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让教与学更高效
专题08工艺流程题科学探究题
2大高频考点
考点01工艺流程题
考点02科学探究题
》
考点01工艺流程题
1.【答案】(1)
过滤
(2)
活性炭
(3)
工业废水处理达标后排放(或生活污水集中处理、农业合理使用农药化肥、用洗菜水浇花等,合理即
可)
2.【答案】(1)吸附水中的色素及异味
(2)①硬水
②煮沸
3.【答案】(1)①引流
②滤纸破损液面边缘高于滤纸边缘承接滤液的烧杯不干
净
(2)活性炭木炭
(3)蒸馏
4【答案】(1)吸附异味和色素
(2)引流
(3)混合物
5.【答案】(1)杀菌消毒
(2)①漏斗
②玻璃棒
③引流
④滤纸
破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净等
6.【答案】(1)过滤
(2)活性炭
(3)AC
7.【答案】(1)过滤
(2)滤纸破损(或液面高于滤纸边缘,或承接滤液的烧杯不干净,或仪
器不干净)
(3)吸附
(4)软水
8.【答案】(1)Na、C1
(2)氧气0
(3)过滤
9.【答案】(1)混合物
(2)吸附
(3)淘米水浇花、使用节水龙头等
10.【答案】(1)电
(2)①步骤3
②HCI
11.【答案】(1)①过滤
②引流
(2)活性炭
(3)①硬水
②
蒸馏
(4)B
12.【答案】(1)物理
(2)C、H、O(或碳元素、氢元素、氧元素)
(3)二氧化
碳(或C0)
13.
【答案】(1)投药消毒
(2)①D
②滤纸破损(合理即可)
》
考点02科学探究题
1.【答案】(1)
点燃
铁+氧气·四氧化三铁
(2)能溶于水
(3)氧气的浓
度
2.【答案】(1)反应物中没有氮元素
(2)根据质量守恒定律,产生的气体可能含有O2、C02
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中的一种或两种。实验方案:将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中,可看到有大量气泡产生,之后
将带火星的木条伸入试管,若带火星的木条复燃,该气体中含O,另取一片维生素C泡腾片放入装有水的
试管中,将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,该气体中含有C0。
3.【答案】(1)臭氧
(2)良
(3)反应物中有硫元素和氧元素且化学反应前后元
素的种类不变
(4)澄清石灰水变浑浊
(5)向另一瓶废气中滴入足量(或适量)品红
溶液,振荡
(6)煤燃烧产生的二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊,干扰二氧化硫的检验
4【答案】(1)将带火星的木条伸入试管,木条复燃
(2)催化剂
(3)370
(4)每次加入等体积的H02溶液,但从第3次开始,新产生的气体体积减少,说明NaC10是反应物,
在反应中被消耗了(答案不是唯一,合理即可)
(5)BD
5.【答案】(1)H2
(2)氢元素和氧元素
(3)蔗糖在氧气中燃烧生成水和二氧化
碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则生成物中的氧元素可能部分或全部来自氧气,则
不能确定蔗糖中一定含有氧元素
(4)①干冷的小烧杯内壁有水雾
②白
③
排尽装置内的空气,防止干扰实验测定
6.【答案】(1)酒精灯
(2)①AC
②在试管口放一团棉花
(3)①猪
肝块
②放热
(4)催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的最终质量
7.【答案】(1)溶液由无色变为红色
(2)①B、C中溶液均由无色变为红色,C中溶液先变
色
②越快
③浓氨水
(3)环保(合理即可)
8.【答案】①温度升高导致生成气体体积膨胀,体积变大(其他合理答案也可)
②过氧化氢溶
液用量一定时,其分解速度随苹果质量的增大而增大,且增大得越来越慢
③100(时间不超过
150秒,合理即可)
9.【答案】(1)能
(2)相同时间内产生气体的体积
(3)化学性质
(4)差
(5)过氧化氢红砖柳未水+氧气
(6)过氧化氢溶液浓度降低
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专题08 工艺流程题 科学探究题
2大高频考点
考点01 工艺流程题
考点02 科学探究题
考点01 工艺流程题
1.(2025-2026九上·湖南衡阳市实验中学·期中)某化学兴趣小组的同学决定先模拟自来水厂的部分净水过程,再将河水(主要含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质)制成蒸馏水,其净水流程如图所示,请回答下列实验问题:
(1)在实验室进行的操作①的名称是 。
(2)在操作②中为了除去水中的异味和色素,可以加入 。
(3)水是宝贵的自然资源,是人类生命之源。写一条保护水资源的措施 。
2.(2025-2026九上·湖南长沙周南教育集团·期中)是生命之源,人类的生命活动离不开水。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。
(1)吸附池中常加入活性炭,目的是 。
(2)经检测某地通过上述净水过程中所得到的自来水中含有较多的钙离子和镁离子,则该自来水属于 (填“硬水”或“软水”),日常生活中降低水的硬度的方法是 。
3.(2025-2026九上·湖南长沙明德教育集团·期中)水是生存之本、文明之源。回答下列问题:
(1)操作①中玻璃棒的作用是 ;若该实验后所得滤液仍然浑浊,可能的原因是 (任填一种原因)。
(2)操作②中加入的物质是 ,用于除去其中的色素和异味。
(3)单一操作净化程度较高的方法是 (填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。
4.(2025-2026九上·湖南衡阳·期中)目前许多学校安装了直饮水机,只要将它与自来水连接,便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示,看图回答问题。
(1)活性炭的作用是 。
(2)滤膜的作用相当于实验室的过滤操作,实验室过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,其中玻璃棒的作用是 。
(3)经过直饮水机净化过的水是 (选填“纯净物”或“混合物”)。
5.(2025-2026九上·湖南怀化四校·期中)在我国南方所饮用的水多是河水,河水中常含有大量的泥沙。悬浮物和细菌等杂质。某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤如图1所示:
(1)图1中步骤D的作用是 。
(2)图2所示为过滤的操作实验,请按要求回答下列问题:
①写出仪器a的名称 。
②该操作还缺少一种仪器为 ,其作用是 。
③如果过滤后滤液仍然浑浊,可能原因是: (答一点)。
6.(2025-2026九上·湖南株洲·期中)某化学兴趣小组的同学决定先模拟自来水厂的部分净水过程,再将河水(主要含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质)制成蒸馏水,其净水流程如下图所示,请回答下列问题:
(1)操作①的名称是 ;
(2)在操作②中为了除去水中的异味,可以加入 。
(3)若经过操作①后,所得液体C仍然浑浊,其原因可能是___________(填字母)。
A. 漏斗内的滤纸有破损 B. 漏斗下端未紧靠烧杯内壁
C. 漏斗内液面高于滤纸的边缘
7.(2025-2026九上·湖南长沙雅礼教育集团·期中)我国2025年“世界水日”“中国水周”活动主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。国庆假期,小雅同学从黄河带回一瓶浑浊的河水,在化学实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水,流程如下图所示:
