浙江省杭州市文澜中学2023-2024学年九年级下学期第六次月考科学试题(原卷版+解析版)
展开(可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16S-32Cl-35.5Fe-56Zn-65Ba-137Ag-108Cu-64Na-23)
一、选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 金华酒传统酿造技艺、浦江剪纸、永康锡雕、东阳竹编等,是金华拥有的众多国家级非物质文化遗产的典型代表。下列非物质文化遗产制作过程,主要利用化学变化的是( )
A. 酿酒B. 剪纸
C. 锡雕D. 竹编
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、酿酒是粮食中的糖类转化为酒精的过程,有新物质生成,属于化学变化,选项正确;
B、剪纸时,只是纸的形状发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误;
C、锡雕时,只是锡的形状发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误;
D、竹编只是竹子的形状发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误,故选A。
2. 现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体,为了区分它们,小嘉参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表,如表所示。下列叙述错误的是( )
A. 甲表示的是石灰石
B. 乙表示的是锌
C. 表中“▲”应该表示为“黑色固体”
D. 也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲中含有多种物质,说明其是混合物,四种固体中石灰石属于混合物,则甲表示的是石灰石,故选项说法正确。
B、乙中只含有一种元素,锌中只含有一种元素,则乙表示的是锌,故选项说法正确。
C、丙和丁中含有多种元素,丁是白色固体,氧化铜、硫酸钡中含有多种元素,硫酸钡是白色固体,氧化铜是黑色固体,则表中“▲”应该表示为“黑色固体”,故选项说法正确。
D、氧化铜、硫酸钡中均含有氧元素,不能根据是否含有氧元素对丙、丁分类,故选项说法错误。
故选D。
3. 如图是“筷子提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,以下说法正确的是( )
A. 杯子受到米对它向下的摩擦力
B. 米压的越紧摩擦力不变
C. 筷子对米的摩擦力和米受到的重力是一对平衡力
D. 杯中倒水后会容易掉下
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻璃杯和米被慢慢提起后,杯子的重力和米对杯子竖直向上的摩擦力平衡,杯子受到米对它向上的摩擦力,故A错误;
B.米压的越紧,米对竹筷的压力越大,但摩擦力与重力相等,重力不变,摩擦力不变,故B正确;
C.玻璃杯和米被慢慢提起后,玻璃杯和米的整体处于平衡状态,则筷子对米的摩擦力和米与杯子受到的总重力是一对平衡力,故C错误;
D.杯中倒水后,米会膨胀,对竹筷的压力变大,最大静摩擦力越大,所以会更不容易掉下,故D错误。
故选B。
4. 2021年,人类首次将基因编辑后的猪肾脏移植到人体中,短期内未出现强烈免疫反应,为人体器官的异种移植带来希望。下列说法正确的是( )
A. 人体对移植器官的免疫反应属于特异性免疫
B. 肾单位是人体的排泄器官,是肾脏的基本结构和功能单位
C. 若尿液中出现了大分子蛋白质,则发生病变的部位是肾小管
D. 从肾脏流回心脏的血液首先到达四个腔中的左心室
【答案】A
【解析】
【分析】(1)引起淋巴细胞产生抗体的物质就是抗原。抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器官等。抗体是指抗原物质侵入人体后,刺激淋巴细胞产生的一种抵抗该抗原物质的特殊蛋白质,可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。
(2)尿的形成包括:肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。
【详解】A.植入人体内的异体器官能够刺激人体产生抗体,相当于抗原,这种免疫反应属于特异性免疫,A正确。
B.肾脏是人体主要的排泄器官,肾脏结构和功能的基本单位是肾单位,B错误。
C.肾小球的结构类似滤过器,当血液流经肾小球时,除血细胞和分子较大的蛋白质以外,其余一切水溶性物质都可以通过滤过屏障进入肾小囊腔,形成原尿。当肾小球发生病变时,肾小球的通透性会增加,原来不能滤过的蛋白质和血细胞被滤过掉,因而在尿液中出现大分子蛋白质和血细胞,C错误。
D.从肾脏流回的血液首先经过肾静脉,到达下腔静脉,然后达到心脏的右心房,D错误。
故选A。
5. 物理老师准备去上课,在这个过程中,下列有关物理量的估计,符合实际的是( )
A. 他正常行走的速度约为1m/s
B. 他双脚站立时对地面的压强约为500Pa
C. 他手上物理课本的重力约为20N
D. 他从一楼跑到三楼克服重力做功约为300J
【答案】A
【解析】
【详解】A.人正常步行的速度
故A符合题意;
B.物理老师的重力约为600N,双脚与地面的接触面积约为500cm2,物理老师双脚站立时对地面的压强为
故B不符合题意;
C.物理课本的质量约
200g=0.2kg
所受的重力为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故C不符合题意;
D.每层楼的高度约为3m,物理老师的重力约为600N,从一楼走上三楼克服自己的重力做功约为
W=Gh=600N×2×3m=3600J
故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,物体A的质量,在拉力大小为的F作用下,物体A以的速度在水平面上做匀速直线运动10秒钟,并且绳子足够长,此过程该装置的机械效率为80%。下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数为B. 拉力F的功率为6瓦
C. 拉力F做功D. 该过程中有用功为
【答案】D
【解析】
【详解】BCD.物体A移动距离
sA=vAt=0.1m/s×10s=1m
由图知,拉力作用在动滑轮的轴上,所以拉力端移动的距离
拉力做的总功
W总=Fs=30N×0.5m=15J
拉力F的功率
有用功
W有=ηW总=80%×15J=12J
故D正确,BC错误;
A.物体A受到的拉力
所以弹簧测力计示数大小等于A受到的拉力12N,故A错误。
故选D。
