2021级九年级5月质量检测
化学试卷
(本试卷共14道小题 满分50分 化学和物理考试时长共150分钟)
考生注意:所有试题必须在答题卡上作答,在本试卷上作答无效
可能用到的相对原子质量:Na-23 Cl-35.5
第一部分 选择题(共10分)
本部分10个小题,每小题1分,共10分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 古代丝绸之路促进了东西方文化和技术的交流,下列传到国外的技术中,不涉及化学变化的是
A 烧制陶瓷 B. 造纸术 C. 刺绣技术 D. 制火药
2. 按照一定的依据把物质进行分类,是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。对下列有关物质的分类正确的是
A. 生铁属于金属单质
B. 塑料属于有机合成材料
C. 纯碱属于碱
D. 天然气属于可再生能源
3. 下列实验操作中不正确的是
A. 加热液体
B. 稀释浓硫酸
C. 蒸发食盐水
D. 检查装置气密性
4. 元素周期表中钠元素的信息如图所示,对图中信息理解不正确的是( )
A. 质子数为11 B. 元素名称为钠
C. 元素符号为Na D. 相对原子质量为22.99g
5. 下列物质中均含有氮元素,其中氮元素显+4价的物质是
A. NO2 B. N2O3 C. HNO3 D. NH3
6. 火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、木炭,爆炸时发生的主要反应为:。下列相关物质中属于氧化物的是
A. B. C. D. C
7. 到2035年,我国碳排放达峰后会稳中有降,将形成绿色生产生活方式。下列做法不符合绿色生产、生活方式的是
A. 农作物秸秆就地焚烧 B. 推广使用新能源汽车
C. 工业废水处理达标后排放 D. 垃圾分类回收再利用
8. 《本草纲目》卷六艾火纲目记载:“阳燧(时珍曰)火镜也。以铜铸成,其面凹,摩热向日,以艾承之,则得火”。“火镜”在点燃艾绒时所起的作用是
A. 提供可燃物 B. 提供氧气
C. 使温度达到可燃物的着火点 D. 提高可燃物的着火点
9. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法中,错误的是
A. 化学观念,金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,所以物理性质存在明显差异
B. 科学思维:Al与稀盐酸反应生成,所以Fe也能与稀盐酸反应生成
C. 科学探究与实践:将等质量的碘分别加入水和汽油中,探究碘在不同溶剂中的溶解性
D. 科学态度与责任:生活垃圾应分类投放,废杀虫剂属于有害垃圾
10. 如图为KNO3和NH4Cl的溶解度曲线。下列说法正确的是
A. KNO3和NH4C1的溶解度均为40g
B. t2℃时,KNO3饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为4:9
C. 将t2℃时的KNO3饱和溶液降温至t1℃时,溶液质量不变
D. 可以通过升高温度的方法将NH4Cl饱和溶液变成不饱和溶液
第二部分:非选择题
本部分共4个小题,每空1分,共40分
11. 二十四节气,是历法中表示自然节律变化的特定节令,蕴含着悠久的文化内涵和历史积淀,是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。
(1)“春分”:春分无长短,风送九碗香。在远处就能闻到油菜花香,是因为分子___________。
(2)“谷雨”:时雨乃降,百果乃登。正常雨水略显酸性,原因是___________(用化学方程式表示)。pH1<5.6的雨水易导致土壤酸化,不利于农作物生长,常用___________改良酸性土壤。
(3)“小满”:小满不满,麦有一险。为促进小麦生长,需要加追肥。尿素【化学式】可作_____(选填“氮”“磷”或“钾”)肥,由_____种元素组成,CO2可以和NH3在一定条件下发生反应,制得尿素和相对分子质量最小的氧化物,请写出该反应的化学方程式______。
(4)“芒种”:芒种不种,过时无用。农业上常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液来选种。现需200克溶质质量分数为16%的氯化钠溶液进行选种,请写出配制该溶液时需要氯化钠固体______g。
(5)“秋分”:早黏将及秋分熟。在农作物收获的季节,可以用粮食酿酒,酒精属于_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
12. 某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
