精品解析:山西省太原市2022-2023学年九年级上学期期末化学试题(解析版)
展开2022~2023学年第一学期九年级期末考试
化学试卷
(考试时间:下午2:30—4:00)
本试卷为闭卷笔答,答题时间90分钟
可能用到的相对原子质量:H−1 C−12 N−14 O−16 K−39 Mn−55
一、选择题(本大题共20个小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该选项涂黑)
1. “碳中和”是指在一定时间内,二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡,实现“零排放”。下列做法不利于实现“碳中和”的是
A. 节约用水 B. 种植树木
C. 节约用电 D. 直接排污
【答案】D
【解析】
【详解】A、节约用水,可减少资源浪费,减少碳排放,有利于实现“碳中和”,不符合题意;
B、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料,种植树木,可减少空气中的二氧化碳含量,有利于实现“碳中和”,不符合题意;
C、节约用电,可减少资源浪费,减少碳排放,有利于实现“碳中和”,不符合题意;
D、直接排污,会造成环境污染,不利于实现“碳中和”,符合题意;
故选D。
2. 高铁动车与电路之间采用石墨电刷进行连接,石墨作电刷所利用的性质是
A. 导电性 B. 可燃性 C. 质软 D. 还原性
【答案】A
【解析】
【详解】高铁动车与电路之间采用石墨电刷进行连接,石墨作电刷,利用的是石墨的导电性,故选A。
3. 目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,化石燃料不包括
A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 一氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】煤、石油、天然气属于三大化石燃料,一氧化碳不属于化石燃料,故选D。
4. 人时刻离不开空气,空气中性质不活泼且含量最多的气体是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧气占空气体积的21%,化学性质活泼; B. 氮气占空气体积的78%,化学性质稳定; C. 稀有气体 占空气的0.94%,化学性质稳定;D、二氧化碳占0.03% 常温下化学性质比较稳定。故选B。
5. 为防控疫情,学校采购了一批酒精消毒液,存储时应张贴的安全图标是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】酒精属于易燃液体,应该贴易燃液体标志。
【详解】A、该标志为易燃液体标志,符合题意;
B、该标志为当心爆炸标志,不符合题意;
C、该标志为腐蚀品标志,不符合题意;
D、该标志为禁止放易燃物标志,不符合题意;
故选A。
6. 木炭火锅是山西人年夜饭中的一道传统美食,人们在享用美味的同时,要注意开窗通风,防止煤气中毒。煤气的主要成分是
A. 氮气 B. 一氧化碳 C. 甲烷 D. 二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】氧气不足时,碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳有毒,极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体缺氧,就是通常所说的“煤气中毒”。
故选B。
7. 近年来,山西省在开发利用新能源方面作出了有益的尝试。以下新能源不属于山西省开发利用的是
A 风能 B. 潮汐能 C. 太阳能 D. 地热能
【答案】B
【解析】
【详解】A、风能属于新能源,属于山西省开发利用的新能源,不符合题意;
B、潮汐能属于新能源,但是山西省处于内陆,没有接近大海,所以没有潮汐能可以开发利用,符合题意;
C、太阳能属于新能源,属于山西省开发利用的新能源,不符合题意;
D、地热能属于新能源,属于山西省开发利用的新能源,不符合题意;
故选B。
8. 贵重设备、精密仪器等失火时,应该使用的灭火器是
A. 泡沫灭火器 B. 干粉灭火器
C. 水基型灭火器 D. 二氧化碳灭火器
【答案】D
【解析】
【详解】A、泡沫灭火器灭火时,会喷射出泡沫,损坏贵重设备、精密仪器,不符合题意;