7. 稀硫酸和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A. 在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B. 在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色
C. 在混合液中加溶液,有白色沉淀
D. 用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
【答案】C
【解析】
【详解】A、在混合液中加金属Zn,无气泡产生,说明溶液中不含稀硫酸,证明稀硫酸与氢氧化钠发生了反应,错误;
B、氢氧化钠溶液呈碱性,能够使酚酞试液变红,在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色,说明溶液中不含氢氧化钠,证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应,错误;
C、稀硫酸与反应后生成的硫酸钠溶液中含有硫酸根离子,能够与Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,在混合液中加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀,不能判断溶液中是否含有稀硫酸,不能证明稀硫酸与氢氧化钠发生了反应,正确;
D、稀硫酸呈酸性,溶液的pH小于7,氢氧化钠溶液呈碱性,溶液的pH大于7,用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7,说明溶液中既没有稀硫酸,也不含氢氧化钠,证明两种物质发生了反应,错误。
故选C。
8. 固体不溶于水,用如图装置研究受热分解产物。下列说法不正确的是( )
A. 实验时,先加热,后加热CuO
B. 装置③中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有
C. 装置②中黑色固体变红,说明分解产物中有CO
D. 冷却后,取装置①中少量残留固体加入水。无气泡,放热,证明有CaO生成
【答案】B
【解析】
【详解】A. 固体在加热时,发生分解反应能生成一氧化碳,一氧化碳是可燃性气体,因为任何可燃性气体与空气混合都有一个爆炸极限,在爆炸极限范围之内,温度达到着火点或遇到明火或电火花会发生爆炸。所以实验时,为防止发生爆炸,先加热,后加热CuO,此选项正确;
B. 装置③中澄清石灰水变浑浊,不能说明分解产物中有,也可能是分解生成的一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳,此选项错误;
C. 装置②中黑色固体变红,是氧化铜被还原,说明分解产物中有CO,此选项正确;
D. 冷却后,取装置①中少量残留固体加入水。无气泡,放热。因为氧化钙能与水反应放出大量的热,证明有CaO生成,此选项正确。
故选B。
9. 西溪湿地景区的柿子树因被介壳虫蛀食,生长受到影响。化学防治以喷洒农药为主,导致抗药性介壳虫的数量增多,所以效果不明显。2023年5月初,园林部门通过释放黑缘红瓢虫(黑缘红是介壳虫的天敌之一)的方法,以虫治虫。下列分析正确的是( )
A. 西溪湿地景区内所有的梧桐树构成一个群落
B. 介壳虫的抗药性与生物的遗传和变异都有关
C. 黑缘红瓢虫与介壳虫构成一条食物链:介壳虫→黑缘红瓢虫
D. “以虫治虫”的生物防治有环保、无污染等优点,为了使治理效果更好释放黑缘红瓢虫越多越好
【答案】B
【解析】
【分析】(1)种群指一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体;群落指一定时间内居住在一 定区域或环境内各种生物种群的集合,也就是一定时间内该区域所有生物的集合;
(2)食物链中只包含生产者和消费者,不包括分解者和非生物部分:食物链以生产者开始,以最高营养级结束;食物链中的箭头由被捕食者指向捕食者;
(3)生物防治就是利用一种生物对付另外一种生物的方法,大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类。
【详解】A.种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和;群落是指在一定生活环境中的所有生物种群的总和,因此景区内所有的梧桐树构成一个种群,A错误。
B.介壳虫的抗药性是自然选择的结果,与生物遗传、变异都有关系,B正确。
C.食物链中包含生产者和消费者,食物链以生产者开始;故黑缘红瓢虫与介壳虫不能构成一条食物链,C错误。
D.“以虫治虫”属于生物防治,生物防治的最大优点是不污染环境,但不是释放黑缘红瓢虫越多越好,D错误。
故选B。
10. 如图是人体某免疫过程的部分示意图,下列分析错误的是( )
A. 该图表示特异性免疫的过程
B 细胞甲表示淋巴细胞
C. 免疫学中,疫苗相当于图中的a
D. 细胞乙在特异性免疫和非特异性免疫中都起作用
【答案】C
【解析】
【分析】(1)疫苗是由低毒的、灭活的病原体制成的生物制品。接种疫苗能产生免疫力,有效的预防某种传染病。
(2)引起淋巴细胞产生抗体的抗原物质就是抗原。抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器官等。
(3)抗体是指抗原物质侵入人体后,刺激淋巴细胞产生的一种抵抗该抗原物质的特殊蛋白质,可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。
(4)非特异性免疫是生来就有的,人人都有,能对多种病原体有免疫作用。包括第一、二道防线。
(5)特异性免疫是指第三道防线,产生抗体,消灭抗原,是出生后才有的,只能对特定的病原体有防御作用。是患过这种病或注射过疫苗后获得的。
(6)图中,甲是淋巴细胞、乙是吞噬细胞。
【详解】A.特异性免疫是指第三道防线,产生抗体,消灭抗原,是出生后才有的,只能对特定的病原体有防御作用。图中表示的免疫类型是特异性免疫,A正确。
B.该图是特异性免疫过程,细胞甲为淋巴细胞,细胞乙为吞噬细胞,B正确。
C.免疫学中,抗体相当于图中的 a,C错误。
D.细胞乙为吞噬细胞,在非特异性免疫和特异性免疫中都能发挥作用,D正确。
故选C。
11. 小明帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。她用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A. 茄子受到的浮力大于它受到的重力
B. 茄子受到的浮力一定大于西红柿受到的浮力
C. 西红柿排开水的重力等于自身的重力
D. 茄子的密度小于西红柿的密度
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,茄子漂浮在水面,由物体的漂浮条件可知,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故A错误;
