主题学习加练-【一战成名新中考】2026辽宁化学中考必考知识点题组特训
2026-05-06
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内容正文:
主题学习加练
1.“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组对“富氧空气”开展相关探究,进行以下实验:
【实验一】测定“富氧空气”中氧气的含量
用如图1装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶容积为250mL,底部加入30mL水,燃烧匙内装有红磷),操作如下。
①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为150mL;
②用电点火装置点燃红磷,充分反应;
③打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为62mL。
回答以下问题:
(1)实验前,先检查装置气密性:关闭弹簧夹,用热毛巾包裹住集气瓶。过一会儿观察到气球微微鼓起,证明 。
(2)写出操作②中红磷燃烧的符号表达式: 。
(3)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为: ;若测出氧气含量偏低,可能的原因是: 。
(4)实验过程中气球的作用是: 。(写出一点即可)
【实验二】研究“富氧空气”的应用
通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如图:
(5)结合图2,说明在其它条件不变的情况下,空气中氧气含量与燃烧产生的温度为: 。结合图3,简述减少燃料燃烧污染的措施: 。
【实验三】空气中氧气含量的再探究
化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气探测器测定密闭容器内剩余氧气与时间的关系,如图4。
(6)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B.该实验证明氧气的浓度低于10%时,蜡烛会熄灭,红磷与白磷还能继续燃烧
C.三个实验中均需要冷却至室温再读数
D.若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏高
2.某小组以“探秘温室气体的温室效应”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室制取CO2
(1)选择试剂。写出实验室制取CO2反应的化学方程式 。为制取CO2,需将100g36%的浓盐酸稀释至9%,则所加蒸馏水(密度为1g/mL)的体积为 mL,若量取蒸馏水时仰视量筒读数,所得稀盐酸溶质的质量分数 (填“>”“<”或“=”)9%。
(2)选择装置。仪器A的名称是 ,组装一套可控制反应速率并收集CO2的装置,应从上图中选择的仪器组合是 。验满时应采取的操作是 (填字母)。
A.观察集气瓶瓶口
B.用带火星的小木条放在集气瓶瓶口
C.用燃着的小木条放在集气瓶瓶口
【任务二】热成像验证温室气体
【资料】CO2引起温室效应的原因:阳光发出的短波辐射可穿透CO2,把热量输送到地面;而地面发出的长波辐射容易被CO2吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,形成保温作用,如图1。
辐射源通过装有不同气体的扁玻璃瓶后,在热成像仪成像(如图2),得到热成像图的温度结果如下:
待测气体
干燥的CO2
干燥的O2
干燥的空气
湿润的空气
干燥的CH4
热成像图的温度/℃
64.0
81.6
82.6
72.4
X
注:穿透扁玻璃瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高
(3)由上表可知CO2、O2、H2O三种气体吸收长波辐射的能力最小的为 。
(4)已知CH4是一种温室气体,则X可能是 。
A.81.2
B.84.3
C.62.8
【任务三】碳中和方案
(5)碳中和,从我做起,你的低碳行动是 。
3.打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出。小组同学进行实验,探究影响二氧化碳溶解性的因素。
【活动一】探究温度和压强对二氧化碳溶解性的影响。
实验1:标准大气压下,向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入某种试剂A。
实验装置
实验序号
大烧杯中水的温度
试管中产生气泡的速率
①
0℃
缓慢
②
20℃
适中
③
90℃
很快
实验2:室温下,向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料。
实验装置
实验序号
注射器活塞的位置
试管中的产生气泡的速率
④
不拉动活塞
适中
⑤
向上拉活塞到25mL
变快
⑥
向上拉活塞到50mL
变得更快
(1)实验1,小烧杯中的试剂A可用于检验CO2,该试剂是 (填写名称)。
(2)由实验1得到的结论是 。
(3)由实验2可知,压强越 ,CO2溶解的量越多。
【活动二】探究CO2在不同物质的溶解性
实验3:烧瓶中收集250mLCO2气体,向其中加入不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
⑦
CO2
XmL水
104.98kPa
⑧
CO2
50mL盐酸
106.67kPa