(1)操作①的名称是 ;
(2)若经过操作①后,所得液体A仍然浑浊,其原因可能是 (写一条即可)。
(3)在操作②中,小雅同学用活性炭来除去水中的色素、异味等,这是利用了活性炭的 性。
(4)经过操作③后得到的蒸馏水属于 (请填“硬水”或“软水”)。
8.(2025-2026九上·湖南省长沙市一中集团·期中)加加酱油是源自湖南长沙的知名调味品企业,它凭借“炒菜香”的广告语和创新的产品(如“面条鲜”酱油)走进全国千家万户的厨房。以下是其生产“面条鲜”酱油的主要工艺流程。
(1)向“酱醅”中掺入的浓盐水,其主要成分是水和氯化钠。氯化钠是由 (填微粒符号)构成。
(2)“酱醪”要放在密封的设备中进行发酵,这个过程是避免与空气中的 发生反应而变质。
(3)“压榨取汁”是用压榨设备将“酱醪”中的液体(生酱油)与固体(酱渣)分离,这与我们在净水过程中使用的 (填操作名称)操作原理相似。
9.(2025-2026九上·湖南省株洲市第二中学·期中)机场饮水机是专门为机场的旅客和工作人员解决饮用水问题的饮水机。其处理水的过程如图所示,请回答相关问题。
注:活TFC逆渗透膜允许水分子通过,脱盐率一般在98.65%以上。
(1)过滤后的直饮水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)净水时需要用到活性炭,主要利用了活性炭的 性。
(3)排污水处理后再次利用可提高水的利用率,保护水资源。请你从自身角度出发,写一条保护水资源的措施 。
10.(2025-2026九上·湖南省邵阳市第六中学·期中)缺“芯”事件震惊国人。芯片是电脑、智能家居等的核心部件,芯片的主要成分是纯度极高的硅,其运算速率与硅的纯度有关。
(1)光伏发电的太阳能电池板需用高纯硅。日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为 能。
(2)高纯硅的制备以石英砂(主要成分是二氧化硅)为原料,生产过程示意图如下:
上述4个步骤中属于物理变化的是 ,物质M是生产过程中可循环使用、重复使用的物质,结合流程图和步骤4,你认为物质M的符号为 。
11.(2025-2026九上·湖南娄底·期中)小聪同学收集到一瓶浑浊的河水,他模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。设计的实验过程如下所示,请回答:
(1)操作①的名称是 ,进行该操作中玻璃棒的作用是 。
(2)操作②中使用的物质是 ,这是利用了该物质的吸附性除去臭味和一些可溶性的杂质。
(3)小聪同学查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以CaCO3浓度计(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
小聪用便携式水硬度检测仪测得液体D的硬度为311.2 mg/L,说明该河水属于 ,实验室常用 的方法将硬水软化。
(4)节约用水是每个公民的义务,下列用水方式不应该提倡的是______(填字母序号)。
A. 用漱口杯接水刷牙 B. 不间断地边流水边洗衣
C. 用淘米水、洗菜水浇花 D. 用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
12.(2025-2026九上·湖南长沙明德教育集团·期中)为防止温室效应进一步增强问题,同时实现光能转化为所需能量的目的,科学家正在研究有关二氧化碳的新的应用技术,示意图如图所示,回答下列问题。
(1)混合气中的二氧化碳可用分子筛设备分离出来,用分子筛设备分离出二氧化碳是 (填“化学”或“物理”)变化。
(2)已知反应②为化合反应,推断化合物甲中一定含有 元素。
(3)该体系中可循环利用的物质是 。
13.(2025-2026九上·湖南长沙长郡教育集团·期中)下图是自来水厂净水过程示意图。
(1)在自来水厂净水过程中发生了化学变化的是 。
(2)过滤池的原理与实验室的过滤操作相似,该操作中需要将圆形滤纸折叠处理,图2图示中不该出现的情形是 (填字母)。过滤后若观察到滤液仍然浑浊,可能的原因是 (写1点即可)。
考点02 科学探究题
1.(2025-2026九上·湖南衡阳市实验中学·期中)化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)铁丝燃烧的文字表达式为 。
(2)硫燃烧时,需在集气瓶内放入少量水,目的是吸收二氧化硫,减少对空气的污染。由此推测二氧化硫的性质是 。
(3)对比上述实验,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
2.(2025-2026九上·湖南娄底·期中)2021年12月9日,我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇,于是一起开展如下探究。
【查阅资料】
①维生素C()具有增强机体抵抗力,预防和治疗坏血病等作用。
②柠檬酸为食用酸类,由碳、氢、氧三种元素组成,可增强体内正常代谢。
③碳酸氢钠由碳、氢、氧、钠四种元素组成,在医疗上可以治疗胃酸过多。
【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么?
【猜想与假设】
同学甲认为:产生的气体中不可能含有和,因为从药品安全角度考虑,易燃易爆,有毒。
(1)同学乙认为:产生的气体也不可能含有,因为 。
(2)你认为产生的气体可能是什么?请设计实验验证你的假设 。
3.(2025-2026九上·湖南省长沙市一中集团·期中)某实践活动小组在老师的带领下,对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。
活动一:认识微型空气质量“检测站”
(1)图1是微型空气质量检测系统的结构,它可实时、准确检测室外空气污染物。
表格1:“检测站”记录的某地区早上08:00空气污染物的数据( )
二氧化硫
二氧化氮
一氧化碳
臭氧
16
97
11
21
0.1
9
分析表格中的数据可知,该地区早上08:00的空气污染物中,含量最少的是 。
活动二:了解空气质量指数所表示的含义
(2)结合空气污染物的实时数据和风向、风力、湿度、气压等实况,生态环境部门最终会呈现空气质量指数(AQ1)预报图(如图2),请你结合表格2的内容分析,今天早上08:00该地区的空气质量指数类别应为 。
表格2:空气质量分数标准。
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
空气质量级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
活动三:进行实践的同学们对某水泥工厂附近的空气质量感到好奇,因为调研发现,水泥的生产工艺中需要长期使用煤炭作为原料和燃料(煤是混合物,主要含有碳元素,还含有氢、氧、氮、硫等元素)。于是同学们猜测该工厂排放的废气中可能含有二氧化硫。
(3)同学们猜测废气中可能含有二氧化硫的理论依据是 。
【查阅资料】
二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液(红色)褪色。
【进行实验】
在工作人员及老师的帮助下,同学们同时收集了两瓶该工厂排放的废气,进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
方案一:向一瓶废气中滴入足量新配制的澄清石灰水,振荡
_______
废气中含有二氧化硫
方案二:_______
红色溶液的颜色逐渐变浅
【交流与讨论】
(4)方案一中的实验现象是 。
(5)请你补充方案二的实验操作: 。
(6)小组内同学们经讨论与分析,认为方案一不能得出废气中含有二氧化硫的结论,理由是 。后续通过更加准确的定量实验且与《环境空气质量标准》对照,同学们发现该工厂排放的二氧化硫含量已经处于较低的水平,体现了现代环保标准对污染物排放的严格控制。
【反思与评价】
洁净的空气是我们共同的财富,守护它是每一位公民的光荣使命。让我们将环保意识化为行动,从身边小事做起,践行绿色生活,共同守护我们呼吸的每一口空气。
