内容正文:
(六)酸、碱、盐综合题(针对第13题)
1.活动小组对自热贴发热原理进行探究,某品牌一次性自热贴说明书如图所示。
【查阅资料】食盐对铁粉生锈有催化作用:蛭石是一种优良的保温材料:吸水性树脂具有强吸水和保水
能力,且可反复释水、吸水。
一次性自热贴
主要成分:铁粉、活性炭、食盐、水、蛭石、吸水性树脂
产品性能:平均温度55℃,最高温度63℃,发热时间12h以上
使用说明:使用时将外包装袋撕开,取出内袋,将保护衬纸揭下,粘在需要
取暖或热敷部位的内衣外侧,使用完后,从衣服上撕下即可
【严禁直接接触皮肤】
【提出问题】自热贴为什么能发热?
【做出猜想】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验初探】
实验步骤
实验操作
实验现象
解释或结论
取A、B两袋自热贴,A袋打
A袋温度很快上升,冷却后其
开外袋取出内袋,揭下衬纸;
内容物略带红褐色;B袋温度
自热贴发热是由于袋内物质
步骤1
B袋不打开外袋。将两袋样
无明显变化,其内容物依旧为
接触
品放置在同样的环境中
灰黑色
24小时后,各取少量A、B袋
24小时后,A袋内物质中一定
甲试管中溶液变黄色;乙试管
内物质放人甲、乙两支试管
含有
步骤2
中有气泡产生,部分物质溶
。乙试
中,分别加入足量稀盐酸,充
管中发生反应的化学方程式
解,溶液变为浅绿色
分反应后静置片刻
为
【得出结论】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验再探】小组同学利用图1装置,向锥形瓶中分别放人三组物质进行实验。实验一:5g铁粉、1g氯
化钠:实验二:5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水;实验三:5g自热贴袋内物质。测得锥形瓶内温度随时间
变化的图像如图2所示。
温度
36
110
传感器
数据采集器
3
实验三
9100
33
32
实验二
80
千燥空气
31
实验一
70
0200400600时间/s
020040060080010001200时间/5
图1
图2
图3
【交流讨论】
(1)实验一中温度几乎不变的原因是
(2)能证明实验二中物质发生反应的依据是
(3)活性炭具有
结构,在自热贴中可以用来吸附氧气和水加快反应速率。
(4)从能量转化的角度,自热贴发热的实质是将
能转化为热能。
(5)将温度传感器改为湿度传感器,重复实验三,得到的数据如图3所示,造成湿度逐渐增大的原因可
能与自热贴中
有关。
【反思评价】
(6)自热贴储存时应注意的事项是
(答一点即可)。
2.市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气
体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。
20
…Na,C03
一小袋液体包
-NaHCO,
围白色粉末
稀盐酸
压强
10
白色固体
传感器
0
密闭气球
样品
123456789101112
tls
图1
图2
图3
任务一:自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢
鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,
导管另一端通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方
程式为
(2)另取少量“小液包”,测量其溶液的H。写出实验操作步骤:
任务二:白色固体成分探究
【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
【查阅资料】①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内的液体是柠檬酸。
②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。
③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨。
【实验探究一】
(3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤
实验现象
分析与结论
取少量白色固体于烧杯加入足量蒸
固体全部溶解
样品中不含
馏水,充分搅拌
取少量白色固体于试管中,加入适
白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或
量稀盐酸
二者均有
(4)请从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是
【实验探究二】为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等
质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果
如图3所示。
(5)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是
相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠
(填“>”或“<”)碳酸氢钠。
(6)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是
3.食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。兴趣小