⑨
CO2
50mL小苏打溶液
103.40kPa
(4)第⑦组实验中,X= 。
(5)CO2溶于水的过程中,发生的化学变化是 (用化学方程式表示)
(6)从上述实验中可知,1体积水约能溶解1体积CO2的依据是: 。
(7)化学学习是一个宏微结合的过程,根据实验3所给的数据,按照图1的方式画出图2中液体上方的微观示意图。
(8)请你利用二氧化碳溶解性知识,解释“打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出”的原因 。
4.水和溶液在生产生活中应用广泛,某化学兴趣小组开展了如下项目式学习。
【活动一】用电解法探究水的组成
(1)小组同学在如图中的电解器里加满水,接通直流电源。一段时间后,若b玻璃管中产生3mL气体,则a玻璃管中产生的气体约为 mL。切断电源后,通过检验b玻璃管内产生的气体,推测出水中含有 元素。
【活动二】农业上用10%~20%的NaCl溶液来选种。
选种时将水稻种子倒入配好的盐水中,静置一段时间后,用漏勺捞去浮于上层的劣种,沉于底部的稻种及时处理后留用。已知:20℃时,盐水的密度与溶质质量分数的对照如表:
密度(g/cm3)
1.0
1.07
1.10
1.12
1.13
溶质质量分数(%)
2
8
14
16
18
(2)某种子站技术人员选稻种时所用盐水的密度为1.10g/cm3,由上表信息可知,该盐水中氯化钠的溶质质量分数是 。
(3)兴趣小组同学欲在实验室配制50g上述氯化钠溶液,步骤如下:
①计算:需氯化钠 g,水 mL。(水的密度是1.0g/mL)
②称量:需要的主要仪器有托盘天平、药匙。
③量取:需要的主要仪器有 和 。
④溶解:溶解过程中,使用 搅拌,其目的是 。
(4)某同学配制的氯化钠溶液溶质质量分数偏小,原因可能是 (填字母序号)。
A.用量筒量取水时仰视读数
B.转移氯化钠固体时,氯化钠洒落桌面
C.配好的溶液装瓶时不小心洒出
D.用来配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过
【活动三】模拟污水净化
兴趣小组同学在实验室里模拟污水净化,设计如下实验:
(5)向盛有污水的烧杯中加入少量明矾,静置。将静置后的水慢慢注入如图所示的净化装置中,装置中的试剂X的名称是 ,起到的作用是 。
5.学习第八单元后,某化学小组以“金属及金材料”为主题开展项目式学习。
【活动一】认识金属材料
(1)正月十五闹花灯。下列制作花灯的材料中属于金属材料的是 。(填字母序号)
A.宣纸 B.铁丝 C.棉线 D.竹条
(2)铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔,说明铜具有良好的 性。
(3)在铁制品表面镀铬,说明金属铬具有的物理性质是 。
(4)“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质 。
【活动二】认识生铁与钢
(5)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03~2%。下列说法中正确的是 。(填字母)
a.铁是地壳中含量最高的金属元素
b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
c.不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品
d.生铁和钢都是混合物
(6)工业上冶炼生铁及钢的主要工艺流程如下:
①石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入O2的目的是 。
【活动三】铜及青铜的冶炼
(7)中国古代典籍中记录了很多化学知识,展示了我国古代人民的智慧。《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法;“挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成钢。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。主要流程如下图所示:
①“铁釜”中发生的反应所属的基本反应类型是 。
②铁釜外侧容易生锈,是因为铁与空气中的 发生反应。
(8)《周礼•考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表,注:硬度以金刚石的硬度10为标准,1表示很软,10表示很硬。
铜
青铜(含25%的锡)
熔点
1085℃
800℃
硬度
3.0
5~6.6
推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 。
6.碳酸钠是一种重要的工业原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对碳酸钠的制备、性质及用途等开展了项目式学习。
任务一:了解碳酸钠的制备——“侯氏制碱法”,主要过程如图。
(1)Na2CO3的俗称是 。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为NaCl(饱和)+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。请根据下表分析,沉淀池中首先析出NaHCO3晶体的原因是 。
物质
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