4.(2025-2026九上·湖南省邵阳市第六中学·期中)溶液、“84”消毒液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验1】
(1)取少量“84”消毒液于试管中,滴加溶液,发现有大量气泡产生;然后 (填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
(2)猜想一:作 ,类似分解溶液制氧气时的作用;
猜想二:作反应物,NaClO与溶液发生化学反应。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置,并检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入30 mL“84”消毒液,注射器中吸入溶液。
③将注射器中的溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
A
375
(3)表中的数据 。
(4)分析表中数据得出“猜想二正确”,其依据是: 。
【拓展反思】
(5)生活中常用消毒剂除“84”消毒液、溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!生活中下列使用消毒剂的做法正确的是_______
A. 不同的消毒剂可随意混合使用 B. 使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
C. 使用“84”消毒液的浓度越高越好 D. 84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
5.(2025-2026九上·湖南长沙周南教育集团·期中)化学是研究物质的组成、结构、性质、转化与应用的一门基础学科,我们可以通过研究物质的组成和结构,预测和设计物质的性质,进而实现我们想要的变化和用途,创造新的物质,使物质世界更加丰富。
【科学史话】发现水的组成是化学史上一个至关重要的里程碑,它颠覆了水是“单一元素”的古老观念,并推动了现代化学的发展。这个过程并非一蹴而就,而是通过多位科学家的实验和争论才最终得以阐明。1781年,英国化学家普里斯特利将他发现的“易燃空气”与空气混合在一个密闭的容器中,然后用电火花引爆,爆炸后容器内壁出现了水滴。1782年,英国化学家卡文迪许将“易燃空气”与纯氧混合重复上述实验得到了同样的现象。但他们都是“燃素说”的忠实支持者,受到了当时盛行的水是“单一元素”的影响,未能正确揭示水的组成。最终1783年,法国化学家拉瓦锡通过一个新实验证明了水的组成。拉瓦锡凭借严谨实验和科学思维,突破旧理论,为水的组成研究奠定基础。1800年,英国科学家尼科尔森在人类历史上第三次利用电流(电解),将水分解成氢气和氧气,确凿的证明了水是一种化合物而不是一种元素。
(1)普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际上是 (填化学式)。
(2)通过普里斯特利、卡文迪许和拉瓦锡等人的实验我们可以得出以下结论:水是由 (填文字)组成的。
【拓展探究】周南中学兴趣小组根据水的组成实验总结出了探究物质组成的方法,于是他们对生活中的常见物质——蔗糖的组成进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
(3)方案一:小周将蔗糖在氧气中燃烧,检验生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小南认为该方案不合理,理由是 。
(4)方案二:小南用如图所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
Ⅰ.观察到 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
Ⅱ.观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程、现象及结论如下表:
实验过程
实验现象
实验结论
先在小烧杯中加入澄清石灰水,再往硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯。
硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出 光。烧杯内澄清石灰水变浑浊。
该黑色固体是单质碳
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】方案二中,先通入一会儿氮气的原因是 。
6.(2025-2026九上·湖南娄底·期中)掌握实验室制取气体的一般思路和方法是必备的化学素养。兴趣小组走进实验室制取气体并探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。
Ⅰ.实验室制取氧气。实验室现有过氧化氢溶液、高锰酸钾、二氧化锰以及下列装置。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)若用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择的装置为 (填装置字母序号)。实验结束收集到两瓶气体,均略呈红色,小组同学对实验过程进行了反思,针对存在的不足,你提出的一条实验改进意见是 。
Ⅱ.兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢溶液后,用传感器测量装置中气压的变化如图乙中曲线a、b所示。
(3)两种催化剂中催化效率更好的是 ,从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
7.(2025-2026九上·湖南衡阳·期中)某同学设计如下实验装置探究分子的运动。
(1)图1甲烧杯中的实验现象是 。
(2)按照图1进行实验时,同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,如图2所示。
①在A、D试管中分别加入2 mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图2连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中观察。B、C两试管中的酚酞溶液变色情况是 ;
②由上述实验可以得出温度与分子运动速率的关系是:温度越高,分子的运动速率 ;
③上述实验还说明,两种试剂中 具有较强的挥发性。
(3)对比改进前的实验,改进后实验的优点是 (答一点即可)。
8.(2025-2026九上·湖南怀化四校·期中)小明查阅资料得知:除二氧化锰外,许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响,用如图甲所示装置(固定装置未画出)进行以下实验。
①检查装置气密性。
②称取1g苹果,切成小块放入烧瓶中,量取10mL溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中,迅速塞紧塞子,当液滴移至A点时开始计时。
③当观察到液滴恰好移至B点时(AB间玻璃管容积为6mL),记录所需时间。
④依次用不同质量的苹果重复步骤②和③,记录并处理数据,结果如图乙。
(1)小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验,目的是为了保持温度不变。温度升高会导致液滴移动变快,原因是 (例举一个)。
(2)本实验可得出的结论是 。
(3)若用20mL5%的过氧化氢溶液与6g苹果重复上述实验,预测实验中步骤③记录的时间是 秒。
9.(2025-2026九上·湖南株洲·期中)某研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现教材提到了红砖粉末。
【提出问题】
①红砖粉末能否做过氧化氢分解的催化剂?
②若红砖粉末能做过氧化氢分解的催化剂,它比二氧化锰的催化效果是否更好?