Ⅰ.基础实验:实验室里现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)甲同学用装置AD制取O2,该反应的化学方程式为___________,D中除观察到导管口有气泡冒出外还能出现的现象有___________。
(3)乙同学选用装置BC制取CO2,反应时液面应不低于(填“m”或“n”)___________位置,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,请写出反应的化学方程式___________。
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应该从上图A~D中选择的装置组合是___________(填上图字母)。
Ⅱ.跨学科实践:
某项目小组设计了两个简易制氧装置,分别为图1和图2
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成:Na2CO3和H2O2;Na2CO3易溶于水。
【操作】如图左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热;右瓶水中导管口有气泡冒出。
实验评价】
(5)图1左瓶中的二氧化锰可用___________、洗涤、烘干等操作回收;剩余清液在厨房中可用作___________。
(6)图1右瓶中水作用是(写一个即可)___________。
(7)图2有两个饮料瓶A和B,瓶中液体高度如图所示,其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气,然后氧气从另一个瓶排出。其中(填“A”或者“B”)___________瓶为制氧瓶。
【选择制氧剂】市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂效率,该小组利用图1装置进行实验,并记录不同时间内所得氧气的体积得到图甲。
(8)结合图甲,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是___________。
13. 酸奶,含有丰富的维生素、蛋白质、钙等营养成分。酸奶中的活性乳酸菌可以帮助人们建立良好的胃肠道菌群,在免疫、抗肿瘤等方面作用显著,因此保证乳酸菌活性至关重要。科研人员研究了保存时间、温度对活性乳酸菌含量的影响,研究结果见下表
0 2 4 6 8
4℃ 103 6.97 1.01 0.25 0.21
28℃ 103 3.98 0.67 0.083 0.037
37℃ 10 3.54 0.091 0.034 0.01
活性乳酸菌数的含量(108cfu/mL)
酸奶的酸度会影响口感,一般人可接受的酸奶酸度为70.00~100.00°(T数值越大,酸奶酸度越高)。研究员测试了保存温度对酸奶酸度的影响,如图所示。
此外,酸奶还具有提高食欲,促进人体对蛋白质、钙、镁等吸收,降低胆固醇等多种功效。依据文章内容回答下列问题。
(1)酸奶中富含的基本营养素有___________(答1条)。
(2)表中“0.67”表示的含义是___________。
(3)酸奶中的“钙”是指钙___________(“元素”或“单质”)。
(4)酸奶中的活性乳酸菌在人体内可以发挥的作用___________(答一条)。
(5)由图可知,28℃时,若要酸奶酸度不超过一般人可接受的范围,最多可保存的天数是_______(填序号)。
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
(6)测定酸奶pH时,用玻璃棒蘸取并滴到___________上,pH的合理范围是___________。
A.10~11 B.4~5 C.7~8 D.8~9
(7)由图可知,保存天数与酸奶酸度的关系是___________。
14. 在古代,井代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。化学实践小组的同学对当地井水的使用情况及硬度、水垢的成分、合理利用进行项目式学习。
Ⅰ.调查井水的使用情况及硬度探究
【问卷调查】
(1)调查显示部分家庭还在使用井水,井水属于___________(填“混合物”或“纯净物”),主要用于饮用和浇灌菜园。
(2)淡水资源是有限的,生活中你有哪些节约用水的方法?___________(答一条)。
【实验探究】
(3)向适量的井水中加入少量___________,搅拌后,泡沫较少,浮渣较多,说明井水为硬水。
Ⅱ.探究水垢的成分
【提出问题】有同学发现家里用井水烧水,一段时间后水壶底部会附着一层水垢,水垢的主要成分是什么?