B、干粉灭火器用来扑灭一般火灾,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火,不符合题意;
C、水基型灭火器用来扑灭非水溶性可燃性液体,以及固体材料引起的失火,不符合题意;
D、二氧化碳灭火器用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火,不会因留下痕迹而使物体损坏,符合题意。
故选D。
9. 同学们在实验室里进行与水有关的实验时,所涉及的操作或方法正确的是
A. 活性炭净化水 B. 量取水
C. 检验生成水 D. 加热水
【答案】C
【解析】
【详解】A、活性炭净化水,入水口在下方,出水口在上方,可使水与活性炭充分接触,净化的比较充分,不符合题意;
B、常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作错误,不符合题意;
C、将冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,符合题意;
D、给试管中的水加热时,应用外焰加热,且试管里的液体不能超过试管容积的,图中操作错误,不符合题意。
故选C。
10. 在温室大棚中,常补充某种气体作为植物生长的肥料,这种气体是
A 氧气 B. 氢气 C. 二氧化碳 D. 二氧化氮
【答案】C
【解析】
【详解】二氧化碳是植物光合作用的原料,是气体肥料,光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气,故该气体是二氧化碳。
故选C。
11. 焦磷酸钙(化学式为)常用作营养增补剂,其中磷元素的化合价是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】焦磷酸钙(化学式为 Ca2P2O7 )中钙元素显+2价,氧元素显-2价,设磷元素的化合价为x,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则有(+2)×2+2x+(-2)×7=0,解得x=+5,故选C。
12. 自嗨锅是人们喜爱的一种方便速食,利用发热包加水后放出的热量加热食物。发热包里与水接触放出热量的物质是
A. 生石灰 B. 氯化钠 C. 铁粉 D. 活性炭
【答案】A
【解析】
【详解】A、生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,符合题意;
B、氯化钠溶于水,温度变化不大,不符合题意;
C、铁粉与氧气和水接触,会生锈,放出热量,但是该过程比较缓慢,不符合题意;
D、活性炭与水接触,没有热量放出,不符合题意。
故选A。
13. 铯是信息产业核能源、航天技术等领域的重要材料,它的原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A. x的数值等于18 B. 铯原子易得到电子
C. 铯的中子数为55 D. 铯的相对原子质量为55
【答案】A
【解析】
【详解】A、原子中,核电荷数=核外电子数,故55=2+8+18+x+8+1,解得x=18,符合题意;
B、铯原子最外层电子数为1<4,化学反应中易失去电子,不符合题意;
C、原子中,中子数≈相对原子质量-质子数,其相对原子质量不知道,故其中子数不确定,不符合题意;
D、铯原子的原子序数=核电荷数=55,其相对原子质量不为55,不符合题意;
故选A。
14. 安全无小事,防爆要科学。生产过程中为防止爆炸,下列措施不可行的是
A. 避免阳光直射 B. 隔绝空气储存
C. 搬运猛烈撞击 D. 防止明火作业
【答案】C
【解析】
【详解】A、避免阳光直射可以防止爆炸,有些物品见光易分解、可能发生爆炸,不符合题意;
B、隔绝空气储存可以避免物质发生氧化反应,避免其发生爆炸,不符合题意;
C、搬运猛烈撞击可能引发爆炸,有些物质受到撞击后会发生爆炸,如摔炮,符合题意;
D、防止明火作业可以避免物质因明火发生爆炸,如面粉厂内遇明火可能发生粉尘爆炸,不符合题意;
故选C。
15. 复习课上,老师带来一瓶空气和一瓶二氧化碳,请同学们进行区分,以下方案正确的是
A. 分别闻气味 B. 分别伸入红热铁丝
C. 分别观察颜色 D. 分别倒入澄清石灰水
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳、空气均是无色无味气体,通过气味难以区分,不符合题意;