组对某品牌的脱氧剂展开如下项目式探究学习。
任务一:探究脱氧原理和硅藻土的最佳用量比
0,浓度传感器
0,浓度传感器
30
15r脱氧时间/h
铁粉5.0g
铁粉5.0g
20
·①
10A
炭粉0.1g
炭粉0.1g
的
10
②
5
足量干燥剂
水10滴
①
氯化钠0.1g
0.150.250.350.450.550.65
②
氯化钠0.1g
0100200300
时间/s
硅藻土用量/g
图1
图2
图3
(1)按图1装置进行实验,利用氧气浓度传感器测定密闭容器中氧气的含量变化,如图2所示。结合图
2分析,集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是
(2)脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土,硅藻土的主要作用是吸附水分,同时疏松配料,使铁粉更易
与氧气接触。室温下,在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土,测定密闭容器中氧气耗尽所需要
的时间(即脱氧时间),1.0g脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系如图3所示。
可知:硅藻土的最佳用量比是
%。(用量比=
硅藻土用量
×100%)
脱氧剂用量
(3)硅藻土含量通常控制在最佳用量比,高于或低于最佳用量比时,脱氧时间均会增长,请分析硅藻土
用量过少时脱氧速率减慢的原因:
任务二:验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭
【进行实验】(4)请完善下面表格。
步骤
现象
结论
步骤1:剪开包装将脱氧剂倒在白纸上,观察颜色,用磁铁
脱氧剂中含有铁粉
充分吸引
步骤2:取少许步骤1中剩下的黑色固体,放在坩埚(耐高
黑色粉末燃烧
温仪器)中,坩埚上面盖一片内壁沾有澄清石灰水的玻璃
澄清石灰水变
脱氧剂中含有
片,用电炉灼烧
浑浊
【交流反思】(5)步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧的原因是
任务三:活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响
编号
铁粉/g
活性炭/g
氯化钠/g
0
25
实验1
025
1
0
20
20
量
15
实验4
量%
实验2
15
2
5
0.75
0
10
10
实验3
3
5
0.75
5
实验3
实验5
5
1.5
0
0
0
时间/min
时间/min
5
e
2
图4
图5
【进行实验】室温下,利用5g铁粉和10滴水,分别改变活性炭、氯化钠的用量(见表),用氧气浓度传感
器测定密闭容器中氧气含量变化,实验结果如图4、图5所示。
(6)图4中实验1、3、4欲证明
对脱氧效果的影响。
(7)根据题意并结合图5,则a=
可以得到的结论是
4.“中国人要把饭碗端在自己手里”,粮食安全是关乎国计民生的大事。我国很多区域的土壤是盐碱土,
不利于农作物的生长,但在人们世代改良之下,荒地变粮仓,实现了可持续发展。
【任务一】识土
资料:盐土和碱土统称为盐碱土。盐土,含有较多NaCl、MgCl,和Na,SO,的盐渍土;碱土,含有较多
NaCl、Na,CO,和NaHCO,的碱渍土。
(1)实验:甲同学设计了如下表实验探究土壤是否为盐碱土。
步骤
现象
结论
①取土壤样品,加足量水溶解,再取少量上层清液
溶液变红
样品呈碱性
于试管中,滴加
溶液
②另取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液
样品中含有NaSO4或Na,CO,
③取上述白色沉淀于试管中,加入足量稀盐酸
沉淀未溶解
样品中含有
【任务二】改土
I.降盐土壤降盐,主要有淡水洗盐、生物改盐和良肥降盐等方法,自然条件(如降水量、蒸发量、地下
水位等)也对表层土壤含盐量影响较大。如图1是我国某区域多年平均降水量和土壤表层含盐量的季
节变化示意图。
降水量/mm
0
1浓度/%
504
NaCO
NaHCO
100
NaHsO
150
高
◆-Na,S03
土壤
含盐量
低
47
10(
S0,通入量
图1
图2
(2)该区域7、8月份土壤含盐量较低的主要原因是
Ⅱ.用碱人们用结晶的方法从碱土中分离得到纯碱,丙同学用该纯碱样品(主要成分a,C0)加水配
制成溶液,吸收硫酸厂尾气中S0,制备无水N,SO,达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶
液的组成如图2所示。
(3)吸收初期(图中A点以前)反应的化学方程式为
,不断通入S02,
最终产物是
(4)土壤调碱,主要是减少土壤中碳酸钠的含量,常用的调碱剂有石膏、磷石膏、氯化钙和柠檬酸等,请
写出碳酸钠和氯化钙反应的化学方程式:
Ⅲ.增肥土壤增肥,利用秸秆是重要途径,秸秆焚烧,能产生草木灰,草木灰主要成分为碳酸钾,另含
多种营养元素,但焚烧会造成大气污染。秸秆还田,能腐熟产生有机肥,并改良土壤结构,使土壤疏松,
但也造成土壤病菌增多,作物易生病虫害。
(5)近年来,人们逐渐对秸秆进行综合利用,下列说法合理的是
(填字母)。
A.秸秆焚烧简便易行且增加土壤肥力,可在经济不发达地区大量应用
B.秸秆还田有诸多优点,但要加强田间管理
C.秸秆利用的趋势是向多元化发展(六)酸、碱、盐综合题
L.【实验初探】空气(或氧气)氧化铁Fe+2HCl
FeCL,+H,↑