【查阅资料】当地井水中含有较多的Ca2+、Mg2+等离子,在加热时会生成碳酸钙和氢氧化镁(均不溶于水);溶于酸时无气泡产生,当加热至380℃时会分解成两种氧化物。
【作出猜想】
(4)猜想一:水垢的主要成分是___________(填化学式);
猜想二:水垢的主要成分是;
猜想三:水垢的主要成分是CaCO3和。
【实验探究】
(5)实践小组取水壶底部的少量水垢洗涤、干燥后,分别置于编号为A、B的两支试管中。
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 向试管A中加入足量稀盐酸 固体溶解,产生气泡 猜想___________不成立
2 加热试管B,且试管口稍向下倾斜 试管内壁有_______ 猜想三成立
讨论分析】
(6)实验1中除了产生气泡的化学反应外,还涉及到的反应的化学方程式为___________。
【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的主要成分。
Ⅲ.井水的合理利用
【查阅资料】
(7)同学们了解到,可利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理如图所示,树脂的作用是除去硬水中的___________(填离子符号),在生活中也可以用___________的方法降低水的硬度。
【解决问题】
(8)为了除去水壶中的水垢,可选用下列物质中的___________(填字母)。
a.盐水 b.食醋 c.料酒 d.洗洁精
Ⅳ.水转化成氢能
【迁移扩展】
(9)水蒸气与煤高温转化成合成气(其成分为氢气和一氧化碳):
主要成分 N2 H2 CO2 CO
沸点/℃ -196 -183 -78.5 -191.5
在工业生产中,高温转化时,要通少量空气,且煤是过量的,其原因是___________。
已知上表为主要气体的沸点,合成气进一步与水蒸气高温转化的目的是___________。分子筛变压吸附相当于实验室的___________操作。
【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。2021级九年级5月质量检测
化学试卷
(本试卷共14道小题 满分50分 化学和物理考试时长共150分钟)
考生注意:所有试题必须在答题卡上作答,在本试卷上作答无效
可能用到的相对原子质量:Na-23 Cl-35.5
第一部分 选择题(共10分)
本部分10个小题,每小题1分,共10分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 古代丝绸之路促进了东西方文化和技术的交流,下列传到国外的技术中,不涉及化学变化的是
A. 烧制陶瓷 B. 造纸术 C. 刺绣技术 D. 制火药
【答案】C
【解析】
【详解】A、用泥土烧制陶瓷,有新物质的生成,属于化学变化,故选项A不符合题意;
B、造纸过程中是将植物纤维制成薄弱的纸张,有新物质生成,属于化学变化,故选项B符合题意;
C、刺绣工艺过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项C符合题意;
D、制火药过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项D不符合题意;
故选C。
2. 按照一定的依据把物质进行分类,是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。对下列有关物质的分类正确的是
A. 生铁属于金属单质
B. 塑料属于有机合成材料
C. 纯碱属于碱
D. 天然气属于可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A、生铁是铁、碳合金,属于混合物,不属于金属单质,故A错误;
B、塑料属于有机合成材料,故B正确;
C、纯碱是碳酸钠的俗称,属于盐,不属于碱,故C错误;
D、天然气是一种碳氢化合物,通常在开采原油时伴随产生,由于其形成需要数百万年的时间,一旦被消耗,短时间内无法从自然界中得到补充,因此被归类为不可再生能源,故D错误。
故选B。
3. 下列实验操作中不正确的是
A. 加热液体
B. 稀释浓硫酸
C. 蒸发食盐水
D. 检查装置气密性
【答案】B
【解析】
【详解】A、给试管中的液体加热,取用的液体的用量不能超过试管容积的三分之一,要外焰加热,试管夹夹在中上部,故A正确;
B、稀释浓硫酸时不能将水倒入浓硫酸中,要将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,防止水浮在浓硫酸的水面上沸腾溅出,故B不正确;
C、蒸发食盐要用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,故C正确;
D、检查装置的气密性先将导管放入水中然后用手握住试管外壁看导管口是否有气泡冒出,故D正确。
故选B。
4. 元素周期表中钠元素的信息如图所示,对图中信息理解不正确的是( )
A. 质子数为11 B. 元素名称为钠
C. 元素符号为Na D. 相对原子质量为22.99g
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图片信息可知11为原子序数,也是质子数,说法正确,故A错误;