B、红热铁丝在空气或二氧化碳中均会保持红热,现象相同,难以区分,不符合题意;
C、二氧化碳、空气均是无色无味气体,通过颜色难以区分,不符合题意;
D、二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水,澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊,空气中虽然有二氧化碳、但其浓度太低,难以使得澄清石灰水快速变浑浊,可以区分,符合题意;
故选D。
16. 荷叶中含有的荷叶碱(化学式为)其有降脂、抑菌等作用。下列有关荷叶碱的说法,正确的是
A. 其中含有氧气 B. 由43个原子构成
C. 所含元素均为非金属元素 D. 其中氢元素的质量分数最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.、荷叶碱由荷叶碱分子构成,是纯净物,不含其他物质,J即不含氧气,故A说法错误;
B、荷叶碱由荷叶碱分子构成,一个荷叶碱分子由19+21+1+2=43个原子构成,故B说法错误;
C、荷叶碱中含有碳、氢、氮、氧四种元素,四种元素均属于非金属元素,故C说法正确;
D、荷叶碱中碳、氢、氮、氧元素的质量比为(12×19):(1×21):(14×1):(16×2)=228:21:14:32,其中碳元素占比最大,所以碳元素的质量分数最大,故D说法错误;
故选C。
17. 烧开水时会看到有气泡从水中逸出,这是因为溶解在水中的气体升温时
A. 发生了分解 B. 溶解度减小
C. 溶解性增强 D. 与水发生了反应
【答案】B
【解析】
【详解】气体的溶解度随温度的升高而降低,故烧开水时会看到有气泡从水中逸出,这是因为溶解在水中的气体升温时溶解度减小,故选B。
18. 我国科学家已经研发出“煤变石油”的新技术!以下有关煤与石油的说法中,正确的是
A. 煤属于纯净物 B. 可用石油产品发电
C. 石油主要含碳元素 D. 都属于可再生资源
【答案】B
【解析】
【详解】A、煤主要成分是碳,还含有其它物质,属于混合物,不符合题意;
B、石油属于化石能源,其可通过火力发电,符合题意;
C、石油主要含有C、H两种元素,不符合题意;
D、人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等,化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生能源,不符合题意;
故选B。
19. 甲醇是一种重要的化工原料,工业上主要采用一氧化碳与氢气反应合成,下图是有关反应的微观示意图,以下说法正确的是
A. 甲醇为氧化物 B. 反应的生成物有两种
C. 反应前后原子数目改变 D. 参加反应的分子个数比为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该反应为一氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,甲醇由C、H、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
B、该反应的生成物有一种,即甲醇,不符合题意;
C、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;
D、由图及化学方程式可知,参加反应的分子个数比为 2:1,符合题意。
故选D。
20. 为探究溶液的形成过程,同学们用红墨水设计了如下实验。以下实验分析正确的是
A. 无水乙醇的密度比植物油的密度小 B. 无水乙醇与红墨水混合后分子变小
C. 植物油与水振荡后的液体均一稳定 D. 物质的溶解性与物质本身的性质有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中实验没有将无水乙醇和植物油放到一个试管中,无法比较其密度大小,不符合题意;
B、无水乙醇与红墨水混合后溶液体积减小是因为分子间有空隙,分子大小保持不变,不符合题意;
C、植物油与水振荡后,再静置,其溶液又分层,表明混合液体不稳定,不符合题意;
D、无水乙醇可以和红墨水互溶,植物油与红墨水不互溶,是因为物质的溶解性与物质本身的性质有关,符合题意;
故选D。
二、生活、生产应用题(本大题共5个小题,共20分)