【查阅资料】
温度、反应物浓度等会影响化学反应速率。已知在其他条件相同的情况下,温度越高,化学反应速率越快;反应物浓度越低,化学反应速率越慢。
【实验装置】设计如图两套实验装置。
【实验过程】
步骤1、装入试剂前检查甲装置的气密性:关闭K,向外拉注射器活塞,松开后活塞又回到原来的位置,说明该装置气密性良好。
步骤2、用浓度为5%的过氧化氢溶液,以甲装置进行下列三组实验:
实验
5%过氧化氢溶液体积
其他物质质量
产生气体的体积/mL
10s
20s
30s
40s
50s
60s
70s
300s
①
3.4mL
0
0
0
0
0
0
约0.2
约0.5
②
3.4mL
红砖粉末0.5g
4
10
26
39
51
54
56
56
③
3.4mL
二氧化锰0.5g
6
13
28
42
52
56
56
56
步骤3、将实验②反应后的所有混合物经过滤、洗涤、干燥,称量得到0.5g红砖粉末,
步骤4、将步骤3所得红砖粉末放入试管中,加入适量过氧化氢溶液,产生大量气泡,伸入带火星的木条,木条复燃。
步骤5、利用乙装置,另取3.4mL浓度为5%的过氧化氢溶液,维持在60℃条件下加热,产生的气体经浓硫酸干燥,反应停止时,注射器内收集到56mL 气体。
【结果分析】
(1)步骤2 中实验①说明:没有加入其他物质时,过氧化氢溶液 (填“能”或“不能”)产生氧气。
(2)步骤2 的实验说明红砖粉末能加快过氧化氢的分解。该实验中,比较反应速率的方法是通过比较 来实现的。
(3)步骤4的实验目的是证明步骤3所得红砖粉末的 不变。
【实验结论】
(4)结论一:红砖粉末能做过氧化氢分解的催化剂:
结论二:红砖粉末的催化效果比二氧化锰的催化效果更 (填“好”或“差”)。
(5)请写出利用红砖粉末催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【交流与反思】
(6)从实验②、③中分析可知,过氧化氢分解产生氧气的速率开始逐渐增大,后来逐渐减慢至最终停止。反应速率开始逐渐增大的原因是该反应放热,温度升高所致。反应速率后来逐渐减慢的原因是 。
试卷第1页,共3页
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考点02 科学探究题
考点01 工艺流程题
1.(2025-2026九上·湖南衡阳市实验中学·期中)某化学兴趣小组的同学决定先模拟自来水厂的部分净水过程,再将河水(主要含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质)制成蒸馏水,其净水流程如图所示,请回答下列实验问题:
(1)在实验室进行的操作①的名称是 。
(2)在操作②中为了除去水中的异味和色素,可以加入 。
(3)水是宝贵的自然资源,是人类生命之源。写一条保护水资源的措施 。
【答案】(1)
过滤 (2)
活性炭 (3)
工业废水处理达标后排放(或生活污水集中处理、农业合理使用农药化肥、用洗菜水浇花等,合理即可)
【解析】(1)操作① 的作用是分离不溶性固体(泥沙)和液体,符合过滤操作的适用场景,是净水过程中除去难溶性杂质的常用操作。
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,吸附性强,可吸附除去水中的色素和异味。
(3)保护水资源可从节约用水、防治水体污染两个角度作答,写出任意符合要求的措施即可。
2.(2025-2026九上·湖南长沙周南教育集团·期中)是生命之源,人类的生命活动离不开水。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。
(1)吸附池中常加入活性炭,目的是 。
(2)经检测某地通过上述净水过程中所得到的自来水中含有较多的钙离子和镁离子,则该自来水属于 (填“硬水”或“软水”),日常生活中降低水的硬度的方法是 。
【答案】(1)吸附水中的色素及异味 (2)① 硬水 ② 煮沸
【解析】(1)吸附池中常加入活性炭,活性炭具有吸附性,故其目的是吸附水中的色素及异味;
(2)含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水,经检测某地通过上述净水过程中所得到的自来水中含有较多的钙离子和镁离子,则该自来水属于硬水;
煮沸能将水中的钙镁离子转化成沉淀,故日常生活中降低水的硬度的方法是煮沸。
3.(2025-2026九上·湖南长沙明德教育集团·期中)水是生存之本、文明之源。回答下列问题:
(1)操作①中玻璃棒的作用是 ;若该实验后所得滤液仍然浑浊,可能的原因是 (任填一种原因)。
(2)操作②中加入的物质是 ,用于除去其中的色素和异味。
(3)单一操作净化程度较高的方法是 (填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。
【答案】(1)① 引流 ② 滤纸破损液面边缘高于滤纸边缘承接滤液的烧杯不干净 (2)活性炭木炭 (3)蒸馏
【解析】(1)操作① 可以将固体和液体分离,其操作名称为过滤,该操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出;若该实验后所得滤液仍然浑浊,可能的原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或盛接滤液的烧杯不干净等;故填:引流;滤纸破损或液面边缘高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净。
(2)活性炭或木炭结构疏松多孔,具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,因此操作② 中加入的物质是活性炭,用于除去其中的色素和异味;故填:活性炭或木炭。
(3)蒸馏可以除去水中的所有杂质,得到纯水,因此单一操作净化程度较高的方法是蒸馏;故填:蒸馏。
4.(2025-2026九上·湖南衡阳·期中)目前许多学校安装了直饮水机,只要将它与自来水连接,便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示,看图回答问题。
(1)活性炭的作用是 。
(2)滤膜的作用相当于实验室的过滤操作,实验室过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,其中玻璃棒的作用是 。
(3)经过直饮水机净化过的水是 (选填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)吸附异味和色素 (2)引流 (3)混合物
【解析】(1)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,能吸附异味和色素;
(2)过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出;
(3)直饮水机净化后的水仍含有可溶性物质,属于混合物。
5.(2025-2026九上·湖南怀化四校·期中)在我国南方所饮用的水多是河水,河水中常含有大量的泥沙。悬浮物和细菌等杂质。某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤如图1所示:
(1)图1中步骤D的作用是 。
(2)图2所示为过滤的操作实验,请按要求回答下列问题:
①写出仪器a的名称 。
②该操作还缺少一种仪器为 ,其作用是 。
③如果过滤后滤液仍然浑浊,可能原因是: (答一点)。
【答案】(1)杀菌消毒 (2)① 漏斗 ② 玻璃棒 ③ 引流 ④ 滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净等
【解析】(1)图1中步骤D加入漂白粉的作用是杀菌消毒;
(2)① 仪器a的名称是漏斗;
② 过滤时要注意“一贴、二低、三靠”,则图中缺少的一种仪器为玻璃棒,其作用是引流;
③如果过滤后滤液仍然浑浊,可能原因是:滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净等。
6.(2025-2026九上·湖南株洲·期中)某化学兴趣小组的同学决定先模拟自来水厂的部分净水过程,再将河水(主要含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质)制成蒸馏水,其净水流程如下图所示,请回答下列问题:
(1)操作①的名称是 ;
(2)在操作②中为了除去水中的异味,可以加入 。
(3)若经过操作①后,所得液体C仍然浑浊,其原因可能是___________(填字母)。
A. 漏斗内的滤纸有破损 B. 漏斗下端未紧靠烧杯内壁
C. 漏斗内液面高于滤纸的边缘
【答案】(1)过滤 (2)活性炭 (3)AC
【解析】(1)操作① 是将不溶性固体与液体分离,该操作的名称是过滤。
(2)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。所以在操作② 中为了除去水中的异味,可以加入 活性炭。
(3)A、漏斗内的滤纸有破损,会使部分不溶性固体未经过滤直接进入滤液,导致液体C仍然浑浊,符合题意。
B、漏斗下端未紧靠烧杯内壁,会导致滤液溅出,但不会使滤液浑浊,不符合题意。
C、漏斗内液面高于滤纸的边缘,会使部分不溶性固体从滤纸与漏斗的缝隙中流下,导致液体 C 仍然浑浊,符合题意。
故选AC。
7.(2025-2026九上·湖南长沙雅礼教育集团·期中)我国2025年“世界水日”“中国水周”活动主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。国庆假期,小雅同学从黄河带回一瓶浑浊的河水,在化学实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水,流程如下图所示:
(1)操作①的名称是 ;
(2)若经过操作①后,所得液体A仍然浑浊,其原因可能是 (写一条即可)。