B、由图片信息可知为钠元素的相关信息,则元素名称为钠,说法正确,故B错误;
C、图片信息中给出钠的元素符号为Na,说法正确,故C错误;
D、钠的相对原子质量为22.99,是个比值,没有克这样的单位而是1,说法错误,故D正确;
故选D。
【点睛】本题考查学生对元素周期表中信息的认识和判断,学生应熟悉周期表中前20号元素的相关信息,学会利用同样的规律来分析识别表中的信息。
5. 下列物质中均含有氮元素,其中氮元素显+4价的物质是
A. NO2 B. N2O3 C. HNO3 D. NH3
【答案】A
【解析】
【详解】A、NO2中,氧元素显-2价,设NO2中氮元素化合价为x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则有x+(-2)×2=0,解得x=+4,符合题意;
B、N2O3中,氧元素显-2价,设N2O3中氮元素化合价为y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则有2y+(-2)×3=0,解得y=+3,不符合题意;
C、HNO3中,氢元素显+1价,氧元素显-2价,设HNO3中氮元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则有(+1)+z+(-2)×3=0,解得z=+5,不符合题意;
D、NH3中,氢元素显+1价,设NH3中氮元素化合价为w,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则有w+(+1)×3=0,解得w=-3,不符合题意。
故选A。
6. 火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、木炭,爆炸时发生的主要反应为:。下列相关物质中属于氧化物的是
A. B. C. D. C
【答案】B
【解析】
【详解】A、硝酸钾是由钾元素、氮元素和氧元素组成,不属于氧化物,故A错误;
B、CO2由碳元素和氧元素组成,且其中一种元素是氧元素,属于氧化物,故B正确;
C、硫化钾是由钾元素和硫元素组成,没有氧元素,不属于氧化物,故C错误;
D、碳是由碳元素组成的单质,不属于氧化物,故D错误;
故选:B。
7. 到2035年,我国碳排放达峰后会稳中有降,将形成绿色生产生活方式。下列做法不符合绿色生产、生活方式的是
A. 农作物秸秆就地焚烧 B. 推广使用新能源汽车
C. 工业废水处理达标后排放 D. 垃圾分类回收再利用
【答案】A
【解析】
【详解】A、农作物秸秆就地焚烧会产生大量的烟尘和空气污染物而造成空气污染,故符合题意;
B、推广使用新能源汽车能减少化石能源的使用,减少污染物的排放,保护环境质量,故不符合题意;
C、工业废水处理达标后再排放可以减少水体污染,故不符合题意;
D、垃圾分类回收利用可以节约资源,又能保护环境,故不符合题意。
故选A。
8. 《本草纲目》卷六艾火纲目记载:“阳燧(时珍曰)火镜也。以铜铸成,其面凹,摩热向日,以艾承之,则得火”。“火镜”在点燃艾绒时所起的作用是
A. 提供可燃物 B. 提供氧气
C. 使温度达到可燃物的着火点 D. 提高可燃物的着火点
【答案】C
【解析】
【详解】艾绒属于可燃物,且接触到了氧气,所以“火镜”在点燃艾绒时起到了使可燃物温度达到着火点的作用。
故选:C。
9. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法中,错误的是
A. 化学观念,金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,所以物理性质存在明显差异
B. 科学思维:Al与稀盐酸反应生成,所以Fe也能与稀盐酸反应生成
C. 科学探究与实践:将等质量的碘分别加入水和汽油中,探究碘在不同溶剂中的溶解性
D. 科学态度与责任:生活垃圾应分类投放,废杀虫剂属于有害垃圾
【答案】B
【解析】
【详解】A、金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的,但由于它们的碳原子排列方式不同,则物理性质存在明显差异,故A正确;
B、铝与盐酸反应生成氯化铝,但铁能与盐酸反应生成FeCl2,而不是FeCl3,故B错误;
C、碘不能溶于水中,但能溶于汽油中,说明碘在不同溶剂中的溶解性不同,故C正确;
D、将垃圾分类投放,可以实现资源的回收再利用,及保护环境,故D正确。
故选B。
10. 如图为KNO3和NH4Cl的溶解度曲线。下列说法正确的是
A. KNO3和NH4C1的溶解度均为40g
B. t2℃时,KNO3饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为4:9
C. 将t2℃时的KNO3饱和溶液降温至t1℃时,溶液质量不变
D. 可以通过升高温度的方法将NH4Cl饱和溶液变成不饱和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、t1℃时,KNO3和NH4C1的溶解度均为40g,故A说法错误;
B、t2℃时,KNO3的溶解度为80g,即100g水中溶解80g硝酸钾达到饱和状态,故该温度下硝酸钾的饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为80g:100g=4:5,故B说法错误;