溶解度/(20℃)
36.0
9.6
37.2
(3)焙烧炉中发生的反应为 (填“化合”或“分解”)反应。从过程图上看可以循环使用的物质是 。
任务二:鉴别碳酸钠和氢氧化钠溶液
【活动与探究】
为了鉴别碳酸钠和氢氧化钠溶液,实验小组设计并进行了如下两个实验。
实验一
实验二
实验操作
(4)上述两个实验可行的是实验 。另一个不可行的原因是 。
(5)实验结束后,小组同学将上述实验后的所有物质倒入同一个废液缸中,最终得到无色溶液,则溶液最终呈 性。
任务三:探究碳酸钠的用途——腌制皮蛋
【发现问题】小组同学将买来的皮蛋品尝,发现有涩味。
【查阅资料】
1.皮蛋的传统制作工艺:用50kg水,将14kg生石灰、3.3kg纯碱、2kg食盐调成糊状,涂于新鲜的鸭蛋上,裹上稻壳,密封保存一段时间后,即可得到皮蛋。
2.反应原理:CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
(6)由查阅的资料可知,皮蛋中的涩味主要来源于碱性物质,食用时最好加入 (填“食盐”或“食醋”)。
(7)若生成的氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,理论上生石灰和纯碱的配料比为 (化成最简比);实际生产中,生石灰与纯碱的实际配料比往往都大于其理论配料比,廉价的生石灰过量,可以促进较贵的 充分反应。
【实验探究】
在松花蛋的形成过程中,碱液浓度及腌制时间等对其品质起着至关重要的作用。在老师的建议下,研究小组用等体积、等浓度的氢氧化钠溶液浸泡鸭蛋,得到了松花蛋腌制天数与其蛋白、蛋黄的pH的变化关系,如下图所示。
【解释与结论】
(8)分析两条曲线,可得出的结论是 。
【交流与讨论】松花蛋虽然营养丰富,但是碱性过大,故不宜过多食用。
7.在科学探究中,如果问题涉及多个因素(变量),可以只研究因变量与一个自变量的关系,控制其他量不变。运用控制变量的方法,可将多变量问题变成多个单变量问题分别研究,最后再综合解决。
六十九中学化学兴趣小组的同学们利用控制变量的方法来探究铁生锈条件。邀请你共同参与完成他们的探究活动。
【明确目的】探究铁生锈的条件
【寻找变量】
(1)铁锈的主要成分为Fe2O3,xH2O3,依据 ,可推测出铁需要与空气中的氧气和水蒸气接触才能生锈,确定变量为 。
【设计实验】同学们设计如图1所示的实验
【证据推理】
(2)对比甲、乙试管中的现象,说明铁钉生锈需要与氧气接触,对比 试管中现象,说明铁钉生锈需要与水接触。通过分析同学们得出铁生锈的条件。
【学科融合】
(3)小玖同学用如图2所示装置进行铁锈蚀条件的探究。两个透明塑料瓶中均装满CO2的水溶液,并将其放在阳光下照射。一段时间后可观察到 (填“甲”或“乙”)中铁钉出现锈蚀。
【方法迁移】
(4)同学们看到教材中三星堆出土的青铜大面具,已经生锈,查阅资料得知铜锈的主要成分碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。可推测出铜锈蚀除有水和氧气外,还必须有 参与,在图3所示的几组实验中,观察到甲试管中铜表面有绿色物质生成,其他三组均无明显现象。作为对照实验的是 组实验(填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”),其它实验分别与对照实验对比,才能得出铜生锈的条件。
【实际应用】
(5)废旧金属的回收利用,不仅可以减少资源浪费,还能降低环境污染。现取一定量已经锈蚀的铁钉(假设只含铁和氧化铁),经测定其中氧元素的含量为24%,则已经锈蚀的铁与未锈蚀的铁的质量比为 。
8.牙膏是人们日常生活中的必需品,在口腔卫生护理中发挥着重要作用。兴趣小组的同学以某牙膏为主题开展如下项目式探究。
任务一:初步探究某牙膏的酸碱性
【初步分析】
(1)小组同学对该牙膏处理后测得其pH为7.5,则该牙膏显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
任务二:探究某牙膏中摩擦剂的成分
【查阅资料】
Ⅰ.摩擦剂是牙膏的主体成分,通过物理摩擦清洁牙齿,常见成分为碳酸钙、二氧化硅等。
Ⅱ.二氧化硅难溶于水,也不与稀盐酸反应。
Ⅲ.该牙膏中其他成分均不与稀盐酸反应。
【提出问题】
该牙膏的摩擦剂中是否含有碳酸钙和二氧化硅?
【设计实验】
(2)填写下列表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
第一步:取适量该摩擦剂于锥形瓶中,加入少量稀盐酸,观察现象
固体部分溶解,有气泡产生
摩擦剂中含有碳酸钙和二氧化硅
第二步:将上述产生的气体通入澄清石灰水中,观察现象
【反思评价】
(3)经过反思,同学们认为上述实验设计不严谨。写出改进方案: ,证明该摩擦剂中只含有碳酸钙(写出具体的改进操作步骤及现象)。
任务三:探究含氟牙膏保护牙齿的原理
【查阅资料】
含氟牙膏中的氟离子可与牙齿表面的羟基磷灰石反应,生成更难被酸腐蚀的物质。
【进行实验】
用鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)模拟牙齿,分别将0.5g用含氟处理和0.5g未用含氟处理的鸡蛋壳放入锥形瓶内,连接好装置(如图1),将注射器中20mL3.5%的稀盐酸分别快速注入锥形瓶中,测得锥形瓶内压强随时间的变化情况(如图2)。
【分析讨论】
(4)图2中a﹣b段压强增大的主要原因是 ;该实验证明含氟牙膏对牙齿有保护作用,理由是 。
【成果分享】