(3)在操作②中,小雅同学用活性炭来除去水中的色素、异味等,这是利用了活性炭的 性。
(4)经过操作③后得到的蒸馏水属于 (请填“硬水”或“软水”)。
【答案】(1)过滤 (2)滤纸破损(或液面高于滤纸边缘,或承接滤液的烧杯不干净,或仪器不干净) (3)吸附 (4)软水
【解析】(1)操作①是分离固液的过滤操作。故填:过滤。
(2)若经过操作①后,所得液体A仍然浑浊,其原因可能有滤纸破损、液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净等。故填:滤纸破损(或液面高于滤纸边缘,或承接滤液的烧杯不干净,或仪器不干净)。
(3)活性炭具有疏松多孔结构,能吸附水中的色素及异味,具有吸附性。故填:吸附。
(4)操作③是蒸馏,通过加热使水先汽化后液化,得到的蒸馏水属于软水。故填:软水。
8.(2025-2026九上·湖南省长沙市一中集团·期中)加加酱油是源自湖南长沙的知名调味品企业,它凭借“炒菜香”的广告语和创新的产品(如“面条鲜”酱油)走进全国千家万户的厨房。以下是其生产“面条鲜”酱油的主要工艺流程。
(1)向“酱醅”中掺入的浓盐水,其主要成分是水和氯化钠。氯化钠是由 (填微粒符号)构成。
(2)“酱醪”要放在密封的设备中进行发酵,这个过程是避免与空气中的 发生反应而变质。
(3)“压榨取汁”是用压榨设备将“酱醪”中的液体(生酱油)与固体(酱渣)分离,这与我们在净水过程中使用的 (填操作名称)操作原理相似。
【答案】(1)Na+、Cl- (2)氧气 O2 (3)过滤
【解析】(1)氯化钠(NaCl)是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成的。
(2)“酱醪” 在发酵过程中若与空气中的氧气(O2)接触,易发生氧化反应而变质,因此需要密封。
(3)“压榨取汁” 是将液体与固体分离,这与净水过程中的过滤操作原理相似,过滤可分离不溶性固体与液体。
9.(2025-2026九上·湖南省株洲市第二中学·期中)机场饮水机是专门为机场的旅客和工作人员解决饮用水问题的饮水机。其处理水的过程如图所示,请回答相关问题。
注:活TFC逆渗透膜允许水分子通过,脱盐率一般在98.65%以上。
(1)过滤后的直饮水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)净水时需要用到活性炭,主要利用了活性炭的 性。
(3)排污水处理后再次利用可提高水的利用率,保护水资源。请你从自身角度出发,写一条保护水资源的措施 。
【答案】(1)混合物 (2)吸附 (3)淘米水浇花、使用节水龙头等
【解析】(1)滤后的直饮水中仍含有可溶性杂质,属于混合物;
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,能吸附颜色和异味;
(3)保护水资源,要节约用水,如淘米水浇花、使用节水龙头等(合理即可)。
10.(2025-2026九上·湖南省邵阳市第六中学·期中)缺“芯”事件震惊国人。芯片是电脑、智能家居等的核心部件,芯片的主要成分是纯度极高的硅,其运算速率与硅的纯度有关。
(1)光伏发电的太阳能电池板需用高纯硅。日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为 能。
(2)高纯硅的制备以石英砂(主要成分是二氧化硅)为原料,生产过程示意图如下:
上述4个步骤中属于物理变化的是 ,物质M是生产过程中可循环使用、重复使用的物质,结合流程图和步骤4,你认为物质M的符号为 。
【答案】(1)电 (2)① 步骤3 ② HCl
【解析】(1)太阳能电池板是将光能转化为电能;
(2) 物理变化中没有新物质生成,上述四个步骤中属于物理变化的是步骤3;步骤 4 中:由图可知,SiHCl3与氢气在1084℃条件下反应生成硅和物质M,且物质M可以循环利用,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Si、H、Cl、生成物中含Si,故生成物中还应含H、Cl,故M是HCl,故填:HCl。
11.(2025-2026九上·湖南娄底·期中)小聪同学收集到一瓶浑浊的河水,他模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。设计的实验过程如下所示,请回答:
(1)操作①的名称是 ,进行该操作中玻璃棒的作用是 。
(2)操作②中使用的物质是 ,这是利用了该物质的吸附性除去臭味和一些可溶性的杂质。
(3)小聪同学查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以CaCO3浓度计(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
小聪用便携式水硬度检测仪测得液体D的硬度为311.2 mg/L,说明该河水属于 ,实验室常用 的方法将硬水软化。
(4)节约用水是每个公民的义务,下列用水方式不应该提倡的是______(填字母序号)。
A. 用漱口杯接水刷牙 B. 不间断地边流水边洗衣
C. 用淘米水、洗菜水浇花 D. 用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
【答案】(1)① 过滤 ② 引流 (2)活性炭 (3)① 硬水 ② 蒸馏 (4)B
【解析】(1)操作① 是将固体和液体分离,名称是过滤,玻璃棒在过滤操作中的作用是引流,防止液体溅出。
(2)活性炭疏松多孔具有吸附性,能除去臭味和一些可溶性杂质,所以操作② 中使用的物质是活性炭。
(3)液体D的硬度为311.2mg/L,处于300~450mg/L之间,属于硬水;
硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水,蒸馏可除去水中所有的杂质(包括钙、镁化合物),实验室常用蒸馏的方法将硬水软化。
(4)A、用漱口杯接水刷牙,节约用水,应提倡。
B、不间断地边流水边洗衣,会浪费水,不应该提倡。
C、用淘米水、洗菜水浇花,节约用水,应提倡。
D、用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林,节约用水,应提倡。
故选B。
12.(2025-2026九上·湖南长沙明德教育集团·期中)为防止温室效应进一步增强问题,同时实现光能转化为所需能量的目的,科学家正在研究有关二氧化碳的新的应用技术,示意图如图所示,回答下列问题。
(1)混合气中的二氧化碳可用分子筛设备分离出来,用分子筛设备分离出二氧化碳是 (填“化学”或“物理”)变化。
(2)已知反应②为化合反应,推断化合物甲中一定含有 元素。
(3)该体系中可循环利用的物质是 。
【答案】(1)物理 (2)C、H、O(或碳元素、氢元素、氧元素) (3)二氧化碳(或CO2)
【解析】(1)用分子筛设备分离出二氧化碳,无新物质生成,属于物理变化;
(2) 已知反应② 为化合反应,即二氧化碳和氢气在复合催化剂的作用下反应生成化合物甲,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C、H、O,生成物中也应含C、H、O,故化合物甲中一定含有C、H、O元素;
(3)由图可知,该流程中二氧化碳既是反应物,又是生成物,可以循环利用。
13.(2025-2026九上·湖南长沙长郡教育集团·期中)下图是自来水厂净水过程示意图。
(1)在自来水厂净水过程中发生了化学变化的是 。
(2)过滤池的原理与实验室的过滤操作相似,该操作中需要将圆形滤纸折叠处理,图2图示中不该出现的情形是 (填字母)。过滤后若观察到滤液仍然浑浊,可能的原因是 (写1点即可)。
【答案】(1)投药消毒 (2)① D ② 滤纸破损(合理即可)
【解析】(1)沉淀、过滤、吸附过程中均没有新物质生成,属于物理变化,但投药消毒过程中有新物质生成,属于化学变化。
(2)A、B、C 是滤纸的正确的折叠方法,D中的滤纸,接口处出现缝隙,液体会直接的进入下面的烧杯,故不该出现;
若过滤后滤液仍浑浊,可能原因为:滤纸破损 ;液面高于滤纸边缘; 盛滤液的烧杯不干净等。
考点02 科学探究题
1.(2025-2026九上·湖南衡阳市实验中学·期中)化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)铁丝燃烧的文字表达式为 。
(2)硫燃烧时,需在集气瓶内放入少量水,目的是吸收二氧化硫,减少对空气的污染。由此推测二氧化硫的性质是 。
(3)对比上述实验,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
【答案】(1) (2)能溶于水 (3)氧气的浓度
【解析】(1)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,铁丝燃烧的文字表达式为;
(2) 二氧化硫能被水吸收,说明二氧化硫具有能溶于水的性质;
(3)木炭在空气中燃烧发红,在氧气中燃烧更旺;铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能剧烈燃烧;硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰;这些实验对比说明燃烧的剧烈程度和氧气的浓度有关。
2.(2025-2026九上·湖南娄底·期中)2021年12月9日,我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇,于是一起开展如下探究。
【查阅资料】
①维生素C()具有增强机体抵抗力,预防和治疗坏血病等作用。
②柠檬酸为食用酸类,由碳、氢、氧三种元素组成,可增强体内正常代谢。
③碳酸氢钠由碳、氢、氧、钠四种元素组成,在医疗上可以治疗胃酸过多。
【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么?