B.由于不知道茄子和西红柿排开水体积的关系,由F浮=ρ液gV排不能判断出茄子所受浮力与西红柿所受到浮力的关系,故B错误;
C.由阿基米德原理可知,西红柿受到的浮力等于它排开水的重力,由图可知,西红柿沉在水底,由物体的浮沉条件可知,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力,故C错误;
D.由物体的浮沉条件可知,茄子漂浮在水面,茄子的密度比水的密度小,西红柿沉在水底,西红柿的密度大于水的密度,所以茄子的密度小于西红柿的密度,故D正确。
故选D。
12. 将一只乒乓球从O点由静止释放,竖直下落撞击到升降台上,弹起的最高点为M;若只将升降台升高至图乙位置,乒乓球下落弹起后到达的最高点为N,不计碰撞过程中的能量损失。则N点( )
A. 在M点的下方B. 与M点重合
C. 在M点和O点之间D. 与O点重合
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲、乙可知,刚开始的位置相同,故机械能相同,但是两图对比可知,乙图中小球与升降台的距离小,故在上升下降过程,克服摩擦阻力做功比甲图中的小球做功少,故比甲图中的小球上升的高,由于要克服摩擦消耗机械能,故不可能回到原来的位置,故N点在M点和O点之间,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13. 下列选项所示的物质转化均能一步实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A. 2Cu+O22CuO,CuO不能一步发生反应生成Cu(OH)2,不符合题意;
B. H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl 、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,转化均能一步实现的,符合题意;
C. BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO3)2,但AgCl不能一步发生反应生成CuCl2,不符合题意;
D. Ca(OH)2不能一步反应生成CO2,不符合题意。
故选B。
14. 往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为
B. bc段(不含两端点)析出的金属是Fe
C. c点对应溶液中含有的金属离子为和
D. 若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为和,
【答案】D
【解析】
【分析】金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,且金属活动性差距越大,反应越易发生。往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,根据图像可知,依次发生的反应为:Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2、Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu、Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe。
【详解】A. ab段(不含两端点)发生的反应为:Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2,则对应溶液中含有的金属离子为、Ag+,此选项错误;
B. bc段(不含两端点)发生的反应为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,析出的金属是Cu,此选项错误;
C. c点是锌与硝酸铜恰好反应,则对应溶液中含有的金属离子为,此选项错误;
D. 设反应析出金属的质量均为100g,与硝酸铜反应消耗锌的质量为m1,与硝酸盐铁反应消耗锌的质量为m2。
, m1=
, m2=
所以若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应锌粉质量分别为和,,此选项正确。
故选D。
15. 如图所示,电源电压保持不变。当在a、b间接“6V,3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光:断开开关,在a、b间换接入一个“6V,6W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法中正确的是( )(不计温度对灯丝电阻的影响)
A. 换接的灯泡可能烧坏B. 灯泡L可能烧坏
C. 灯泡L的实际功率变小D. 电路总功率变小
【答案】B
【解析】
【详解】“6V,3W”的灯泡和“6V,6W”灯泡相比,两灯泡的额定电压相同,3W灯泡的额定功率小于6W灯泡的额定功率,由可知,3W灯泡的电阻大于6W灯泡的电阻。
A.若原来“6V,3W”的灯泡正常发光,其两端电压为6V,在a、b间换接入一个“6V,6W”的灯泡后,由串联分压可知该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压,则此时“6V,6W”的灯泡的电压将小于6V,所以换接的灯不可能烧坏,故A错误;
BC.当在a、b间接“6V,3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光,则灯L两灯的电压等于其额定电压;在a、b间换接入一个“6V,6W”的灯泡后,因接入灯泡的电阻比原来小,则由串联电压的规律可知,该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压;因电源电压不变,则由串联电路的电压特点可知,灯L分得的电压变大,不计温度对灯丝电阻的影响,由可知灯L消耗的实际功率变大,所以灯L将变亮,灯泡L可能烧坏,故B正确,C错误;
D.当接入“6V,6W”灯泡时,因其电阻较小,则串联电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,根据P=UI可知电路消耗的总功率变大,故D错误。
故选B。
二、填空题(本大题共28分)
16. 据世界卫生组织统计,季节性流感导致全球每年数亿人患病。特别是最近两年,冬季温度升高,流感频发。
(1)20世纪40年代开始生产流感疫苗。很多时候流感疫苗的效力不足60%,可能是因为流感病毒在一段时间后发生了_______产生新的毒株。
(2)流感主要通过飞沫、空气传播。去医院做流感检测时,医务人员是从病人的_______(选填“口”、“鼻”或“耳”)伸入进行取样的。检测完成后,把医疗废物进行回收处理,这是预防传染病措施中的_______.