(5)通过项目式探究,同学们对牙膏有了更深刻的认识,同时也认为不同种类的牙膏可能有不同的适用人群。以碳酸钙作摩擦剂的牙膏更适合 的人群,因其摩擦力强(填字母)。
A.牙齿牙垢多
B.牙釉质敏感
C.需长期防龋齿
9.化学实践小组的同学们准备在校园劳动基地种植草莓,他们对种植草莓土壤的酸碱度、土壤中施加氮肥的成分和种植草莓的新方法产生了浓厚兴趣,进行了项目化学习的探究。
【查阅资料】草莓适宜在pH为5.8~7.0的土壤中生长。
任务一 测定土壤的酸碱度
(1)取少量土壤样品,加水充分搅拌后过滤,操作过程如图所示,该操作中有一处错误,请指出 。
(2)某同学用pH计测得滤液的pH=5.1,得出该土壤 (填“适合”或“不适合”)种植草莓。
任务二 分析土壤的酸性原因
【调查走访】该土壤中施用过一种铵态氮肥。
【查找资料】
常用的铵态氮肥有硫酸铵或氯化铵。硫酸铵(或氯化铵)溶于水后,溶液都呈酸性。铵盐能与碱溶液发生反应,产生有刺激性气味的气体。
【猜想假设】该土壤中施用的铵态氮肥可能是硫酸铵或氯化铵中的一种。
【实验验证】
(3)该兴趣小组同学取任务一中的滤液于试管中,进行了如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①:向试管中滴加足量氢氧化钠溶液,加热
有刺激性气味的气体产生
土壤中含有 (填离子符号)
步骤②:向步骤①中的试管中滴加硝酸钡溶液
土壤中含有
【实验结论】
(4)土壤中含有硫酸铵。写出步骤②中发生反应的化学方程式 。
任务三 设计改良土壤酸碱性的方案
(5)兴趣小组的同学们通过讨论,认为要使改良后土壤的pH约为7,可加入的改良剂是 。
(6)经过本次项目式探究活动,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执。请你选择“利”或“弊”的一方并阐述自己的理由 。
10.炉具清洁剂是厨房中一种常见的用品,小明将家里的炉具清洁剂带到实验室和同学们进行如下探究。
项目式活动一:探究炉具清洁剂的酸碱性
(1)如图所示,测得炉具清洁剂的pH=12,则该炉具清洁剂显 (填“酸”或“碱”)性。
项目式活动二:探究炉具清洁剂的主要成分
【查阅资料】炉具清洁剂的主要成分为表面活性剂和钠的化合物;表面活性剂对炉具清洁剂的酸碱性无影响。
【提出问题】炉具清洁剂中钠的化合物是什么?
【做出猜想】猜想1:Na2CO3 猜想2:NaOH
【实验验证】为探究上述猜想是否正确,同学们取少量炉具清洁剂于试管中,进行如图所示实验:
实验过程中,观察到试管内有气泡产生,得出猜想1正确。
(2)【实验分析】有同学提出该实验得出的结论不严谨,理由是若炉具清洁剂中钠的化合物为NaOH,其发生反应 (填化学方程式)而变质,也会产生Na2CO3。
(3)【继续探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量炉具清洁剂于试管中,向其中加入足量CaCl2溶液,振荡,静置
该炉具清洁剂中钠的化合物是NaOH,且部分变质
Ⅱ.取步骤Ⅰ所得的上层清液于另一支试管中,向其中加入几滴 溶液
溶液变红
(4)【交流反思】步骤Ⅰ中加入足量CaCl2溶液的目的是 。
项目式活动三:了解炉具清洁剂的使用方法
(5)炉具清洁剂说明书上介绍:将炉具清洁剂喷洒到待清洗油污的表面,停留3~6分钟,且在50℃~60℃时使用效果更好,用湿布擦去油污后再用清水冲洗。请从微观粒子的角度分析炉具清洁剂在50℃~60℃比在常温下使用效果更好的原因: 。
11.酸是化学中重要的一类物质,某小组以“探究酸的性质”为主题开展项目式学习。请你一同分析并回答下列问题。
【项目一】酸的物理性质。
(1)酸通常为混合物,一般具有挥发性,如 。
(2)浓硫酸是一种重要的化工原料,将其敞口放置,浓度会变小,原因是 ;将浓硫酸稀释的方法是 。
【项目二】酸的化学性质。
下图是某同学总结的稀盐酸五条化学性质。
(3)物质Q的名称为 。
(4)符合性质②的反应有哪些?如除锈,写出该反应化学方程式 。
【项目三】定量探究酸的化学性质。
甲、乙两组同学为探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,按下左图所示装置进行实验,测出溶液pH变化如下右图所示。
(5)Y溶液为 。
(6)乙组实验pH变化对应的曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(7)M点、N点对应溶液中氯离子数量的多少关系是M点 N点(填“>”、“<”或“=”)。
12.酸、碱、盐是一类在生产和生活中起重要作用的化学物质。兴趣小组对酸、碱、盐的性质及用途进行了项目式探究。
【任务一】碱的化学性质
(1)氢氧化钡和氢氧化钾在工业上有着广泛应用,其具有相似化学性质的原因是 (填字母)。
a.它们都含有金属离子
b.它们都能与指示剂作用
c.它们在溶液中都能解离出氢氧根离子
【任务二】盐在工业上的应用
(2)小组同学查阅资料后得知纯碱可以用来软化水质,与高效反渗透技术共同使用可以有效缓解目前的水资源短缺问题。取少量用纯碱处理后的水(含有少量纯碱),向其中滴入酚酞溶液(如图1),溶液变 色;纯碱在工业上还可以用来制取烧碱,请用化学方程式解释其原理: 。
【任务三】酸、碱、盐在农业上的应用
(3)河南省是小麦种植大省,小麦的生长与土壤的酸碱性息息相关。某农田附近有工厂日常排放酸性废液(酸性物质以HCl计),导致土壤酸碱性异常,小组同学围绕测定土壤酸碱性和改良措施进行研究性学习。
①测定土壤酸碱性时,取少量土壤样品,加足量水,充分搅拌后浸泡,过滤,其中过滤操作如图2所示,该操作中有一处错误,请指正 。