【关注生活现象】
21. 2022年11月3日,梦天实验舱顺利完成转位,标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成,向着建成空间站的目标迈出了关键一步。请分析图文信息,解答相关问题。
(1)火箭燃料。发射梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭采用低温液氢液氧环保型推进剂作为动力来源。液氢由______构成,氢气与氧气反应的化学方程式为______,液氢液氧推进剂被称为“环保型推进剂”的原因是______。
(2)太空空调。为满足航天器在轨运行时的设备温度控制要求,使用了许多新科技,如:石墨烯导热索技术。石墨烯是一种由碳原子堆积成单层结构的新材料,其化学式为______,将石墨烯应用于设备的温度控制,是利用其具有______性。石墨烯与石墨的化学性质相同,其微观原因是______。
(3)太空能源。中国空间站的能量主要来自于柔性太阳电池翼,可将______转化成电能。电池翼材料的生产过程中涉及化学反应,其中X的化学式是______。太空的强辐射严重威胁电池翼的使用寿命,为保护电池翼,延长其使用寿命,你的建议是______。
(4)太空清洁。太空垃圾包括航天器碎片、被遗弃的火箭等,对其他在轨运行的航天器构成威胁。在太空中,太空垃圾无法燃烧的原因是______。科学家们正在研究向太空发射航天器,用大网捕捉垃圾,这一操作相当于化学实验操作中的______;然后将其推入大气层,使其与大气层摩擦产生热量,进而焚毁,“摩擦”为垃圾燃烧提供的条件是______。未完全燃烧的残骸可以设法使其降落到______。
【答案】(1) ①. 氢分子##H2 ②. ③. 燃烧产物只有水,比较环保
(2) ①. C ②. 良好的导电 ③. 均是由碳原子构成
(3) ①. 太阳能 ②. CO ③. 在允许的情况下,加装抗辐射设备等
(4) ①. 隔绝氧气 ②. 过滤 ③. 升高温度达到其着火点 ④. 海洋
【解析】
小问1详解】
液氢是液态氢气,氢气由氢分子构成;
氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水,该反应的化学方程式为:;
液氢、液氧推进剂被称为“环保型推进剂”的原因是:燃烧产物只有水,比较环保;
【小问2详解】
石墨烯是一种由碳原子堆积成单层结构的新材料,属于碳单质,化学式为:C;
将石墨烯应用于设备的温度控制,是利用其具有良好的导电性;
由原子构成的物质,原子是保持物质化学性质的最小粒子,石墨烯和石墨均是由碳原子构成,故化学性质相同;
【小问3详解】
中国空间站的能量主要来自于柔性太阳电池翼,可将太阳能转化成电能;
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As、O、C的个数分别是2、3、3,生成物中含As、O、C的个数分别是2、0、0,故生成物中还应含3个C、3个O,故X的化学式为:CO;
太空的强辐射严重威胁电池翼的使用寿命,为保护电池翼,延长其使用寿命,可以在允许的情况下,加装抗辐射设备等;
【小问4详解】
燃烧需要三个条件:(1)可燃物 (2)氧气(或空气)(3)达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点),太空中缺少氧气,故在太空中,太空垃圾无法燃烧的原因是隔绝氧气;
用大网捕捉垃圾,这一操作相当于化学实验操作中的过滤,可将不同颗粒大小的物质分离;
“摩擦”为垃圾燃烧提供的条件是:升高温度达到其着火点,使其燃烧;
未完全燃烧的残骸可以设法使其降落到海洋,防止对陆地上的生物产生危险。
【关注生产实际】
22. 锌精矿(主要成分为,含少量铜元素)是生产金属锌的主要原料,用锌精矿石火法炼锌的工艺流程如下图所示。请分析过程,回答下列问题。
(1)沸腾炉的炉气若直接排放会引起酸雨,这是因为其中含有______,它产生的原因是______。
(2)焦炭进入还原炉前需粉碎处理,这样做的目的是______,焦炭与氧化铜反应的化学方程式为______。
(3)冷凝器中锌蒸气变为固体锌的微观实质是______。
【答案】(1) ①. 二氧化硫##SO2 ②. ZnS与氧气发生反应生成了二氧化硫气体
(2) ①. 增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 ②.