(3)有些无症状感染者体内会产生相应的抗体,从而获得免疫。该免疫方式属于_______(选填“特异性”或“非特异性”)免疫。
【答案】 ①. 变异 ②. 口、鼻 ③. 切断传播途径 ④. 特异性
【解析】
【分析】传染病是指由病原体引起的,能够在人与人之间、人与动物之间传播的疾病,具有传染性和流行性的特点。传染病在人群中流行,必须同时具备三个基本环节,即传染源、传播途径和易感人群,三个环节缺一不可。预防传染病的措施包括控制传染源、切断传播途径、保护易感人群等。
【详解】(1)流感疫苗进入身体后会刺激淋巴细胞产生抗体,抗体具有专一性,只针对特定的抗原起作用;流感病毒较易发生变异,导致后代的“外貌”发生改变,这样疫苗的效力就有点不足。
(2)预防传染病的措施包括控制传染源、切断传播途径、保护易感人群等。流感主要通过飞沫、空气传播。去医院做流感检测时,医务人员是从病人的口、鼻伸入进行取样的。检测完成后,把医疗废物进行回收处理,这是预防传染病措施中的切断传播途径。
(3)有些无症状感染者体内含有流感病毒,病毒作为抗原进入身体后刺激淋巴细胞产生抗体,从而使人获得抵抗该病的免疫力,这是从出生以后才获得的,因此该免疫方式属于特异性免疫。
17. 血液究竟是怎样循环的,英国解剖生理学家哈维首先解开了其中的秘密:
(1)盖仑认为:血液由心向四周流动后消失,再由肝脏利用食物重新制造。而哈维通过计算和放血实验发现,如果按照盖仑理论,肝脏每天应该制造出重约人体72倍的血液,这绝非“食物所能供给“和”血管所能储存”的,由此他推断:_______。
(2)哈维做了大量的捆扎实验证明自己的猜想。其方法类似于我们输液时,护士会先用胶皮管扎紧你的手腕,手背上的青筋会鼓胀起来(图一),这是由于静脉中存在_______,防止血液倒流。
(3)哈维发现心脏是由肌肉组织构成的,是推动血液从心脏到动脉再从静脉回到心脏的动力。血液流经肺部气体交换后由肺静脉回到图二_______(选填A、B、C、D)。
(4)哈维推测:在动脉和静脉之间一定有通道相连,现在我们可以在显微镜下观察小鱼尾鳍内血液的流动来找到它的存在,即图三所示的_______(选填序号)。
【答案】 ①. 血液在体内是循环流动的 ②. 静脉瓣 ③. C ④. 5
【解析】
【分析】观图可知:A右心房、B右心室、C左心房、D左心室、1上下腔静脉、2主动脉、3肺动脉、4肺静脉、5毛细血管、6静脉、7动脉。
【详解】(1)哈维通过计算和放血实验发现,如果按照盖仑理论,肝脏每天应该制造出重约人体72倍的血液,这绝非“食物所能供给”和“血管所能储存”的,由此他推断:血液在体内是循环流动的,它负责将心脏搏出的血液输送到全身的各个组织器官,以满足机体活动所需的各种营养物质,并且将代谢终产物(或废物)进回心脏,在通过肺、肾等器官排出体外。
(2)我们输液时,护士会先用胶皮管扎紧你的手腕,手背上的青筋就会鼓胀起来,原因是:压迫造成静脉血液回流受阻,静脉瓣又阻止血液倒流,使血液积存。
(3)肺循环是指血液由右心室流入肺动脉,流经肺部的毛细血管网,再由肺静脉流回左心房的循环。因此血液流经肺部气体交换后由肺静脉回到图二中的C。
(4)图三所示的5毛细血管,判断的主要依据是红细胞单行通过。
18. .如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中:
(1)实验中是通过比较海绵的_______来比较压力作用效果的大小,这种实验方法叫做_______法。
(2)通过比较图_______两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是_______法。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 转换 ③. 乙、丙 ④. 控制变量
【解析】
【详解】(1)[1][2]本实验中通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小,这种研究方法叫转换法。
(2)[3][4]由图乙、丙可知,压力相同,受力面积不同,故可探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种研究方法叫控制变量法。
19. 如图所示为明代《天工开物》中记载的“炒钢法”,其主要过程是:将铁矿石与煤炭加入熔炉中鼓入空气,使两者在高温下相互作用,生成的生铁水(含碳量4%左右)流入方塘中,反复搅拌形成熟铁(含碳量0.1%以下)。
(1)“炒钢”是利用高温条件下,使生铁水中的碳与空气中的氧气发生反应来降低生铁中的含碳量。写出该反应的化学方程式:_____________________。
(2)“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得熟铁,反复搅拌的目的是_______。
【答案】 ①. C+O2CO2 ②. 增大反应物的接触面积,使反应充分进行,降低含碳量
【解析】
【详解】(1)“炒钢”是利用高温条件下,使生铁水中的碳与空气中的氧气发生反应来降低生铁中的含碳量反应的化学方程式为C+O2CO2;
(2)由题意可知,生成的生铁水(含碳量4%左右)流入方塘中,反复搅拌形成熟铁(含碳量0.1%以下)。“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得熟铁,反复搅拌的目的是增大反应物的接触面积,使反应充分进行,降低含碳量。
20. 小金为验证稀硫酸的化学性质,分别将氧化铁、氢氧化钠、氧化铜和氯化钡固体药品加入到四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图所示为加入某种固体药品后,溶液中主要离子种类及个数比变化的示意图(不考虑离子大小关系),则加入的固体药品可能是_______(填字母)。
A.氧化铁 B.氢氧化钠 C.氧化铜 D.氯化钡
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂为_______。
【答案】 ①. C ②. 紫色石蕊试液(合理即可)
【解析】
【详解】(1)加入药品前,溶液中只有稀硫酸,其中氢离子、硫酸根离子的个数比为2:1,所以白色的是氢离子、灰色的是硫酸根离子,加入固体后,溶质中的微粒变成了三种,且硫酸根离子的个数不变,氢离子的个数减少,且引入的离子的个数为1。
A.氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁、水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。氢离子个数减少,反应后的微粒为水分子、硫酸根离子、铁离子,硫酸铁中铁离子、硫酸根离子的个数比为2:3,引入的离子的个数不为1,错误;
B.氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水,化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,氢离子个数减少,反应后的微粒为水分子、硫酸根离子、钠离子,且引入了2个钠离子,错误;
C.氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、水,化学方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,氢离子个数减少,反应后的微粒为水分子、硫酸根离子、铜离子,且引入1个铜离子,错误;