②甲同学提出可以使用氢氧化钠来改良土壤的酸性状况该反应的微观实质为 ,在实验室模拟改良过程,向一定量稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液并用数字传感器记录实验过程中溶液pH的变化(如图3),图中a点溶液的溶质为 (填化学式)。
③乙同学认为甲同学的提议不妥,可能的理由是 。
(4)丙同学询问当地相关部门后得知,纯碱也可以用来消耗酸性废水中的盐酸,从而达到改良酸性土壤的目的。工厂现有73tHCl的质量分数为10%的废液,用纯碱调节至呈中性,理论上需要纯碱的质量是多少?(假设废液中的其他成分不参与反应)
参考答案
1.【答案】(1)装置气密性良好
(2)P+O2P2O5
(3)40% 红磷量不足(答案不唯一)
(4)平衡气压,防止气体受热膨胀弹开胶塞
(5)随着空气中氧气含量变大,燃烧产生的温度先升高后下降(答案不唯一)增大氧气含量(答案不唯一)
(6)BC
【解析】(1)实验前,先检查装置气密性:关闭弹簧夹,用热毛巾包裹住集气瓶。瓶内气体受热膨胀,过一会儿观察到气球微微鼓起,证明装置不漏气,气密性良好。(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,符号表达式为:P+O2P2O5。(3)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为:;红磷量不足,不能将氧气全部耗尽,会使测量值变小。(4)红磷燃烧放出热量,瓶内气体受热膨胀,压强增大,气球能平衡气压,防止气体受热膨胀弹开胶塞。(5)由图2可知,在其它条件不变的情况下,随着空气中氧气含量变大,燃烧产生的温度先升高后下降;由图3可知,氧气含量越高,产生的烟气量越小,所以增大氧气含量能减少燃料燃烧污染。(6)A、由图可知,蜡烛燃烧消耗的氧气量少,而且生成的是二氧化碳和水蒸气都是气体,无法使装置内的压强变小,故蜡烛燃烧测定空气中氧气含量效果不好,故A错误,不符合题意;
B、由蜡烛、红磷与白磷的燃烧曲线可知,该实验证明氧气的浓度低于10%时,蜡烛会熄灭,红磷与白磷还能继续燃烧,故B正确,符合题意;
C、未冷却到室温就读数,会导致集气瓶内气体受热压强变大,进入集气瓶内水的体积偏小,故三个实验中均需要冷却至室温再读数,故C正确,符合题意;
D、若用这三种物质做实验,氧气都不能完全反应,故测得空气中氧气含量偏低,故D错误,不符合题意。
2.【答案】(1)2HCl+CaCO3=H2O+CO2↑+CaCl2 300 <
(2)锥形瓶 ADFG C
(3)氧气或O2
(4)C
(5)骑自行车上学(答案不唯一)
【解析】(1)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,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,该反应的化学方程式为:2HCl+CaCO3=H2O+CO2↑+CaCl2;设需要加水的体积为x,根据稀释前后溶质的质量不变,可得:100g×36%=(100g+1g/mL×x)×9%,x=300mL;若量取蒸馏水时仰视量筒读数,读取数值小于实际数值,会导致量取水的体积偏大,所得稀盐酸溶质的质量分数<9%。(2)由图可知,仪器A的名称是:锥形瓶;实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,且需要控制反应速率,则发生装置中的仪器可以选择ADG,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选F;二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满。故选C。(3)穿透扁玻璃瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高,湿润的空气中含水,由表中数据可知,干燥的二氧化碳、干燥的氧气,湿润的空气三者中,辐射源通过装有干燥的氧气的扁玻璃瓶后,热成像图的温度最高,说明三种气体吸收长波辐射的能力最小的为O2。(4)甲烷是一种温室气体,温室气体对长波辐射吸收能力比较强,透过扁平塑料瓶的长波辐射较少,热成像仪温度应该比干燥氧气、干燥空气和湿润空气低。(5)碳中和,从我做起,日常生活中的低碳行动有:骑自行车上学,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放。
3.【答案】(1)澄清石灰水
(2)相同条件下,温度越高,二氧化碳的溶解能力越小
(3)大
(4)50
(5)CO2+H2O=H2CO3
(6)加入50mL水后,最终压强与实验前压强几乎相同
(7)
(8)打开瓶盖后,压强减小,二氧化碳的溶解性减小
【解析】(1)实验1,烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是温度升高,二氧化碳的溶解度减小,二氧化碳逸出,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,使澄清石灰水变浑浊;
(2)由表可知,在其它条件相同的情况下,温度越高,试管中产生气泡的速率越快,澄清石灰水变浑浊的现象越明显,说明相同条件下,温度越高,二氧化碳的溶解能力越小;
(3)由实验2可知,向上拉动活塞,装置内压强减小,在相同条件下,压强越小,试管中产生气泡的速率越快,说明压强越大,二氧化碳溶解的量越多;
(4)依据控制变量法的正确操作可知,第⑦组实验中,X=50;