(3)锌原子间的间隔变小
【解析】
【小问1详解】
锌精矿(主要成分为 ZnS ,含少量铜元素),其中ZnS与氧气反应会生成二氧化硫,所以沸腾炉的炉气若直接排放会引起酸雨,这是因为其中含有二氧化硫;
【小问2详解】
焦炭进入还原炉前需粉碎处理,这样做的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
焦炭与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
冷凝器中锌蒸气变为固体锌,锌由气态变为固态,其微观实质是锌原子间的间隔变小。
三、科普阅读题(本大题共1个小题,共8分)
23. 阅读下面短文,回答有关问题。
太原“头脑”
太原“头脑”又名“八珍汤”,是独具特色的地方名吃。它由明末清初著名医学家、书法家傅山创制,是一种药膳食品,已传承了三百多年。
“头脑”由羊肉、长山药、莲藕、煨面、黄酒(含乙醇、氨基酸、葡萄糖、水等)、黄芪、酒糟、良姜等八祥食材经复杂工艺制作而成,呈汤糊状。经常食用“头脑”可起到舒筋活血、养心益肾、补血生阳、健脾开胃的作用,晨起食用效果更好。
制作“头脑”时,将花椒和黄芪放入碗中加沸水盖好,闷制一天;羊肉块冷水下锅,大火烧开,撇去浮沫,放入葱姜,加入焖制一天的花椒、黄芪等佐料,改小火慢炖;将面粉放入蒸锅蒸熟;涝出煮熟的羊肉,剩余肉汤;将上述步骤处理过的面中加入肉汤搅拌均匀,汤中加入黄酒,小火煮沸;最后把羊肉块、熟长山药块儿、熟莲藕片放入碗中,浇上面糊,滋补营养的“头脑”就制作完成了。
现在,“头脑”已经成为太原人冬季必不可少的一道药食。
(1)黄酒中的溶剂是什么?请写出一种溶质的化学式。
(2)一天之中的什么时间食用“头脑”效果最好?
(3)现代厨房中使用燃料是天然气,请写出其主要成分燃烧的化学方程式。
(4)做好的“头脑”中的“酒味”没有黄酒强烈,其原因是什么?
(5)食用完“头脑”后的碗应该如何清洗才能干净?其主要原理是什么?
【答案】(1)黄酒中的溶剂是水,其中一种溶质乙醇的化学式为C2H5OH (2)早晨
(3)
(4)加热煮沸过程中,分子运动,酒精挥发掉了
(5)应该先用热水加洗洁精洗净油脂,然后清水冲干净,主要是利用洗洁精的乳化原理
【解析】
【小问1详解】
黄酒(含乙醇、氨基酸、葡萄糖、水等),其中水是溶剂,其中一种溶质乙醇的化学式为C2H5OH;
【小问2详解】
根据文中信息:经常食用“头脑”可起到舒筋活血、养心益肾、补血生阳、健脾开胃的作用,晨起食用效果更好,所以早晨食用“头脑”效果最好;
【小问3详解】
天然气的主要成分是甲烷,甲烷与氧气点燃生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
根据文中信息,煮沸过程中,分子运动加快,酒精会挥发掉,所以做好的“头脑”中的“酒味”没有黄酒强烈;
【小问5详解】
由于“头脑”中含有大量油脂,食用完“头脑”后的碗应该先用热水加洗洁精洗净油脂,然后清水冲干净,主要是利用洗洁精的乳化原理,将大油污分散成细小的液滴,随水流冲走。
四、物质组成与变化分析题(本大题共1个小题,共8分)
24. 同学们在复习时,将初中化学常见四种物质的转化关系整合如图。已知B为单质,A、C为常见的氧化物,且二者组成元素相同。图中的“—”表示两种物质可以发生反应,“→”表示一种物质可反应生成另一种物质。
(1)分析1:B的化学式是______,的反应现象是______。
(2)分析2:的化学方程式为______,基本反应类型是______,该反应的微观实质是______。
(3)分析3:A与D反应的化学方程式为______。
【答案】(1) ①. C##O2 ②. 发出白光、放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
(2) ①.