D.氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀、盐酸,化学方程式为:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+ 2HCl,反应后溶液中的微粒是氢离子、硫酸根离子、氯离子,因为硫酸钡是沉淀,所以反应后硫酸根离子的个数减少,错误。
故选C。
(2)氧化铁与稀硫酸反应生成黄色的硫酸铁溶液,氢氧化钠与稀硫酸反应生成无色的硫酸钠溶液,氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液,氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水。反应后的四支试管中有一支为无色溶液,则该溶液中一定含有硫酸钠、可能含有氢氧化钠或硫酸,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂为紫色石蕊试液,如果紫色石蕊试液变为红色,则溶质是硫酸钠、硫酸,如果紫色石蕊试液变为蓝色,则溶质为硫酸钠、氢氧化钠,如果紫色石蕊试液不变色,则溶质是硫酸钠。
21. 汽车发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的_______较大的缘故,降温过程中,是采用_______的方式减少内能。
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]水的比热容较大,上升相同的温度,水吸收的热量较多,故汽车发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的比热容较大的缘故。
[2]改变物体内能的方式有做功和热传递。汽车发动机的散热器用水做冷却剂,水可以吸收发动机产生的热量,温度降低,故发动机温度降低是通过热传递方式减少内能的。
22. 如图甲轻质弹簧原长为2L,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到静止时,弹簧长度为L。如图乙现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的光滑水平轨道,B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切,用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度L,然后释放,P开始沿轨道运动,问:
(1)从竖直放置在地面上的弹簧顶端,静止释放物块P,至弹簧被压缩后静止,物块P的重力势能转化为弹簧的_______;(填能量形式)
(2)将弹簧压缩至长度L,然后放开,P开始沿轨道运动,物块P达到最高点时的机械能大小为_______。
【答案】 ①. 弹性势能 ②. mgL
【解析】
【详解】(1)[1]当弹簧竖直放置且被压缩至长度为L时,重物高度变小,质量不变,重力势能变小,弹簧发生弹性形变具有弹性势能,故物块P的重力势能转化为弹簧的弹性势能。
(2)[2]根据左图,弹簧和物体组成的系统,根据机械能守恒定律可得此时弹簧的弹性势能等于物体减小的重力势能,即Ep = mgL;由于光滑水平轨道与光滑半圆轨道,不受摩擦力,机械能守恒,弹簧压缩长度相同,弹性势能相同,弹性势能转化为动能,在上升时全部转化为重力势能,因而最终的重力势能还是mgL,即物体达到的高度等于轨道半径L,即图中的C点,此时只具有重力势能,为mgL。
三、实验探究题(本大题共42分)
23. 酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害,从而抑制其呼吸作用强度吗?为此,科学小组的同学进行了如下探究活动。
【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大。
【实验器材】烧杯6个,气球6个,酵母菌培养液,体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精,蒸馏水,量筒,刻度尺等。
【实验原理】装置如图所示,气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升,根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。
【实验过程】①将6个气球分别编号,向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液,其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL;
②在1,2号气球中加入10mL蒸馏水,3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精,然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中,保温一段时间,将观察结果记录于表中(忽略酒精蒸发):
设置第2组实验的目的是___________。
【预期结果】若假设成立,则1号烧杯内的液面不变;2至6号的液面高低情况是___________。
【实验反思】①由于开始时气球中存在一定量的氧气,酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么,酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗?___________。
②实验中必须让气球处于浸没状态,但随着气球的膨胀,气球会露出水面,从而影响实验结果。为防止气球露出水面,装置的改进方法是___________。
【答案】 ①. 进行对照 ②. 依次降低 ③. 不影响 ④. 在气球下方系一个金属块(其他合理也可)
【解析】
【详解】实验过程:
设置第2组实验的目的是与第1组实验结果进行对照;
预期结果:
气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升;反之,液面会下降;
在假设成立时,即酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大,2至6号烧杯内酒精浓度依次增大,对酵母菌的无氧呼吸抑制作用越明显,气球的体积变小,导致烧杯中的液面会依次降低;
实验反思:
①由于开始时气球中存在一定量的氧气,酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同,对气球的体积不会造成影响,故不会对实验结论产生影响;
②为防止气球露出水面,装置的改进方法,可在气球下方系一个金属块。
24. 有一瓶气体可能含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳和氢气中的一种或几种,某同学设计了以下实验装置研究该气体的组成:
【实验步骤】
①连接好装置,并检查气密性;②先通入一定氮气;③再通入该气体,点燃酒精灯。
【实验现象】
实验过程中,A、F中无水硫酸铜变蓝,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中黑色固体变红色。
【实验结论】
根据以上现象,该同学得到如下结论:气体中①一定含有二氧化碳;②一定没有一氧化碳;③一定含有水蒸气:④可能含有氢气。你认为正确的结论是_______(填序号).