C、硝酸钾的溶解度随温度降低而减小,所以将t2℃时的KNO3饱和溶液降温至t1℃时,硝酸钾的溶解度减小,有硝酸钾晶体析出,溶质质量减小,故溶液质量减小,故C说法错误;
D、氯化铵的溶解度随温度升高而增大,所以可以通过升高温度的方法将NH4Cl饱和溶液变成不饱和溶液,故D说法正确;
故选D。
第二部分:非选择题
本部分共4个小题,每空1分,共40分
11. 二十四节气,是历法中表示自然节律变化的特定节令,蕴含着悠久的文化内涵和历史积淀,是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。
(1)“春分”:春分无长短,风送九碗香。在远处就能闻到油菜花香,是因为分子___________。
(2)“谷雨”:时雨乃降,百果乃登。正常雨水略显酸性,原因是___________(用化学方程式表示)。pH1<5.6的雨水易导致土壤酸化,不利于农作物生长,常用___________改良酸性土壤。
(3)“小满”:小满不满,麦有一险。为促进小麦生长,需要加追肥。尿素【化学式】可作_____(选填“氮”“磷”或“钾”)肥,由_____种元素组成,CO2可以和NH3在一定条件下发生反应,制得尿素和相对分子质量最小的氧化物,请写出该反应的化学方程式______。
(4)“芒种”:芒种不种,过时无用。农业上常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液来选种。现需200克溶质质量分数为16%的氯化钠溶液进行选种,请写出配制该溶液时需要氯化钠固体______g。
(5)“秋分”:早黏将及秋分熟。在农作物收获的季节,可以用粮食酿酒,酒精属于_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】(1)在不断运动
(2) ①. ②. 熟石灰##Ca(OH)2
(3) ①. 氮 ②. 4##四 ③.
(4)32 (5)可再生
【解析】
【小问1详解】
在远处就能闻到油菜花香,是因为分子在不断运动;
【小问2详解】
空气中的二氧化碳与水反应生成碳酸,因此正常雨水略显酸性,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;pH<5.6的雨水容易导致土壤酸化,不利于农作物生长,常用氢氧化钙改良酸性土壤,因为氢氧化钙是一种碱,能与酸性物质反应;
【小问3详解】
尿素[化学式CO(NH2)2]中只含农作物需求量大的氮元素,可作氮肥,CO(NH2)2由碳、氢、氮、氧四种元素组成;CO2可以和NH3在一定条件下发生反应生成尿素和水,该反应的化学方程式:;
【小问4详解】
200克溶质质量分数为16%的氯化钠溶液中含有氯化钠的质量为200g×16%=32g;
【小问5详解】
乙醇俗称酒精,可以由粮食经过发酵之后得到,故属于可再生能源。
12. 某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
Ⅰ.基础实验:实验室里现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)甲同学用装置AD制取O2,该反应的化学方程式为___________,D中除观察到导管口有气泡冒出外还能出现的现象有___________。
(3)乙同学选用装置BC制取CO2,反应时液面应不低于(填“m”或“n”)___________位置,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,请写出反应的化学方程式___________。
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应该从上图A~D中选择的装置组合是___________(填上图字母)。
Ⅱ.跨学科实践:
某项目小组设计了两个简易制氧装置,分别为图1和图2
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成:Na2CO3和H2O2;Na2CO3易溶于水。
【操作】在如图左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热;右瓶水中导管口有气泡冒出。
【实验评价】
(5)图1左瓶中的二氧化锰可用___________、洗涤、烘干等操作回收;剩余清液在厨房中可用作___________。
(6)图1右瓶中水的作用是(写一个即可)___________。
(7)图2有两个饮料瓶A和B,瓶中液体高度如图所示,其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气,然后氧气从另一个瓶排出。其中(填“A”或者“B”)___________瓶为制氧瓶。
【选择制氧剂】市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂效率,该小组利用图1装置进行实验,并记录不同时间内所得氧气的体积得到图甲。
(8)结合图甲,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是___________。
【答案】(1)酒精灯 (2) ①. ②. 集气瓶内液面下降,水变为紫红色
(3) ①. m ②.