②. 化合反应
③. 氧分子分为氧原子,每1个碳原子和1个氧原子结合为1个一氧化碳分子
(3)
【解析】
【分析】已知B为单质,A、C为常见的氧化物,且二者组成元素相同。B能转化为A、C,B可能是碳或氧气,C能转化为A,C可能是一氧化碳,A可能是二氧化碳,A能与D反应,D可能是氢氧化钙,代入验证,符合题意。
【小问1详解】
由分析可知,B可能是碳,化学式为:C,也可能是氧气,化学式为:O2;
B→A 可能是碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,现象为:发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;
【小问2详解】
B→C 的反应可能为碳不完全燃烧生成一氧化碳,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
该反应的微观实际是:氧分子分为氧原子,每1个碳原子和1个氧原子结合为1个一氧化碳分子;
【小问3详解】
A与D反应可能是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:
五、定量分析题(本大题共1个小题,共6分)
25. 老师将高锰酸钾制取氧气时的质量变化曲线绘制在黑板上,请同学们分析图像和数据,并将计算过程进行展示。
实验室用高锰酸钾制取氧气,实验过程中氧气质量随时间变化的关系如下图所示,
请计算反应中消耗高锰酸钾的质量。
(1)观点分享:段没有氧气产生的原因是______。
(2)展示交流:请结合黑板上的试题要求,写出完整的计算过程。
【答案】(1)温度太低,没有达到高锰酸钾分解的温度
(2)解:设反应中消耗高锰酸钾的质量为x,
x=6.32g
答:反应中消耗高锰酸钾的质量为6.32g。
【解析】
【小问1详解】
O~a 段温度太低,没有达到高锰酸钾分解的温度,所以O~a 段没有氧气产生;
【小问2详解】
见答案。
六、实验探究题(本大题共2个小题,共18分)
【基本实验】
26. 同学们在化学实验课上完成了二氧化碳的实验室制取与性质实验,请你与他们一起完成以下实验报告。
实验活动 二氧化碳的实验室制取与性质
【实验目的】(1)练习实验室里制取二氧化碳。(2)加深对二氧化碳性质的认识。
【实验原理】
(1)制取二氧化碳的化学方程式为______。
【实验用品】石灰石、稀盐酸、紫色石蕊溶液及以下装置。(其余用品自选)
【实验步骤】
(2)制取二氧化碳
①选择上述实验装置中的______(填字母序号)进行组装,并检查装置的气密性。
②向______(填仪器名称)中加入适量石灰石,旋紧双孔橡胶塞,加入稀盐酸。
③收集气体。验满的方法是______。
(3)验证二氧化碳的性质
欲验证二氧化碳的一个化学性质,可进行的操作是______。
【问题与交流】
(4)检查装置气密性时,烧杯内的水中始终未看到气泡,可能的原因是什么?(写一条)
(5)为保证实验的安全,注意事项是什么?请列举一项。
【答案】(1)
(2) ①. AC ②. 锥形瓶 ③. 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满
(3)将收集到的气体导入放有一支点燃的蜡烛的烧杯中,观察蜡烛是否熄灭,如果熄灭则证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的化学性质
(4)导管伸入水中位置过深,气体无法逸出或先用收捂住试管壁,再将导管一端插入水中(合理即可)
(5)带好手套和口罩,防止稀盐酸溅到皮肤上
【解析】
【小问1详解】
实验室利用石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙与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:;
【小问2详解】
①该反应为固液常温型,发生装置选择A,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,二氧化碳密度比空气大,只能选择C向上排空气法收集,故可选择AC进行组装,并检查装置的气密性;
②向锥形瓶中加入适量石灰石,旋紧双孔橡胶塞,加入稀盐酸;
③二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,验满的方法为:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满;
【小问3详解】
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,可将收集到的气体导入放有一个点燃的蜡烛的烧杯中,观察蜡烛是否熄灭,如果熄灭则证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;
【小问4详解】
检查装置气密性时,烧杯内的水中始终未看到气泡冒出,可能的原因:导管伸入水中位置过深,气体无法逸出,或先用手捂住试管壁,再将导管一端插入水中,也观察不到气泡产生;