(5)二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3;
(6)通过分析表中的数据可知,加入50mL水,最终压强与实验前压强几乎相同,说明1体积水约能溶解1体积CO2;
(7)由实验3可知,相同条件下,二氧化碳在小苏打的水溶液中溶解的量比盐酸中溶解的多,故盐酸溶液上方二氧化碳的含量多,即图为:;
(8)“打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出”,是因为打开瓶盖,压强减小,二氧化碳的溶解度减小,故气体逸出。
4.【答案】(1)6 氢、氧
(2)14%
(3)①7,43 ③量筒 胶头滴管 ④溶玻璃棒 加速溶解
(4)ABD
(5)活性炭 吸附
【解析】(1)小组同学在如图中的电解器里加满水,接通直流电源。一段时间后,若b玻璃管中产生3mL气体,水在通电的条件下生成氢气和氧气,氢气和氧气的体积比是2:1,,a玻璃管中产生的气体约为6mL;切断电源后,通过检验b玻璃管内产生的气体,推测出水中含有氢、氧元素;
(2)某种子站技术人员选稻种时所用盐水的密度为1.10g/cm3,由上表信息可知,该盐水中氯化钠的溶质质量分数是14%;
(3)①计算:需氯化钠50g×14%=7g,水的质量是50g﹣7g=43g,合43mL;
②称量:需要的主要仪器有托盘天平、药匙;
③量取:需要的主要仪器有量筒和胶头滴管;
④溶解:溶解过程中,使用玻璃棒搅拌,目的是加速溶解;
(4)A、用量筒量取水时仰视读数,水的体积偏大,溶质质量分数偏小,故正确;
B、转移氯化钠固体时,氯化钠洒落桌面,氯化钠质量减少,溶质质量分数偏小,故正确;
C、配好的溶液装瓶时不小心洒出,不会影响溶质质量分数,故错误;
D、用来配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过,水的体积偏大,溶质质量分数偏小,故正确;
故选:ABD;
(5)将静置后的水慢慢注入如图所示的净化装置中,装置中的试剂X的名称是活性炭,起到的作用是吸附。
5.【答案】(1)B
(2)延展
(3)硬度大
(4)稳定(不活泼)
(5)bd
(6)①
②降低生铁中含碳量
(7)①置换反应
②氧气和水
(8)降低熔点并提高硬度
【解析】(1)A、宣纸由纤维素等制成,纤维素属于天然材料,故A不符合题意;
B、铁丝属于金属单质,属于金属材料,故B符合题意;
C、棉线由棉花制成,棉花属于天然材料,故C不符合题意;
D、竹条属于天然材料,故D不符合题意;
(2)铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性;
(3)在铁制品表面镀铬,说明金属铬具有的物理性质是硬度大,可以提高铁制品的耐磨性;
(4)“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定,高温下也与氧气不反应;
(5)a、地壳中元素含量由高到低依次是:O、Si、Al、Fe、其他,故地壳中含量最高的金属元素是铝元素,故a不符合题意;
b、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,沙漠地区缺水,故沙漠地区的铁制品锈蚀较慢,故b符合题意;
c、不锈钢中的铁能与酸性物质反应,故不锈钢保温杯不能长时间盛放酸性饮品,故c不符合题意;
d、生铁和钢均是铁的合金,均是由铁、碳等混合而成,均属于混合物,故d符合题意。
(6)①碳酸钙能与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙和一种氧化物,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Ca、C、O,Si,生成物中含Ca、Si、O,故生成物中还应含C,故生成的氧化物是二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
②生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03~2%,故炼钢炉中通入氧气的目的是:降低生铁中含碳量;
(7)①“铁釜”中发生的反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
②铁釜外侧容易生锈,是因为铁与空气中的氧气和水反应生成了铁锈;
(8)由表可知,青铜比铜的熔点低,硬度大,故推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低熔点并提高硬度。
6.【答案】(1)纯碱或苏打
(2)20℃时NaHCO3的溶解度最小
(3)分解 二氧化碳
(4)二 氢氧化钠和碳酸钠的溶液都呈碱性,都能使无色酚酞变红
(5)中性或酸
(6)食醋
(7)28∶53 碳酸钠
(8)在其他条件相同时,在腌制时间范围内,蛋黄和蛋白的pH随腌制天数增加而增加,后随pH的增加变化不大
【解析】(1)Na2CO3的俗称是纯碱或苏打。
(2)由溶解度表可知,20℃时NaHCO3的溶解度最小,所以沉淀池中NaHCO3最容易达到饱和,故首先析出。
(3)焙烧炉中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,故发生的反应为分解反应;从过程图上看二氧化碳既是反应物,又是生成物,故可以循环使用的物质是二氧化碳;