(4)AD (5) ①. 过滤 ②. 洗涤剂
(6)观测产生氧气的速率,湿润氧气
(7)B (8)过碳酸钠的制氧效率更高;固体比液体更便于携带
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器a的名称是:酒精灯;
【小问2详解】
甲同学用装置A、D制取氧气,A装置适用于固体加热反应制取气体,根据所给药品,应选择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:;
用高锰酸钾制取氧气,应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,图中试管口未塞一团棉花,加热时,高锰酸钾会通过导管进入水槽中,水变为紫红色,用排水法收集氧气的过程中,集气瓶中水被排出,故D中除观察到导管口有气泡冒出外还能出现的现象有:集气瓶内液面下降,水变为紫红色;
【小问3详解】
乙同学选用装置BC制取CO2,反应时液面应不低于m处,这样长颈漏斗下端在液面以下,形成液封,反应生成的气体不会逸出;
实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,属于固体加热反应,发生装置可选A,甲烷难溶于水,密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,收集装置可选D,故填:AD;
【小问5详解】
过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠、过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,二氧化锰难溶于水,故图1左瓶中的二氧化锰可用过滤、洗涤、烘干等操作回收;
剩余清液碳酸钠溶液,碳酸钠溶液显碱性,能与油脂反应,可用作洗涤剂;
【小问6详解】
图1右瓶中水的作用是:湿润氧气,且可通过产生气泡的速率观测产生氧气的速率;
【小问7详解】
图2有两个饮料瓶A和B,瓶中液体高度如图所示。其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气,然后氧气从另一个瓶排出,加湿仓氧气要通过长管进入水中,充分接触润湿后,再由短管导出,因此选择A瓶作加湿仓,为了顺利地导出氧气,制氧瓶中通过短管排出氧气进入加湿仓中,故其中B瓶为制氧瓶;
【小问8详解】
由图甲可知,在相同时间内过碳酸钠产生氧气体积更多,且固体携带更方便,则选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是过碳酸钠的制氧效率更高,且固体比液体更便于携带。
13. 酸奶,含有丰富的维生素、蛋白质、钙等营养成分。酸奶中的活性乳酸菌可以帮助人们建立良好的胃肠道菌群,在免疫、抗肿瘤等方面作用显著,因此保证乳酸菌活性至关重要。科研人员研究了保存时间、温度对活性乳酸菌含量的影响,研究结果见下表
0 2 4 6 8
4℃ 103 6.97 1.01 0.25 0.21
28℃ 103 3.98 0.67 0.083 0.037
37℃ 10 3.54 0.091 0.034 0.01
活性乳酸菌数的含量(108cfu/mL)
酸奶的酸度会影响口感,一般人可接受的酸奶酸度为70.00~100.00°(T数值越大,酸奶酸度越高)。研究员测试了保存温度对酸奶酸度的影响,如图所示。