【实验反思】
(1)实验前先通入一定氮气的目的是_______。
(2)为得到准确的实验结论,须将上述实验中的_______(填字母)装置位置互换。
【答案】 ①. ①③④ ②. 排尽装置内的空气,防止影响实验结果 ③. E、F
【解析】
【详解】实验结论:
白色的无水硫酸铜遇水会变为蓝色,A中无水硫酸铜变蓝,说明气体中含有水蒸气,B中澄清石灰水变浑浊,说明气体中有二氧化碳,一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,D中黑色固体变红色,E中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中有一氧化碳,氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,也能观察到D中黑色固体变红色,由于气体会从E中带出水蒸气,使F中无水硫酸铜变蓝,则无法证明生成了水蒸气,即无法证明氢气是否存在,则气体中①一定含有二氧化碳,③一定含有水蒸气,④可能含有氢气,则正确的结论是①③④;
实验反思:
(1)空气中含有二氧化碳和水蒸气,会影响气体的检验,则实验前先通入一定氮气的目的是排尽装置内的空气,防止影响实验结果;
(2)为了防止气体从E中带出水蒸气,影响水的检验,需将上述实验中的E、F装置位置互换。
25. 铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁()可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有、FeO,还有一定量的。兴趣小组利用炉渣尝试制备,其流程如下:
【已知:;不溶于水,也不与稀硫酸反应】
(1)溶液A中的溶质除外,还存在_______。
(2)上述流程中生成固体c的化学方程式_______。
(3)如何证明经过操作4得到的是纯净的?简要写出实验过程:______________。
【答案】(1)Fe2(SO4)3、FeSO4
(2)FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
(3)用水洗涤生成的碳酸亚铁,然后向洗涤液中加入适量氯化钡溶液,如无明显现象,证明经过操作4得到的碳酸亚铁是纯净的
【解析】
【小问1详解】
由题文可知,炉渣中含有氧化铁、氧化亚铁,还有一定量的二氧化硅,加入过量的稀硫酸后,稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,硫酸与氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水,二氧化硅不与硫酸反应,则溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在Fe2(SO4)3、FeSO4,故填Fe2(SO4)3、FeSO4。
【小问2详解】
由图可知,上述流程中生成固体c的反应是滤液B中的硫酸亚铁与碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠,故反应的化学方程式写为:FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。
【小问3详解】
滤液B中的硫酸亚铁与碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠,生成的碳酸亚铁沉淀表面会附着硫酸钠,硫酸钠能够与氯化钡反应生成硫酸钡的白色沉淀和氯化钠,所以证明经过操作4得到的碳酸亚铁是否纯净的方法是用水洗涤生成的碳酸亚铁,然后向洗涤液中加入适量氯化钡溶液,如无明显现象,证明经过操作4得到的碳酸亚铁是纯净的,故填用水洗涤生成的碳酸亚铁,然后向洗涤液中加入适量氯化钡溶液,如无明显现象,证明经过操作4得到的碳酸亚铁是纯净的。
26. 在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,提供了如图甲所示的器材,容器A、B分别密闭了相同质量的空气,其中电阻丝R1在左边的容器A中,电阻丝R2、R3在右边的容器B中,。
(1)按照图乙的方式连接A、B两容器中的电阻丝,闭合开关,经过一定时间,与容器A相连的U形管液面高度差为h1,与容器B相连的U形管液面高度差为h2,那么h1_______h2(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)某学习小组的同学在设计实验方案时,为了控制电流不相同,设计了如图丙所示的电路,观察电流通过电阻R1、R3产生的热量,他的方案是不能达到实验目的是因为:______;
(3)要探究电流产生的热量与电流大小的关系,在丙图的基础上对实验方案进行了改进,改进过程中对于R2的阻值选择有三种观点:①大小均可;②应该较小;③应该较大,请说出你的观点和理由_______。
【答案】 ①. 小于 ②. 见详解 ③. 见详解
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知,三个电阻串联,故电路中的电流相等,A、B容器内的电阻不同,B中电阻是A的2倍,由Q = I2 Rt可知,B容器内产生的热量多,电阻丝放出热量的多少不能直接观察,是通过U形管液面高度差的变化来进行判断的,即与容器A相连的U形管液面高度差为h1小于与容器B相连的U形管液面高度差为h2。
(2)[2]探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,要控制电阻相等,改变电流,即选用的两电阻丝R1与R3的阻值相等,根据并联电路电流的规律,通过R1的电流大于通过R3的电流;但电流通过导体R2产生的热量会影响U形管液面高度差的变化,这个方案是不能达到实验目的。
(3)[3]如图所示,R3与R2并联, R1在干路上,即通过R1的电流等于通过R3、R2的电流之和,若R2的阻值较小,则通过R2的电流较大,根据并联分流可知,通过R3的电流会较小,会使实验现象比较明显。
27. 研究性学习小组的同学在探究重力势能大小与哪些因素有关时,做了如图所示的实验,在透明容器中装入足够的细砂,将质量不同的实心铁块举高到距小桌面不同高处由静止释放(),铁块砸到小桌面上后与小桌一起运动,使小桌腿陷入细砂中,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度,通过比较这一深度的大小,可推知铁块重力势能大小与哪些因素有关。
(1)同学们还发现铁块离桌面越高,下落到桌面所用的时间越长。为了研究铁块下落高度与时间的关系,他们在老师的帮助下,测出了铁块由静止开始下落高度h和下落所用时间的平方的数据如下表。分析表中的数据可知,h与的关系式为______;
(2)某同学认为如果用一个质量小、下落高度大的重物和另一个质量大、下落高度小的重物实验仍然是可以比较重力势能的大小,你认为他的理由是_______;
(3)实验发现铁块容易把桌子撞歪,造成桌腿进入沙子的深度测量不准确,有人提议改用尖头短木桩来完成实验,现研究“重力势能大小与高度的关系”请写出实验操作:______;