【小问5详解】
为保证实验的安全,注意事项是带好手套和口罩,防止稀盐酸溅到皮肤上。
【科学探究】
27. 21世纪我国海洋事业的总目标是建成现代化的海洋强国。化学兴趣小组的同学们利用寒假时间,通过参观场馆、采访专家、实验模拟等形式,就“海洋资源的综合利用”展开了项目式学习。
活动一:认识海洋资源
【参观场馆】同学们走进山西海洋馆,认真学习了有关海洋资源的知识,参观结束时海洋馆的工作人员向同学们赠送了海水样品。
【归纳总结】
(1)海洋除蕴含着丰富的水资源外,还可为人类提供的资源是______(写一种)。
(2)海水中的氯、钠、镁、钾、溴等11种______(填“元素”“原子”或“单质”),占海水所溶解物质总质量的99.8%以上,从中可以提取50多种化学物质。
活动二:了解海水淡化
【采访专家】同学们来到大学,聆听有关专家介绍海水淡化的常用方法和最新研究:目前海水淡化的主流方法有多效蒸发海水淡化技术和反渗透技术,除盐率可高达96%。
【交流心得】
(3)将海水蒸发淡化的过程属于______变化。
(4)淡化后的海水属于软水,其中可溶性钙、镁化合物的含量______(填“增大”“减小”或“不变”)。
活动三:模拟海水晒盐
海水晒盐的目的是从海水中获取。同学们在实验室中用海水样品模拟海水晒盐。
【实验模拟】取少量海水进行过滤。将过滤后的海水倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热海水,同时用玻璃棒不断搅拌。一段时间后有晶体析出,停止加热。
【实验分祈】同学们利用海水中两种主要物质的溶解度表(如下),对海水晒盐的过程进行分析。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
30.1
37.8
51.7
103.3
111.0
120.1
(5)海水晒盐利用的原理是______结晶。
(6)海水晒盐过程中析出的主要物质是______,原因是______;剩余海水为这种物质的______溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(7)实验停止后,剩余海水温度恢复至20℃,此时海水中的质量分数为______(精确到0.1%)。
(8)若将海水完全蒸干反而不利于制盐,原因是______。
【成果分享】通过此次项目式学习,同学们认识到,要学好知识,用好知识,真正认识世界,合理开发资源,为报效祖国贡献自己的力量。
【答案】(1)化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源等 (2)元素 (3)物理 (4)减小 (5)蒸发
(6) ①. 氯化钠##NaCl ②. 氯化钠的溶解度受温度影响不大,蒸发过程中结晶析出,氯化钙的溶解度随温度升高而增加,且受温度影响较大,故蒸发过程中,氯化钙溶解在水中,不易析出 ③. 饱和
(7)26.5% (8)若将海水完全蒸干,氯化钙等杂质会留在所得氯化钠固体中,导致得到的盐不纯,增加了分离它们难度和成本
【解析】
【小问1详解】
海洋除蕴含着丰富的水资源外,还可为人类提供的资源是化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源等;
【小问2详解】
海水中的氯、钠、镁、钾、溴等不是以分子、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;
【小问3详解】
将海水蒸发淡化的过程,只是水的状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
【小问4详解】
海水淡化是除去其中的一些可溶性杂质,淡化后的海水属于软水,软水中不含或含较少可溶性钙、镁化合物,故其中可溶性钙、镁化合物的含量减小;
【小问5详解】
氯化钠的溶解度受温度影响不大,故海水晒盐利用的原理是蒸发结晶;
【小问6详解】
由表可知,氯化钠、氯化钙的溶解度均随温度的升高而增加,氯化钠的溶解度受温度影响不大,氯化钙的溶解度受温度影响较大,故海水晒盐,析出的主要物质是氯化钠,原因是:氯化钠的溶解度受温度影响不大,蒸发过程中结晶析出,氯化钙的溶解度随温度升高而增加,且受温度影响较大,故蒸发过程中,氯化钙溶解在水中,不易析出;
氯化钠结晶析出,故剩余海水为氯化钠的饱和溶液;
【小问7详解】
实验停止后,剩余海水温度恢复至20℃,此时为氯化钠的饱和溶液,20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,则该温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为:;
【小问8详解】
若将海水完全蒸干,氯化钙等杂质会留在所得氯化钠固体中,导致得到的盐不纯,增加了分离它们难度和成本。
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