此外,酸奶还具有提高食欲,促进人体对蛋白质、钙、镁等吸收,降低胆固醇等多种功效。依据文章内容回答下列问题。
(1)酸奶中富含的基本营养素有___________(答1条)。
(2)表中“0.67”表示的含义是___________。
(3)酸奶中的“钙”是指钙___________(“元素”或“单质”)。
(4)酸奶中的活性乳酸菌在人体内可以发挥的作用___________(答一条)。
(5)由图可知,28℃时,若要酸奶酸度不超过一般人可接受的范围,最多可保存的天数是_______(填序号)。
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
(6)测定酸奶pH时,用玻璃棒蘸取并滴到___________上,pH的合理范围是___________。
A.10~11 B.4~5 C.7~8 D.8~9
(7)由图可知,保存天数与酸奶酸度的关系是___________。
【答案】(1)蛋白质或维生素
(2)在28℃下保存4天,1mL酸奶中活性乳酸菌数的含量
(3)元素 (4)帮助人们建立良好的胃肠道菌群、促进人体对蛋白质、钙,镁的吸收,降低胆固醇 (5)B
(6) ①. 洁净干燥的pH试纸 ②. B
(7)当保存温度等条件相同时,在0至8天的范围内,保存天数越多,活性乳酸菌数的含量越少
【解析】
【小问1详解】
根据题文,酸奶,含有丰富的维生素、蛋白质、钙等营养成分,则酸奶中富含的基本营养素有蛋白质、维生素;
【小问2详解】
由图可知,表中“0.67”表示在28℃下保存4天,1mL酸奶中活性乳酸菌数的含量;
【小问3详解】
物质是由元素组成的,酸奶中的“钙”是指钙元素;
【小问4详解】
根据题文,酸奶中的活性乳酸菌可以帮助人们建立良好的胃肠道菌群,在免疫、抗肿瘤等方面作用显著;酸奶还具有提高食欲,促进人体对蛋白质、钙、镁等吸收,降低胆固醇等多种功效;
【小问5详解】
由题文可知,一般人可接受的酸奶酸度为70.00~100.00°,根据保存温度和天数对酸奶酸度的影响图分析可知,温度越低,天数越短,酸奶酸度就越低,28 ℃时,0到4天内酸奶酸度低于100.00 °T,在一般人可接受的酸奶酸度范围内,故最多可保存的天数是4天,最好的是0~2天。故选:B;
【小问6详解】
测定酸奶pH时,用玻璃棒蘸取并滴到洁净干燥的pH试纸上,酸奶显酸性,pH<7,观察选项,则合理范围是4~5,故选:B;
【小问7详解】
由图可知,当保存温度等条件相同时,在0至8天的范围内,保存天数越多,活性乳酸菌数的含量越少。
14. 在古代,井代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。化学实践小组的同学对当地井水的使用情况及硬度、水垢的成分、合理利用进行项目式学习。
Ⅰ.调查井水的使用情况及硬度探究
【问卷调查】
(1)调查显示部分家庭还在使用井水,井水属于___________(填“混合物”或“纯净物”),主要用于饮用和浇灌菜园。
(2)淡水资源是有限,生活中你有哪些节约用水的方法?___________(答一条)。
【实验探究】
(3)向适量的井水中加入少量___________,搅拌后,泡沫较少,浮渣较多,说明井水为硬水。
Ⅱ.探究水垢的成分
【提出问题】有同学发现家里用井水烧水,一段时间后水壶底部会附着一层水垢,水垢的主要成分是什么?