(4)高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,实验数据表明:一个60克的鸡蛋从4楼抛下来就会让人起肿包:从8楼抛下来就可以让人头皮破损:从18楼甩下来就可以砸碎成年人的头骨:从25楼抛下可使人当场死亡。请你从物理的角度解释:____________。(不计空气阻力)
【答案】 ①. 5t2 ②. 见解析 ③. 见解析 ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由表中数据可知,铁块由静止开始下落高度h和下落所用时间的平方的关系
所以
h=5t2
(2)[2]该实验是通过观察实验小桌陷入沙子中的深度来反映重物的重力势能大小,所以只需比较实验小桌陷入的深度即可比较重力势能的大小。
(3)[3]改用尖头短木桩来完成实验时,木桩陷入沙子中的深度越深,则表面重力势能越大,故实验操作为:让同一个物体从不同高度由静止开始落下,撞击木桩,观察木桩下陷的深度的大小。
(4)[4]高空中的鸡蛋具有很大的重力势能,下落过程中重力势能转化为动能,在落地前鸡蛋具有很大的动能,砸向行人时会造成较大的伤害。
28. 草系鱼缸中的植物利用水中二氧化碳进行光合作用(),为其中的鱼类提供氧气。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,某项目小组为鱼缸设计了二氧化碳和氧气补给器,下表为产品评价量表。
(1)查阅资料后知道草系鱼缸先要通入二氧化碳两天使水草长势茂盛后再放入宠物鱼,小组成员采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳化学方程式:,以下是项目组成员设计的二氧化碳气体的发生装置图。方案甲(如图甲):将反应物混合放在气体发生器中产生气体,使用时打开开关;方案乙(如图乙):盐酸放在A瓶中通过挤压A塑料瓶将它压入盛石灰石的B瓶子产生气体需要用时打开开关。小组讨论时小科选择方案乙(图乙),你认为他的理由是:_______
(2)小科想知道B瓶内液体中稀盐酸是否过量,他振荡B瓶后取少量瓶内液体于试管中,滴加紫色石蕊试剂,发现溶液变红色。于是得出稀盐酸过量的结论,你觉得他的结论是否正确并说明理由。_______
(3)项目评委根据评价量表将两个装置评价为合格指标。要使指标被评为优秀,请选择其中一个装置进行改进:_______。
【答案】 ①. 能够控制生成二氧化碳的量 ②. 不正确,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,也能够使紫色石蕊试剂变红 ③. 将A瓶与导管换成分液漏斗连接到B瓶上
【解析】
【详解】(1)选择乙图,通过压挤A瓶,控制进入B瓶中盐酸的量,能够控制生成二氧化碳的量,故填能够控制生成二氧化碳的量。
(2)该结论不正确,二氧化碳与瓶中的水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,也能够使紫色石蕊试剂变红,故填不正确,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,也能够使紫色石蕊试剂变红。
(3)将A瓶与导管换成分液漏斗连接到B瓶上,通过开闭分液漏斗的玻璃开关控制加入液体的量,从而控制反应的速率,故填将A瓶与导管换成分液漏斗连接到B瓶上。
四、解答题(本大题共45分)
29. 火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展,生活中的点火方式越来越便捷多样,但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程:划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式,若F1=F2>F3,且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同,则哪种方式更容易将火柴引燃?请用所学知识解释。
【答案】见详解
【解析】
【详解】火柴头与擦火皮之间的压力越大,产生的摩擦力越大;火柴滑动过程中,克服摩擦力做功越多,机械能转化为内能越多;内能增大,温度很高;温度达到擦火皮上易燃物的着火点,产生火星;放出的热量传递到火柴头,引发火柴头燃烧,综上所述,根据题意知道,B方式更容易将火柴引燃。
30. 小科在使用自动烤串机进行烤串时,发现一般的食物都能在烤串机上实现顺时针翻转,而花菜则在图甲→乙→丙三者之间晃动,无法完成顺时针翻转,为研究该问题,小科建构了如图丁所示的模型,OA长2厘米。
(1)烤花菜时,旋转的烤串签属于_________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);
(2)若花菜的质量为20克,要让花菜能完成转过图丁所示位置,烧烤机给齿轮的力等效作用在B点,则在B点处至少提供多少牛的力_________?
(3)若想让花菜完成顺时针翻转,请提出一条合理的建议_________。
【答案】 ①. 费力 ②. 0.4N ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]烤花菜时,旋转的烤串签动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
(2)[2]花菜的重力为
G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N
设在B点处至少提供的力为F,根据杠杆平衡条件可知
G×OA=F×L
0.2N×2cm=F×1cm
解得F=0.4N。
(3)[3]若想让花菜完成顺时针翻转,可将烤串杆的位置O向花菜重心A的位置靠近。
31. 如图甲是一款可调温果汁加热器,图乙是其简化电路图,R1,R2均为加热器电阻。果汁加热器有保温挡和可调温加热挡,保温功率为220W;可调温加热挡的可调功率范围为220W~1000W,求:
(1)若要处于保温挡,开关拨到_______处(选题“1”、“2”或“3”);
(2)加热电阻的阻值__________;
(3)当滑动变阻器的阻值调到61.6Ω时,加热器工作10分钟消耗多少电能__________。
【答案】 ①. 1 ②. 48.4Ω ③. 2.64×105J
【解析】
【详解】(1)[1]当开关在1处时,电阻R1和R2串联,电路总电阻最大,由可知电功率最小,则是保温挡。
(2)[2]当开关接2处,滑动变阻器的滑片移到最右端时,只有电阻R2工作,电路的总电阻最小,是高热挡,功率为P高=1000W,即电阻R2的大小
(3)[3]当滑动变阻器R1的阻值调到61.6Ω时,电路总电阻为
R总=R1+R2=61.6Ω+48.4Ω=110Ω
加热器工作10分钟消耗电能为
32. 中国海军装备最先进的战略核潜艇(如图甲),它有先进可靠的新型核反应堆,具有高航速、低噪音的性能,成为中国海军战略核威慑力量的重要组成部分。如图是小科同学制作的一个潜水艇模型,该潜水艇模型体积550cm3,开始放在水中时会漂浮在水面上,当用注射器将模型中的水舱内的空气抽出,水会被吸入水舱,潜水艇模型就会下沉。(水密度为,取)。求:
(1)该潜水艇模型是靠_______实现上浮和下沉的;
(2)该潜水艇模型悬浮时,潜水艇受到的浮力是多少__________?
(3)潜水艇模型从漂浮到匀速下潜所受浮力如图丙所示。当潜水艇匀速下潜时吸入水质量是多少__________?
