素
(3)液氢运输温度为-240℃,而液氨20℃即可,可在常温下运输,更安全
(4) NO或等
(5)防止泄漏、远离高温、远离明火(合理即可)
【详解】(1)用氢气合成氨气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含N、H,反应物中含H,故反应物中还应含氮元素,故氮气应参与了反应,该反应为氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
(2)“同体积液氨比液氢多至少60%的氢”,这里的“氢”不是以分子、原子、单质的形式存在,而是强调存在的元素,与具体形态无关,故指的是氢元素;
(3)液氢运输温度为-240℃,而液氨20℃即可,液氨可在常温下运输,更安全,故液氨比液氢更易储运;
(4)氨气燃烧生成氮气和水,该反应的化学方程式为:;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含N、H、O,生成物中也应含N、H、O,故氨作燃料还可能产生NO、NO2等污染物;
(5)氨气具有可燃性,液氨运输过程中需要注意远离高温、远离明火,还需要防止泄漏,防止污染环境。
77.(24-25九年级上·山西临汾·期末)阅读下面短文,回答有关问题:
胃是人体消化系统中一个重要的器官,健康人胃液的pH在0.9—1.5,其中的胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用,比如为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境,有助于小肠对钙和铁的吸收,杀死进入胃中的细菌等。而胃酸过多会对胃黏膜产生侵蚀,并使人反酸,严重时会降低食欲,进而引发胃溃疡等多种疾病。发生胃酸过多的原因主要与患者生活作息不规律、饮食习惯不佳等因素有关。如进食了大量刺激性食物或者喝浓茶、咖啡等刺激性饮品,都会刺激胃酸分泌增加,导致胃灼热现象的出现。
治疗胃酸过多的药物主要有两大类:一是抑酸药,能抑制胃酸分泌,但本身不与胃酸反应;二是抗酸药,能直接与胃酸反应。常服用的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者在平时的饮食中可以多食用鸡蛋、蜂蜜等,若是服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24h胃液pH的变化曲线,科学家发现人体胃酸的影响人体对药物的吸收,胃液低时,胃对弱酸性药物的吸收相对多;胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收。
(1)胃酸的主要成分 ,其有助于小肠对钙和铁的吸收,这里的“钙”“铁”指的是 (填“元素、原子或分子”)。
(2)分析上图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间约为 。写出用碳酸氢钠治疗胃酸过多的化学方程式 。
(3)胃溃疡患者服用不合适的抗酸药会 。
(4)为防止胃酸过多,生活中我们应注意 (答一点即可)。
【答案】(1) 盐酸/HCl 元素
(2) 9:00
(3)因胃内气体压力增大而引起胃穿孔
(4)生活作息要规律,养成健康的饮食习惯,不要饮食大量刺激性食物或者喝浓茶、咖啡等刺激性饮品
【详解】(1)胃酸主要成分是盐酸,化学式为HCl;胃酸有助于小肠对钙和铁的吸收,这里的“钙”“铁”指的是组成物质的元素,而不是具体物质或原子;
(2)分析上图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间约为9:00,此时胃液的pH最大,酸性最弱,用碳酸氢钠治疗胃酸过多发生的反应是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)根据题意可知,胃溃疡患者在平时的饮食中可以多食用鸡蛋、蜂蜜等,若是服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔;
(4)根据题意可知,发生胃酸过多的原因主要与患者生活作息不规律、饮食习惯不佳等因素有关。如进食了大量刺激性食物或者喝浓茶、咖啡等刺激性饮品,因此为防止胃酸过多,我们应生活作息要规律,养成健康的饮食习惯,不要食了大量刺激性食物或者喝浓茶、咖啡等刺激性饮品;
78.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)阅读下面的短文,回答有关问题。
动力电池
2024年9月1日,以“新质动力·创绿未来”为氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。由化石能源制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的H2.电解法制氢的能量转化如图1所示,其中利用可再生能源制得的氢气称为绿色氢气。乙醇裂解制氢会受到反应温度、催化剂种类等多种因素的影响。图2为我国科研人员研究反应温度对Ni/C催化裂解乙醇产氢率的影响。
氢气的储存方法有物理储氢和化学储氢。中国科学家研究出镁基固态储氢技术:利用金属镁和氢气在300 ℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2),实现了固态储氢。MgH2是氢能源汽车的供能剂,它能与水反应生成氢氧化镁,同时释放出氢气。
氢能源能有效减少CO2的排放,随着制氢与储氢技术的不断发展,氢能源作为一种理想的清洁能源,其发展前景可期。
依据文章内容回答下列问题。
(1)图1中的化石能源包括煤、 和天然气。
(2)利用液氮的低温能将H2与CO分离,说明H2的沸点比CO的沸点 。
(3)请写出氢化镁(MgH2)的一条化学性质 。
(4)氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环,其优点有 。(填化学方程式)。