【猜想与假设】
同学甲认为:产生的气体中不可能含有和,因为从药品安全角度考虑,易燃易爆,有毒。
(1)同学乙认为:产生的气体也不可能含有,因为 。
(2)你认为产生的气体可能是什么?请设计实验验证你的假设 。
【答案】(1)反应物中没有氮元素 (2)根据质量守恒定律,产生的气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。实验方案:将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中,可看到有大量气泡产生,之后将带火星的木条伸入试管,若带火星的木条复燃,该气体中含O2,另取一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中,将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,该气体中含有CO2。
【解析】(1)根据质量守恒定律,反应前的维生素C、柠檬酸和碳酸氢钠中都不含氮元素,故此反应后也不可能生成含氮元素的氮气,故填:反应物中没有氮元素;
(2)根据质量守恒定律,反应前的维生素C、柠檬酸和碳酸氢钠中都含碳、氢、氧三种元素,则产生的气体可能是CO、CO2、H2、O2,已经排除CO、H2,则产生的气体可能含有O2、CO2中的一种或两种,验证氧气需要用带火星的木条,若带火星的木条复燃,则该气体中含O2,验证二氧化碳需要用澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,该气体中含有CO2,故填:根据质量守恒定律,产生的气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。实验方案:将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中,可看到有大量气泡产生,之后将带火星的木条伸入试管,若带火星的木条复燃,该气体中含O2,另取一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中,将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,该气体中含有CO2。
3.(2025-2026九上·湖南省长沙市一中集团·期中)某实践活动小组在老师的带领下,对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。
活动一:认识微型空气质量“检测站”
(1)图1是微型空气质量检测系统的结构,它可实时、准确检测室外空气污染物。
表格1:“检测站”记录的某地区早上08:00空气污染物的数据( )
二氧化硫
二氧化氮
一氧化碳
臭氧
16
97
11
21
0.1
9
分析表格中的数据可知,该地区早上08:00的空气污染物中,含量最少的是 。
活动二:了解空气质量指数所表示的含义
(2)结合空气污染物的实时数据和风向、风力、湿度、气压等实况,生态环境部门最终会呈现空气质量指数(AQ1)预报图(如图2),请你结合表格2的内容分析,今天早上08:00该地区的空气质量指数类别应为 。
表格2:空气质量分数标准。
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
空气质量级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
活动三:进行实践的同学们对某水泥工厂附近的空气质量感到好奇,因为调研发现,水泥的生产工艺中需要长期使用煤炭作为原料和燃料(煤是混合物,主要含有碳元素,还含有氢、氧、氮、硫等元素)。于是同学们猜测该工厂排放的废气中可能含有二氧化硫。
(3)同学们猜测废气中可能含有二氧化硫的理论依据是 。
【查阅资料】
二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液(红色)褪色。
【进行实验】
在工作人员及老师的帮助下,同学们同时收集了两瓶该工厂排放的废气,进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
方案一:向一瓶废气中滴入足量新配制的澄清石灰水,振荡
_______
废气中含有二氧化硫
方案二:_______
红色溶液的颜色逐渐变浅
【交流与讨论】
(4)方案一中的实验现象是 。
(5)请你补充方案二的实验操作: 。
(6)小组内同学们经讨论与分析,认为方案一不能得出废气中含有二氧化硫的结论,理由是 。后续通过更加准确的定量实验且与《环境空气质量标准》对照,同学们发现该工厂排放的二氧化硫含量已经处于较低的水平,体现了现代环保标准对污染物排放的严格控制。
【反思与评价】
洁净的空气是我们共同的财富,守护它是每一位公民的光荣使命。让我们将环保意识化为行动,从身边小事做起,践行绿色生活,共同守护我们呼吸的每一口空气。
【答案】(1)臭氧 (2)良 (3)反应物中有硫元素和氧元素且化学反应前后元素的种类不变 (4)澄清石灰水变浑浊 (5)向另一瓶废气中滴入足量(或适量)品红溶液,振荡 (6)煤燃烧产生的二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊,干扰二氧化硫的检验
【解析】(1)0.1mg/m3=100μg/m3,所以该地区早上08:00的空气污染物中,含量最少的是臭氧。
(2)根据表中数据可知,早上08:00该地区的空气质量指数类别应为良。
(3)同学们猜测废气中可能含有二氧化硫的理论依据是:水泥的生产工艺中需要长期使用煤炭作为原料和燃料(煤是混合物,主要含有碳元素,还含有氢、氧、氮、硫等元素)。反应物中有硫元素和氧元素且化学反应前后元素的种类不变。
(4)因为实验结论是废气中含有二氧化硫,二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊,所以方案一中的实验现象是澄清石灰水变浑浊。
(5)因为实验结论是废气中含有二氧化硫,实验现象是红色溶液的颜色逐渐变浅,所以向另一瓶废气中滴入足量(或适量)品红溶液,振荡。
(6)小组内同学们经讨论与分析,认为方案一不能得出废气中含有二氧化硫的结论,理由是:煤燃烧产生的二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊,干扰二氧化硫检验。
4.(2025-2026九上·湖南省邵阳市第六中学·期中)溶液、“84”消毒液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验1】
(1)取少量“84”消毒液于试管中,滴加溶液,发现有大量气泡产生;然后 (填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
(2)猜想一:作 ,类似分解溶液制氧气时的作用;
猜想二:作反应物,NaClO与溶液发生化学反应。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置,并检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入30 mL“84”消毒液,注射器中吸入溶液。
③将注射器中的溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
A
375
(3)表中的数据 。
(4)分析表中数据得出“猜想二正确”,其依据是: 。
【拓展反思】
(5)生活中常用消毒剂除“84”消毒液、溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!生活中下列使用消毒剂的做法正确的是_______
A. 不同的消毒剂可随意混合使用 B. 使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
C. 使用“84”消毒液的浓度越高越好 D. 84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