(1)铁与氧气接触,但是缺水,铁没有生锈(2)温度随时
间增长不断升高(3)疏松多孔(4)化学(5)吸水性
树脂(6)密封(合理即可)
2.(1)C02+Ca(0H)2CaC03↓+H,0
(2)用玻璃棒蘸取少量“小液包”内的液体点在pH试纸
上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出pΠ
(3)碳酸钙有气泡产生
(4)柠檬酸的酸性相对较弱,使用稀盐酸或稀硫酸可能因
酸性较强,存在安全隐患,如腐蚀性问题
(5)等质量的白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应
时,锥形瓶内的压强变化曲线和等质量的碳酸氢钠反应
时的压强变化曲线几乎重合<
(6)碳酸氢钠的价格比碳酸钠低;碳酸氢钠与相同浓度柠
檬酸反应比碳酸钠剧烈,能快速产生气体,实现气球充气
(2分,答出一个角度给1分)》
3.(1)氧气含量减小(2)35(3)吸收水分不足,.反应不
充分(4)部分黑色粉末被吸起活性炭(5)酒精燃烧
也会生成二氧化碳(6)活性炭含量(7)0.75在铁
粉、水、活性炭质量相同时,氯化钠在0g、1g、2g时(或
“其他量相同时”),随着氯化钠用量的增加,脱氧反应速
率加快
4.(1)①酚酞②产生白色沉淀③Na,S0,(2)7、8月份
降水量大,易形成地表径流冲刷走土壤表层的盐分
(3)2Na2C03+S02+H20=2NaHC03+Na2S03
NaHSO,(4)Na,CO,+CaCL=CaCO,+2NaCl
(5)BC
【解析】(3)由图2可知,A点以前,随着S0,通人量的增
加,体系中Na2CO3的浓度逐渐减少,NaHCO3和Na,SO3
的浓度逐渐增加,则说明SO2和Na,CO,是反应物,
NaHCO,和Na,SO,是生成物,且NaHC0,中含有氢元素,
而由题干“用该纯碱样品加水配制成溶液”可知氢元素来
自水,因此反应物中还有H0,则反应的化学方程式为
2Na,C03+S02+H,0=2NaHC03+Na,S03;由图2可
知,不断通人S0,,最终体系中其他物质的浓度皆为0,仅
有NaHSO,浓度最高,则说明反应的最终产物是NaHSO,。
三阶综合测评卷
综合测评卷(一)
1.D2.A3.B4.B5.B6.B
7.B【解析】焦炭与氧化铁反应会产生二氧化碳,二氧化碳
是主要的温室气体,会增加碳排放:氢气与氧化铁反应生
成铁和水,不会产生二氧化碳,A正确:由图可知,反应前
样品质量为15.0g,铁的质量分数为28.0%,则反应前铁
的质量为15.0g×28.0%=4.2g;反应至10分钟样品质量
为9.0g,铁的质量分数为18.0%,则反应后铁的质量为
9.0g×18.0%=1.62g,反应从开始至10分钟,回收铁的
质量为4.2g-1.62g=2.58g,B不正确;反应前铁的质量
为15.0g×28%=4.2g,回收前所取的赤泥样品中含
56×2
Fe,0,质量为4.2g÷(56x2+16x3×10%)=6.0g,C正
确:利用太阳能发电电解水制备所需H,可减少对传统能
源的依赖,且更加环保,D正确。
8.(5分)(1)可燃物(2)钾肥(3)很不活泼(4)小
(5)温度(或酸碱度等合理即可)
9.(9分)(1)提供充足的氧气,使柴草充分燃烧(2)石油
分馏调大(3)高处(4)天然气的热值高(或污染
小)(5)天然气(6)二氧化碳加氢制得甲醇,甲醇燃
烧后又生成二氧化碳,整个过程二氧化碳的排放量为零
(7)88(2分)
10.(8分)(1)试管(2)2KMn0,△K0,+Mn0,+0,↑
防止加热时冷凝水回流至试管底部,炸裂试管
(3)AC (4)CaCO,+2HCI =CaCl+
H,0+C0,↑②澄清石灰水变浑浊③二氧化碳与氢
氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中能够自由移动
的离子浓度减小,因此溶液的电导率下降
11.(6分)(1)52.4g(2)避免杂质的产生和副产品的生
成,提高产品的纯度和质量(3)使NaCl结晶析出
(4)温度冷却结晶,过滤(5)NaCl
12.(8分)(1)锌高温易挥发且难捕获(合理即可)(2)混
合物(3)ZaC0,+2C商温Za+3C0↑(4)Fe+0us0,
一Cu+FeS0,(5)①化学②隔绝铁与氧气和水的
接触(6)向溶液X中加人稀盐酸或氯化钠溶液,若有
白色沉淀,则溶质成分为AgNO,和C(NO,)2,若无白色
沉淀,则溶质成分为Cu(NO3),(合理即可)(2分)
13.(10分)(1)Ca0(2)K,C03+Ca(0H),=CaC03↓+
2KOH(3)碱(4)无明显现象三(5)应滴加足量
稀盐酸,稀盐酸若少量,先与氢氧化钾反应,不能检验出
K,C0,(6)碳酸钠溶液(合理即可)(7)在其他条件
相同时,生物酶与洗涤剂质量比在2:10000到20:10000
范围内,生物酶与洗涤剂的质量比越大,对蛋白污渍的
去污效果越好(2分)(8)搅拌(或升高水温等合理即
可)
综合测评卷(二)
1.D2.D3.D4.A5.C6.C
7.D【解析】A,O,是总反应的催化剂,所以在反应前后的
化学性质和质量不变,A正确:由图可知,该反应是用太
阳能聚热驱动来制备C0和NH,即将太阳能转化为CO
和NH,中的化学能,所以该过程实现了由太阳能到化学
能的转化,B正确:该反应的总化学方程式为3C+3H,O+
AL03C0+2NH,在这个反应中,碳,氮气和水是反
N,大阳能
应物,氨气和一氧化碳是生成物。因为氨气中的氮元素
来自于氮气,氢元素来自于水,且反应过程中氨气不断导
15