【答案】 ①. 改变自身重力 ②. 5.5N ③. 0.05kg
【解析】
【详解】(1)[1]潜水艇体积不变,即浸没时排开水的体积不变,浮力不变,根据物体沉浮条件可知,该潜水艇模型是靠改变自身的重力实现上浮和下沉的。
(2)[2]该潜水艇模型悬浮时,潜水艇受到的浮力是
(3)[3]如图丙所示,潜水艇模型漂浮时,受到浮力为5N,完全浸没匀速下潜时,受到浮力为5.5N,整个过程中潜艇受到的浮力等于自身的重力。故当潜水艇匀速下潜时吸入水质量是
33. “化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾,产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为:。制氧剂中其它成分不能生成氧气。
(1)小科设计化学氧自救呼吸器时,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解哪些与人体呼吸相关的数据?_______;(例举一个)
(2)小科查阅资料知道,不仅能与水反应生成氧气,而且还能与二氧化碳反应,其化学方程式为:。于是他认为可将作为深海潜水艇内的制氧剂,请写出若用其作制氧剂的优点。_______(写出两条)
(3)小科设计了如图甲、乙两种化学氧自救呼吸器,其内部气体路径如图所示。你认为哪种方案更合理?说明理由:_______。
【答案】 ①. 呼出气体中水蒸气含量 ②. 有效利用呼吸作用产生的二氧化碳;常温下反应节约能源 ③. 甲的方案更合理,因为水汽能快速与制氧剂接触,且吸气或呼气时水汽都有机会与制氧剂反应,水汽的利用率高
【解析】
【详解】(1)根据“产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应”可知,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解呼出气体中水蒸气含量;
(2)由KO2与二氧化碳反应的化学方程式可以得知,KO2作为深海潜水艇内的制氧剂,可以把呼吸作用产生的二氧化碳有效利用,在常温下反应不需加热,节约能源;
(3)甲中制氧剂在中间,乙中制氧剂在最下面,甲的方案更合理,因为水汽能快速与制氧剂接触,且吸气或呼气时水汽都有机会与制氧剂反应,水汽的利用率高。
34. 为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学兴趣小组称取6.4g未干燥的样品放入锥形瓶中,加水溶解,配制成50g溶液,再向锥形瓶中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,反应过程中锥形瓶中溶液质量和加入稀盐酸的质量情况如图所示。
(1)求样品中碳酸钠的质量__________;
(2)加入稀盐酸质量为a时,溶液pH_______(填“大于”、“等于”或“小于”)7。
【答案】 ①. 2.12g;
解:根据质量守恒定律生成二氧化碳的质量为:50g+70g-119.12g=0.88g,设样品中碳酸钠的质量为x。
,x=2.12g ②. 大于
【解析】
【详解】(1)见答案
(2)根据图像可知,加入稀盐酸质量为a时,是溶液中的氢氧化钠与稀盐酸恰好反应,此时溶液是氯化钠、碳酸钠的混合溶液,氯化钠溶液显中性,碳酸钠溶液显碱性,所以溶液pH大于7。
35. 第19届亚运会在中国浙江杭州举行,于2023年9月23日至10月8日举办。回答:
材料1:杭州亚运会开幕式将首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料,实现循环内的零排放,助力打造首届碳中和亚运会。
材料2:“江水源空调就是用江水源热泵(抽水机)抽取钱塘江的水,再利用江水与体育场室内空气的温差,实现制冷和制热,从而让场馆达到冬暖夏凉的效果。”杭州奥体中心主体育场相关负责人介绍,“有了这个系统,即便冬天在这里比赛,运动员们也不会觉得冷了。”
材料3:亚运会场馆之一游泳馆,比赛游泳的运动员们都展现出了出色的控制力和耐力。他们不仅在各个项目中取得了优异的成绩,还以出色的团队合作精神,在接力项目中创造了新的奇迹。
(1)甲醇燃烧发生反应化学方程式为_______。甲醇燃料的优点:_______。使50L水上升20℃需要燃烧甲醇_______kg。(不计热量损失,)
(2)江水源热泵工作时主要能量转化是_______。
(3)运动员在游泳比赛的时候主要供能的物质是_______,主要通过_______(选填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)将有机物中的能量释放出来。
【答案】 ①. 2CH3OH+3O22CO2+4H2O ②. 无污染 ③. 0.21 ④. 电能转化为内能 ⑤. 糖类 ⑥. 有氧呼吸
【解析】
【详解】(1)甲醇完全燃烧生成二氧化碳、水,发生反应的化学方程式为:2CH3OH+3O22CO2+4H2O。甲醇完全燃烧,无污染物生成,所以甲醇燃料的优点:无污染。50L水的质量为:50 kg,如果使50L水上升20℃,设需要燃烧甲醇的质量为m,则2×107J/kg×m=4.2×103J/kg∙℃×50 kg×20℃,m=0.21 kg。
(2)江水源热泵工作时,要消耗电能,使热量从低温物体传到高温物体,所以主要能量转化是:电能转化为内能。
(3)人类需要的能量60%~70%来自糖类,有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳、水,同时释放出大量的能量的过程。运动员在游泳比赛的时候主要供能的物质是糖类,主要通过有氧呼吸将有机物中的能量释放出来。1a只含一种物质--------2
1b含有多种物质--------甲
2a只含一种元素--------乙
2b含有多种元素--------3
3a▲-------------------丙
3b白色固体------------丁
实验设置
装置编号
1
2
3
4
5
6
酵母菌培养液
10mL加热杀死
10mL
10mL
10mL
10mL
10mL
不同浓度的酒精
蒸馏水
蒸馏水
20%
40%
60%
80%
液面上升的高度
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.16
h/m
0.2
0.3
0.4
05
0.6
0.8
评价指标
优秀
合格
待改进
指标
反应安全,气体能直接排出且可控制气流速度。
反应安全,气体能直接排出。但不可控制气流速度。
气体无法排出存在较大安全隐患。
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