(4)实验一中氢氧化钠和碳酸钠的溶液都呈碱性,都能使无色酚酞变红,无法鉴别;实验二中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象,可以鉴别;故上述两个实验可行的是实验二;另一个不可行的原因是氢氧化钠和碳酸钠的溶液都呈碱性,都能使无色酚酞变红。
(5)酚酞溶液遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液不变色,最终得到无色溶液,则溶液最终呈中性或酸性。
(6)皮蛋中有涩味,是因为其中含有碱性物质,食醋是一种酸溶液,能够与碱发生中和反应,食用时最好加入食醋可去除涩味。
(7)由CaO+H2O=Ca(OH)2和Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH有,故理论上生石灰和纯碱的配料比为56:106=28:53;实际生产中,生石灰与纯碱的实际配料比往往都大于其理论配料比,廉价的生石灰过量,可以促进较贵的碳酸钠的充分反应。
(8)由曲线的变化趋势可知,在其他条件相同时,在腌制时间范围内,蛋黄和蛋白的pH随腌制天数增加而增加,后随pH的增加变化不大(合理即可)。
7.【答案】(1)质量守恒定律或元素种类在化学变化前后不变 氧气和水
(2)甲、丙
(3)甲
(4)二氧化碳 甲
(5)14:5
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,铁锈中含有的氢元素和氧元素,空气中氧气和水蒸气都含有氧元素,只有水蒸气含有氢元素,所以可推测铁生锈的条件。要探究铁生锈与氧气和水蒸气的关系,所以确定变量为氧气和水蒸气。(2)在该实验中,丙试管中铁钉只与氧气接触(干燥剂吸收了水蒸气),甲试管中铁钉既与氧气接触又与水接触,对比甲、丙试管中的现象,甲中铁钉生锈,丙中铁钉不生锈,说明铁钉生锈需要与水接触。(3)甲瓶中金鱼藻在阳光下可以进行光合作用产生氧气,同时铁钉与CO2的水溶液接触,满足铁生锈与氧气和水同时接触的条件;而乙瓶中没有额外的氧气来源,铁钉不能满足生锈条件。(4)根据碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3的化学式,其中含有碳元素,而铜生锈的已知条件中有水H2O和氧气O2,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以可推测出铜锈蚀除有水和氧气外,还必须有二氧化碳CO2参与。在探究铜生锈条件的实验中,甲试管中铜与水、氧气、二氧化碳同时接触,观察到甲试管中铜表面有绿色物质生成,其他三组均无明显现象。要探究铜生锈的条件,需要以甲为对照实验,将乙(只与水和二氧化碳接触)、丙(只与氧气和二氧化碳接触)、丁(只与水和氧气接触)分别与甲对比,才能得出铜生锈的条件。(5)已知铁钉中氧元素的含量为24%,设铁钉的总质量为m,在氧化铁(Fe2O3)中,氧元素的质量分数为30%,则氧化铁的质量为24%m÷30%=0.8m。在氧化铁(Fe2O3)中,铁元素的质量为0.8m﹣24%m=0.8m﹣0.24m=0.56m,这部分铁是已锈蚀的铁。未锈蚀的铁的质量为m﹣0.8m=0.2m,则已经锈蚀的铁与未锈蚀的铁的质量比为0.56m:0.2m=14:5。
8.【答案】(1)碱
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)取适量该摩擦剂于锥形瓶中,加入足量稀盐酸,固体全部溶解并产生气体,将上述产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
(4)将盐酸快速压入锥形瓶中,使瓶内压强瞬间增大 单位时间内用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳与盐酸反应相对较慢且产生气体较少,蛋壳表面形成了保护层(答案不唯一)
(5)A
【解析】(1)牙膏处理后测得其pH为7.5,>7,显碱性;
(2)根据结论:摩擦剂中含有碳酸钙和二氧化硅,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故第二步:将上述产生的气体通入澄清石灰水中,现象为:澄清石灰水变浑浊;
(3)上述实验中加入的盐酸少量,剩余固体可能为没有反应的碳酸钙,所以不严谨,因此改进方案及现象为:取适量该摩擦剂于锥形瓶中,加入足量稀盐酸,固体全部溶解并产生气体,将上述产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明摩擦剂中只含有碳酸钙;
(4)图中a﹣b段压强增大的主要原因是盐酸快速压入锥形瓶中,使瓶内压强瞬间增大;由于单位时间内用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳与盐酸反应相对较慢且产生气体较少,蛋壳表面形成了保护层,故含氟牙膏能预防龋齿;
(5)根据题干信息,以碳酸钙作摩擦剂的牙膏因其摩擦力强,更适合牙齿牙垢多的人群。
9.【答案】(1)没用玻璃棒引流
(2)不适合
(3) 产生白色沉淀
(4)Ba(NO3)2+(NH4)2SO4=BaSO4↓+2NH4NO3
(5)熟石灰(答案不唯一)
(6)利 有助于植物的生长,增加农作物产量(答案不唯一)
【解析】(1)图示过滤操作中,没有使用玻璃棒引流。(2)pH=5.1<5.8,草莓适宜在pH为5.8~7.0的土壤中生长,所以不适合种植草莓。(3)步骤①:铵盐能与碱溶液发生反应,产生刺激性气味的气体氨气,所以向试管中滴加氢氧化钠溶液,有刺激性气味的气体产生,说明土壤中含有铵根离子();