【答案】(1)将带火星的木条伸入试管,木条复燃 (2)催化剂 (3)370 (4)每次加入等体积的H2O2溶液,但从第3次开始,新产生的气体体积减少,说明NaClO是反应物,在反应中被消耗了(答案不是唯一,合理即可) (5)BD
【解析】(1)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。所以要证明产生的气体是氧气,可将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明是氧气。
(2) 分解H2O2溶液制氧气时MnO2起催化作用,所以猜想一是作催化剂。
(3) 第 1 次加入5mL H2O2溶液,产生气体140mL;第 2 次加入5mL H2O2溶液,产生气体体积为280mL-140mL=140mL;第 3 次加入5mL H2O2溶液,产生气体体积为365mL-280mL=85mL,体积减小,说明NaClO参与反应,且此时NaClO已完全反应,H2O2有剩余,第 4 次加入5mL H2O2溶液,化学反应已停止,不再产生气体,收集到的气体体积增加是由于加入的5mL溶液排开了等体积的气体,所以A=365+5=370。
(4)每次加入的过氧化氢溶液体积不变,如果NaClO是催化剂,则每次产生气体的体积相等,但实验中,产生气体的体积不等,最后减少了,所以猜想二正确。
(5)A、不同消毒剂成分不同,随意混合使用可能发生反应,降低消毒效果甚至产生有害物质,错误。
B、酒精具有可燃性,使用 75% 酒精消毒应远离明火,防止火灾,正确。
C、84 消毒液浓度过高,会对人体和物品造成损害,不是浓度越高越好,错误。
D、84 消毒液易与空气中成分反应,酒精易挥发,所以均应密封保存,正确。
故选BD。
5.(2025-2026九上·湖南长沙周南教育集团·期中)化学是研究物质的组成、结构、性质、转化与应用的一门基础学科,我们可以通过研究物质的组成和结构,预测和设计物质的性质,进而实现我们想要的变化和用途,创造新的物质,使物质世界更加丰富。
【科学史话】发现水的组成是化学史上一个至关重要的里程碑,它颠覆了水是“单一元素”的古老观念,并推动了现代化学的发展。这个过程并非一蹴而就,而是通过多位科学家的实验和争论才最终得以阐明。1781年,英国化学家普里斯特利将他发现的“易燃空气”与空气混合在一个密闭的容器中,然后用电火花引爆,爆炸后容器内壁出现了水滴。1782年,英国化学家卡文迪许将“易燃空气”与纯氧混合重复上述实验得到了同样的现象。但他们都是“燃素说”的忠实支持者,受到了当时盛行的水是“单一元素”的影响,未能正确揭示水的组成。最终1783年,法国化学家拉瓦锡通过一个新实验证明了水的组成。拉瓦锡凭借严谨实验和科学思维,突破旧理论,为水的组成研究奠定基础。1800年,英国科学家尼科尔森在人类历史上第三次利用电流(电解),将水分解成氢气和氧气,确凿的证明了水是一种化合物而不是一种元素。
(1)普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际上是 (填化学式)。
(2)通过普里斯特利、卡文迪许和拉瓦锡等人的实验我们可以得出以下结论:水是由 (填文字)组成的。
【拓展探究】周南中学兴趣小组根据水的组成实验总结出了探究物质组成的方法,于是他们对生活中的常见物质——蔗糖的组成进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
(3)方案一:小周将蔗糖在氧气中燃烧,检验生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小南认为该方案不合理,理由是 。
(4)方案二:小南用如图所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
Ⅰ.观察到 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
Ⅱ.观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程、现象及结论如下表:
实验过程
实验现象
实验结论
先在小烧杯中加入澄清石灰水,再往硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯。
硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出 光。烧杯内澄清石灰水变浑浊。
该黑色固体是单质碳
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】方案二中,先通入一会儿氮气的原因是 。
【答案】(1) (2)氢元素和氧元素 (3)蔗糖在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则生成物中的氧元素可能部分或全部来自氧气,则不能确定蔗糖中一定含有氧元素 (4)① 干冷的小烧杯内壁有水雾 ② 白 ③ 排尽装置内的空气,防止干扰实验测定
【解析】(1)“易燃空气”与空气混合在一个密闭的容器中,然后用电火花引爆,爆炸后容器内壁出现了水滴,将“易燃空气”与纯氧混合重复上述实验得到了同样的现象,说明“易燃空气”燃烧生成了水,氢气燃烧生成水,则“易燃空气”实际上是氢气,其化学式为;
(2)通过普里斯特利、卡文迪许和拉瓦锡等人的实验可以得出结论:水是由氢元素和氧元素组成的;
(3)该方案不合理,理由是蔗糖在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则生成物中的氧元素可能部分或全部来自氧气,则不能确定蔗糖中一定含有氧元素;
(4)观察到干冷的小烧杯内壁有水雾出现,说明蔗糖分解生成了水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,水中含有氢元素和氧元素,由此说明蔗糖中含有氢元素和氧元素;
根据实验结论该黑色固体是单质碳,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则实验现象为硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光,烧杯内澄清石灰水变浑浊;
方案二中,先通入一会儿氮气的原因是排尽装置内的空气,防止干扰实验测定。
6.(2025-2026九上·湖南娄底·期中)掌握实验室制取气体的一般思路和方法是必备的化学素养。兴趣小组走进实验室制取气体并探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。
Ⅰ.实验室制取氧气。实验室现有过氧化氢溶液、高锰酸钾、二氧化锰以及下列装置。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)若用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择的装置为 (填装置字母序号)。实验结束收集到两瓶气体,均略呈红色,小组同学对实验过程进行了反思,针对存在的不足,你提出的一条实验改进意见是 。
Ⅱ.兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢溶液后,用传感器测量装置中气压的变化如图乙中曲线a、b所示。
(3)两种催化剂中催化效率更好的是 ,从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
【答案】(1)酒精灯 (2)① AC ② 在试管口放一团棉花 (3)① 猪肝块 ② 放热 (4)催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的最终质量
【解析】(1)根据图像,仪器① 是酒精灯。
(2)用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型反应,发生装置选A;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,要收集较纯净的氧气,应选用排水法(装置C),故选择装置AC;