【查阅资料】当地井水中含有较多的Ca2+、Mg2+等离子,在加热时会生成碳酸钙和氢氧化镁(均不溶于水);溶于酸时无气泡产生,当加热至380℃时会分解成两种氧化物。
【作出猜想】
(4)猜想一:水垢的主要成分是___________(填化学式);
猜想二:水垢的主要成分是;
猜想三:水垢主要成分是CaCO3和。
【实验探究】
(5)实践小组取水壶底部的少量水垢洗涤、干燥后,分别置于编号为A、B的两支试管中。
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 向试管A中加入足量稀盐酸 固体溶解,产生气泡 猜想___________不成立
2 加热试管B,且试管口稍向下倾斜 试管内壁有_______ 猜想三成立
【讨论分析】
(6)实验1中除了产生气泡的化学反应外,还涉及到的反应的化学方程式为___________。
【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的主要成分。
Ⅲ.井水的合理利用
【查阅资料】
(7)同学们了解到,可利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理如图所示,树脂的作用是除去硬水中的___________(填离子符号),在生活中也可以用___________的方法降低水的硬度。
【解决问题】
(8)为了除去水壶中的水垢,可选用下列物质中的___________(填字母)。
a.盐水 b.食醋 c.料酒 d.洗洁精
Ⅳ.水转化成氢能
【迁移扩展】
(9)水蒸气与煤高温转化成合成气(其成分为氢气和一氧化碳):
主要成分 N2 H2 CO2 CO
沸点/℃ -196 -183 -78.5 -191.5
在工业生产中,高温转化时,要通少量空气,且煤是过量的,其原因是___________。
已知上表为主要气体的沸点,合成气进一步与水蒸气高温转化的目的是___________。分子筛变压吸附相当于实验室的___________操作。
【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。
【答案】(1)混合物 (2)淘米水浇花
(3)肥皂水 (4)CaCO3
(5) ①. 二 ②. 水珠生成
(6)
(7) ①. Ca2+、Mg2+ ②. 煮沸
(8)b (9) ①. 反应条件为高温,过量的煤在空气中可以燃烧放热,提供高温条件;氧气过多以免氧化合成气 ②. 将一氧化碳转化为二氧化碳除去 ③. 过滤
【解析】
小问1详解】
井水中含有多种物质,属于混合物;
【小问2详解】
淡水资源是有限的,生活中要节约用水,例如淘米水浇花等(合理即可);
【小问3详解】
向适量的井水中加入少量肥皂水,搅拌后,泡沫较少,浮渣较多,说明井水为硬水;
【小问4详解】
根据当地井水中含有较多的 Ca2+ 、 Mg2+ 等离子,在加热时会生成碳酸钙和氢氧化镁(均不溶于水);根据猜想二和猜想三,则猜想一为水垢的主要成分是CaCO3;
【小问5详解】
实验1:根据氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,该反应无明显现象,即无气泡产生,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体,可产生气泡,则向试管A中加入足量稀盐酸,固体溶解,产生气泡,说明水垢中一定含有碳酸钙,一定不可能只含有氢氧化镁,则猜想二不成立;
实验2:根据结论猜想三成立,则水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,氢氧化镁当加热至380℃时会分解成两种氧化物(氧化镁和水),加热试管B,且试管口稍向下倾斜试管内壁有水珠生成,则说明有水生成,化学反应前后元素种类不变,所以反应物中含有氢元素,只有氢氧化镁含有氢元素,则说明水垢中含有氢氧化镁,即可验证猜想三成立;
【小问6详解】
根据结论猜想三成立,则水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,所以除了产生气泡的化学反应即为氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为:;
【小问7详解】
硬水中含有较多可溶性钙镁化合物,可利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理如图所示,树脂的作用是除去硬水中的Ca2+、Mg2+,在生活中也可以用煮沸的方法降低水的硬度,加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的硬度;
【小问8详解】
由上分析可知,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁;
a、盐水与碳酸钙和氢氧化镁均不反应,不能除去水垢,错误;
b、食醋中含有醋酸,醋酸可以与碳酸钙和氢氧化镁反应,能除去水垢,正确;
c、料酒与碳酸钙和氢氧化镁均不反应,不能除去水垢,错误;
d、洗洁精不能用于除水垢,错误;
故选:b;
【小问9详解】
在工业生产中,高温转化时,要通少量空气,且煤是过量的,其原因是反应条件为高温,过量的煤在空气中可以燃烧放热,提供高温条件;氧气过多以免氧化合成气;
由流程图可知:合成器进一步转化分离是把二氧化碳分离除去,故合成气进一步与水蒸气高温转化的目的是将一氧化碳转化为二氧化碳除去;
分子筛变压吸附原理为,分子筛具有大小一致的均匀孔隙,当气体经过分子筛时,分子直径大的被阻隔在外,分子直径小能穿过空隙的被吸附,故分子筛变压吸附相当于实验室的过滤操作。