【答案】(1)石油
(2)低
(3)能与水反应
(4)
【详解】(1)化石能源包括:煤、石油和天然气,故填:石油;
(2)化石能源制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,即一氧化碳先被液化分离出来,从而获得纯净的H2,说明H2的沸点比CO的沸点低,故填:低。
(3)根据短文可知,氢化镁的化学性质是:能与水反应;
(4)氢能源能有效减少CO2的排放,随着制氢与储氢技术的不断发展,氢能源可作为一种理想的清洁能源,即氢气与氧气在点燃的条件下反应,生成水,反应的化学方程式为:。
79.(24-25九年级上·山西·期末)阅读分析,解决问题。
海洋碳封存
海洋碳封存是一种碳减排理念,不但封存潜力巨大,而且比陆地碳封存更加安全可靠。
★海洋水柱封存
海洋水柱封存方法是将捕获的CO2注入海洋中,通过一系列物理和化学反应将CO2吸收。当CO2注入海洋的浅水区时,它通常是气态的。当水深大于500 m小于2500 m时,CO2以液态形式存在。
★海洋沉积物封存
海洋沉积物封存是将CO2注入海底的多孔床层中,从而实现CO2在海底沉积物层内的有效封存。海洋沉积物的岩石类型主要以砂岩和玄武岩为主,其中高渗砂岩微观结构疏松,能够更高效地封存CO2。
★深海封存
深海封存CO2所需设施类似于可燃冰开采使用的半潜式海上平台,CO2注入有利于可燃冰开采,两者可以同时进行,即在一定温度和压强下在天然气水合物储层中注入CO2置换出甲烷。
(1)当水深大于500 m时,CO2以液态形式存在的原因是 。
(2)海洋水柱封存CO2时,利用的CO2的物理性质是 。封存过程中,可能产生的不良影响是 (写一条)。
(3)高渗砂岩能够更高效地封存CO2的原因是 。
(4)深海封存CO2的过程中会置换出甲烷。甲烷燃烧的化学方程式为 。
(5)写出深海封存CO2的一个优点: 。
【答案】(1)海水深度增大,压强增大,二氧化碳液化
(2) 能溶于水 导致海水酸化
(3)微观结构疏松
(4)
(5)可与可燃冰开采同时进行
【详解】(1)当水深大于500 m时,CO2以液态形式存在的原因是海水深度增大,压强增大,二氧化碳液化;
(2)海洋水柱封存CO2时,利用的CO2的物理性质是能溶于水;
二氧化碳与水反应生成碳酸,封存过程中,会导致海水酸化;
(3)高渗砂岩微观结构疏松,能够更高效地封存CO2;
(4)甲烷燃烧生成二氧化碳与水,该反应的化学方程式为:;
(5)深海封存CO2的优点:可与可燃冰开采同时进行。
80.(24-25九年级上·山西大同·期末)阅读下列材料,回答问题。
专家齐聚山西指点太原“镁”景
2022年3月31日~4月1日,来自全国各院校、科研院所、企业专家学者齐聚省城太原,共研“兴镁大计”。山西是最大的原镁生产基地,产量占全国的,全球的。这种资源优势决定了太原乃至山西必然要成为最具吸引力的镁业投资地。
镁在自然界中分布广泛,存在于光卤石(主要成分)、菱镁矿(主要成分)、白云石[主要成分]等矿石中,海水中也含镁盐。工业上电解熔融制取金属镁。镁的化学性质比较活泼,与氧气、或水都能反应,当镁等活泼金属着火时,不能使用或水扑救,可以用沙土灭火。
镁合金被称作21世纪的绿色工程材料,在增强交通工具的架构强度、减轻质量、节约能源、抗冲击与振动等方面具有优势,已大量应用于自行车组件的制造。
钱元素对人体健康有着重要作用,通过对心脏的调节,使心脏的节律和兴奋传导减弱,从而有利于心脏的舒张,还可以保护心血管,防止动脉硬化。人体缺镁可能会出现眩晕、出汗过多、记忆力下降等症状。
(1)镁在自然界中以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在。
(2)下列矿物的主要成分不含镁元素的是______(填字母)。
A.菱镁矿 B.黄铜矿 C.白云石 D.铝土矿
(3)镁在中燃烧生成一种氧化物和一种黑色单质,写出该反应的化学方程式: 。
(4)镁合金可用于制造自行车组件,它在增强交通工具方面具有的优势是什么? (答一点)。
(5)如果遇到镁引起的失火,可用 的方法灭火。
(6)若只用三种试剂即可判断镁、铁、铜的金属活动性顺序,你的选择是什么? 。
【答案】(1)化合物
(2)BD
(3)
(4)能增强交通工具的架构强度(或能减轻质量、节约能源、抗冲击与振动,合理即可)
(5)沙土覆盖(合理即可)
(6)镁片、硫酸亚铁溶液、铜片(合理即可)
【详解】(1)镁的化学性质比较活泼,镁在自然界中以化合物的形式存在;
(2)A、菱镁矿的主要成分是碳酸镁,含镁元素,不符合题意;
B、黄铜矿主要成分是CuFeS2,不含镁元素,符合题意;
C、白云石的主要成分是CaMg(CO3)2,含镁元素,不符合题意;
D、铝土矿的主要成分是氧化铝,不含镁元素,符合题意。
故选BD;
(3)镁在二氧化碳中燃烧生成一种氧化物和一种黑色单质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Mg、C、O,生成物中也应含Mg、C、O,故生成的氧化物是氧化镁,黑色单质是碳,该反应的化学方程式为:;
(4)由题干信息可知,镁合金可用于制造自行车组件,它在增强交通工具方面具有的优势是能增强交通工具的架构强度或能减轻质量、节约能源、抗冲击与振动等;
(5)镁能在二氧化碳中燃烧,不能用二氧化碳灭火,如果遇到镁引起的失火,可用沙土覆盖,隔绝氧气,达到灭火的目的;
(6)只用三种试剂判断镁、铁、铜的金属活动性顺序,可以选择镁片、硫酸亚铁溶液、铜片,镁能与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁,有黑色固体析出,说明镁比铁活泼,铜和硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼,可以得出三种金属的活动性顺序。
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