步骤②:实验结论得出土壤中含有离子,离子能与硝酸钡中的钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀,所以步骤②的实验现象是产生白色沉淀。(4)步骤②中是硫酸铵与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵,反应的化学方程式为:Ba(NO3)2+(NH4)2SO4=BaSO4↓+2NH4NO3。(5)由于土壤显酸性,要使改良后土壤的pH约为7,可加入熟石灰等作为改良剂。(6)土壤施用化肥的有利也有弊,利是有助于植物的生长,增加农作物产量,弊是:会带来环境问题。
10.【答案】(1)碱
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)有白色沉淀产生 酚酞
(4)检验并除去Na2CO3,防止对NaOH的检验造成干扰
(5)温度越高,微观粒子运动越快
【解析】(1)当pH=12>7,则该炉具清洁剂显碱性。(2)氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。(3)Ⅰ.取少量炉具清洁剂于试管中,向其中加入足量CaCl2溶液,振荡,静置。因为要证明氢氧化钠部分变质,即既有碳酸钠又有氢氧化钠,碳酸钠与氯化钙反应会生成碳酸钙白色沉淀,所以现象为产生白色沉淀;Ⅱ.取步骤Ⅰ所得的上层清液于另一支试管中,向其中加入几滴酚酞溶液。因为氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红,若溶液变红,则说明还有氢氧化钠,进而证明该炉具清洁剂中钠的化合物是NaOH,且部分变质。(4)碳酸钠溶液也显碱性,会影响对氢氧化钠的检验,加入足量氯化钙将碳酸钠转化为碳酸钙沉淀,排除了碳酸钠的干扰;步骤Ⅰ中加入足量CaCl2溶液的目的是检验并除去Na2CO3,防止对NaOH的检验造成干扰。(5)从微观粒子的角度分析炉具清洁剂在50℃﹣60℃比在常温下使用效果更好的原因:温度越高,微观粒子运动越快,炉具清洁剂中的有效成分微粒能更快速地扩散并与油污充分接触,从而更有效地发挥乳化等清洁作用,达到更好的清洁效果。
11.【答案】(1)盐酸
(2)浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,使溶液中的溶剂增多,溶质质量不变,从而导致浓度变小 将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散发出去
(3)某些金属
(4)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(5)氢氧化钠溶液
(6)I
(7)=
【解析】(1)盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢;
(2)浓硫酸是一种重要的化工原料,将其敞口放置,浓度会变小,原因是:浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,使溶液中的溶剂增多,溶质质量不变,从而导致浓度变小;稀释浓硫酸:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散发出去;
(3)酸能与酸碱指示剂、某些金属氧化物、碱、部分盐、某些金属反应,所以物质Q的名称是:某些金属;
(4)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(5)由图可知,一开始pH大于7,随着反应的进行,pH逐渐减小,所以Y溶液为氢氧化钠溶液;
(6)氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,稀盐酸的浓度越大,反应速率越快,所以乙组实验pH变化对应的曲线是Ⅰ;
(7)N、M点时pH=7,此时氢氧化钠和稀盐酸均恰好完全反应,氢氧化钠溶液的体积和溶质质量分数相等,则消耗氯化氢的质量相同,则M点、N点对应溶液中氯离子数量的多少关系是M点=N点。
12.【答案】(1)c
(2)红 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(3)①没有用玻璃棒引流
②氢离子与氢氧根离子结合生成水分子 NaCl、NaOH
③氢氧化钠有强烈的腐蚀性(答案不唯一)
(4)10.6 t
【解析】(1)碱在溶于水时都能解离出氢氧根离子,所以碱具有相似的化学性质。故氢氧化钡和氢氧化钾相似化学性质的根本原因是它们在水溶液中都能电离出OH﹣,故选c。
(2)因纯碱溶液显碱性,滴加酚酞试液后溶液变红色。工业上用纯碱与熟石灰反应制烧碱,其原理是碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
(3)①为防止液体溅出或冲破滤纸,过滤时应用玻璃棒引流,而该操作中没有。
②用NaOH改良酸性土壤的微观实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子。
③NaOH不宜直接用于改良土壤,原因可能有:强碱性会腐蚀或破坏土壤结构,且Na⁺过多易造成土壤盐碱化等。
(4)理论上需要纯碱的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
x 73t×10%
x=10.6 t
答:理论上需要纯碱的质量为10.6 t。
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