高锰酸钾受热分解时,试管内固体粉末易进入导管,使收集的气体呈红色,改进意见是在试管口放一团棉花。
(3)从曲线a、b可知,加入猪肝块时,压强变化更快,说明催化效率更好的是猪肝块;
反应过程中压强先增大,最后压强减小,是因为反应放热,使装置内温度升高、压强增大,反应结束后温度逐渐恢复室温,压强减小,故该反应是放热反应。
(4)曲线a、b最终达到相同的压强,说明催化剂只能改变反应的速率,不能改变生成物的最终质量。
7.(2025-2026九上·湖南衡阳·期中)某同学设计如下实验装置探究分子的运动。
(1)图1甲烧杯中的实验现象是 。
(2)按照图1进行实验时,同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,如图2所示。
①在A、D试管中分别加入2 mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图2连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中观察。B、C两试管中的酚酞溶液变色情况是 ;
②由上述实验可以得出温度与分子运动速率的关系是:温度越高,分子的运动速率 ;
③上述实验还说明,两种试剂中 具有较强的挥发性。
(3)对比改进前的实验,改进后实验的优点是 (答一点即可)。
【答案】(1)溶液由无色变为红色 (2)① B、C中溶液均由无色变为红色,C中溶液先变色 ② 越快 ③ 浓氨水 (3)环保(合理即可)
【解析】(1)浓氨水有挥发性,挥发出的氨气分子运动到酚酞溶液中,使酚酞变红,实验中能观察到甲烧杯中酚酞溶液变红,说明分子在不断运动;
(2)① 温度越高,分子运动速度越快,故B、C两试管中的酚酞溶液变色情况是C试管中酚酞溶液变红得快,B试管中酚酞溶液变红得慢;
② 由上述实验可以得出温度与分子运动速率的关系是温度越高,分子运动速度越快;
③ 因为酚酞试液变为红色,所以这一实验还能说明所用的两种试剂中浓氨水具有挥发性;
(3)对比改进前的实验,改进后实验中所用浓氨水量少,可以节约药品;改进后的实验是在密闭装置内进行,可以防止环境污染。
8.(2025-2026九上·湖南怀化四校·期中)小明查阅资料得知:除二氧化锰外,许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响,用如图甲所示装置(固定装置未画出)进行以下实验。
①检查装置气密性。
②称取1g苹果,切成小块放入烧瓶中,量取10mL溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中,迅速塞紧塞子,当液滴移至A点时开始计时。
③当观察到液滴恰好移至B点时(AB间玻璃管容积为6mL),记录所需时间。
④依次用不同质量的苹果重复步骤②和③,记录并处理数据,结果如图乙。
(1)小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验,目的是为了保持温度不变。温度升高会导致液滴移动变快,原因是 (例举一个)。
(2)本实验可得出的结论是 。
(3)若用20mL5%的过氧化氢溶液与6g苹果重复上述实验,预测实验中步骤③记录的时间是 秒。
【答案】① 温度升高导致生成气体体积膨胀,体积变大(其他合理答案也可) ② 过氧化氢溶液用量一定时,其分解速度随苹果质量的增大而增大,且增大得越来越慢 ③ 100(时间不超过150秒,合理即可)
【解析】(1)过氧化氢分解会生成氧气,温度升高导致生成气体体积膨胀,体积变大,会使液滴移动速度变快,所以需要保持温度不变;
(2)根据图乙中信息可以看出,在一定量的过氧化氢溶液中,加入苹果的质量越大,产生氧气的速度越快,但是苹果质量增加到一定程度,速度增大的幅度变小,说明增大得越来越慢,故本实验可得出的结论是过氧化氢溶液用量一定时,其分解速度随苹果质量的增大而增大,且增大得越来越慢;
(3)加入6g苹果,分解速率可达0.04mL/s,若不改变反应物的用量,收集6mL氧气需要的时间为150秒,而此时加入反应物用量变大,也会提高反应速率,所以收集时间小于150秒,因此可推断为100秒。
9.(2025-2026九上·湖南株洲·期中)某研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现教材提到了红砖粉末。
【提出问题】
①红砖粉末能否做过氧化氢分解的催化剂?
②若红砖粉末能做过氧化氢分解的催化剂,它比二氧化锰的催化效果是否更好?
【查阅资料】
温度、反应物浓度等会影响化学反应速率。已知在其他条件相同的情况下,温度越高,化学反应速率越快;反应物浓度越低,化学反应速率越慢。
【实验装置】设计如图两套实验装置。
【实验过程】
步骤1、装入试剂前检查甲装置的气密性:关闭K,向外拉注射器活塞,松开后活塞又回到原来的位置,说明该装置气密性良好。
步骤2、用浓度为5%的过氧化氢溶液,以甲装置进行下列三组实验:
实验
5%过氧化氢溶液体积
其他物质质量
产生气体的体积/mL
10s
20s
30s
40s
50s
60s
70s
300s
①
3.4mL
0
0
0
0
0
0
约0.2
约0.5
②
3.4mL
红砖粉末0.5g
4
10
26
39
51
54
56
56
③
3.4mL
二氧化锰0.5g
6
13
28
42
52
56
56
56
步骤3、将实验②反应后的所有混合物经过滤、洗涤、干燥,称量得到0.5g红砖粉末,
步骤4、将步骤3所得红砖粉末放入试管中,加入适量过氧化氢溶液,产生大量气泡,伸入带火星的木条,木条复燃。
步骤5、利用乙装置,另取3.4mL浓度为5%的过氧化氢溶液,维持在60℃条件下加热,产生的气体经浓硫酸干燥,反应停止时,注射器内收集到56mL 气体。
【结果分析】
(1)步骤2 中实验①说明:没有加入其他物质时,过氧化氢溶液 (填“能”或“不能”)产生氧气。
(2)步骤2 的实验说明红砖粉末能加快过氧化氢的分解。该实验中,比较反应速率的方法是通过比较 来实现的。
(3)步骤4的实验目的是证明步骤3所得红砖粉末的 不变。
【实验结论】
(4)结论一:红砖粉末能做过氧化氢分解的催化剂:
结论二:红砖粉末的催化效果比二氧化锰的催化效果更 (填“好”或“差”)。
(5)请写出利用红砖粉末催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【交流与反思】
(6)从实验②、③中分析可知,过氧化氢分解产生氧气的速率开始逐渐增大,后来逐渐减慢至最终停止。反应速率开始逐渐增大的原因是该反应放热,温度升高所致。反应速率后来逐渐减慢的原因是 。
【答案】(1)能 (2)相同时间内产生气体的体积 (3)化学性质 (4)差 (5)过氧化氢水 + 氧气 (6)过氧化氢溶液浓度降低
【解析】(1)实验① 中70s时产生约0.2mL氧气,300s时产生约0.5mL氧气。说明没有加入其他物质时,过氧化氢溶液能产生氧气。
(2)步骤 2 通过记录在不同时间内产生气体的体积,来比较反应速率。所以该实验中,比较反应速率的方法是通过比较相同时间内产生气体的体积来实现的。
(3)催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。步骤4现象说明红砖粉末在过氧化氢分解后,仍然能够改变过氧化氢的分解速率,所以红砖粉末在过氧化氢分解前后化学性质没有改变。
(4)从步骤 2 实验数据可知,在相同条件下,加入二氧化锰时过氧化氢在相同时间内产生气体体积比加入红砖粉末时多,说明红砖粉末的催化效果比二氧化锰的催化效果更差。
(5)过氧化氢在红砖粉末催化作用下分解生成水和氧气,文字表达式为 过氧化氢水 + 氧气。
(6)随着反应进行,过氧化氢不断分解,反应物浓度逐渐降低。根据资料,反应物浓度越低,化学反应速率越慢。所以反应速率后来逐渐减慢的原因是 随着反应的进行,过氧化氢的浓度逐渐降低。
试卷第1页,共3页
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