人教 九下 化學(xué) 拔尖專訓(xùn)13 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)_第1頁
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拔尖專訓(xùn)13項(xiàng)目式學(xué)習(xí)1答案呈現(xiàn)溫馨提示:點(diǎn)擊進(jìn)入講評(píng)2341.[2024?煙臺(tái)]《天工開物》記載古法造紙術(shù)的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。興趣小組根據(jù)記載,利用回收的廢紙進(jìn)行“制造再生紙”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng),在蒸煮時(shí)加入了氫氧化鈉。造紙后,為處理剩余的廢液進(jìn)行如下探究活動(dòng)?!静殚嗁Y料】①BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl;②BaCl2溶液呈中性;③堿石灰是氫氧化鈉與氧化鈣的固體混合物,能吸收水和二氧化碳?!救蝿?wù)一】廢液成分分析【提出猜想】推測(cè)廢液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種或兩種?!緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論步驟1:取少量廢液于試管中,加入足量的氯化鋇稀溶液______________廢液中有Na2CO3步驟2:取少量步驟1中的上層清液于試管中,___________________________________廢液中有NaOH產(chǎn)生白色沉淀加入適量無色酚酞溶液溶液變紅【任務(wù)二】廢液中碳酸鈉含量測(cè)定興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),取100g廢液樣品放入裝置A的錐形瓶中。先通入一會(huì)兒N2,然后稱量裝置C、D的質(zhì)量,再向錐形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣體,繼續(xù)通一會(huì)兒N2后,測(cè)得裝置C、D分別增重2.1g和0.1g。(1)錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后,需要繼續(xù)通一會(huì)兒N2,其原因是____________________________________________________________________________________________。(2)裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。使反應(yīng)生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分氣體殘留在裝置中,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O(3)廢液中碳酸鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________(保留到0.1%)。(4)如果缺少裝置B,會(huì)使測(cè)定的碳酸鈉含量___________(填“偏大”或“偏小”)。5.3%偏大【任務(wù)三】廢液的處理(5)為使廢液中的碳酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉循環(huán)利用,需根據(jù)廢液中碳酸鈉的含量,加入一定量的某種物質(zhì),該物質(zhì)與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________________________________。Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH【重點(diǎn)】【任務(wù)一】步驟1:取少量廢液于試管中,加入足量的氯化鋇稀溶液,氯化鋇溶液能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,若產(chǎn)生白色沉淀,說明廢液中含碳酸鈉,且足量的氯化鋇溶液能將碳酸鈉除盡;步驟2:氫氧化鈉溶液顯堿性,能使無色酚酞溶液變紅,故取少量步驟1中的上層清液于試管中,加入適量無色酚酞溶液,溶液變紅,說明廢液中含氫氧化鈉?!救蝿?wù)二】(1)為使反應(yīng)生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分氣體殘留在裝置中,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,故錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后,需要繼續(xù)通一會(huì)兒氮?dú)狻?2)裝置C中發(fā)生的反應(yīng)為二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,據(jù)此書寫化學(xué)方程式。(3)裝置C、D中增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量,則生成二氧化碳的質(zhì)量為2.1g+0.1g=2.2g,根據(jù)生成CO2的質(zhì)量計(jì)算:設(shè)廢液中碳酸鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是x。Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑106

44100g?x

2.2g(4)如果缺少裝置B,二氧化碳?xì)怏w從A裝置中攜帶出的水蒸氣會(huì)被D裝置吸收,導(dǎo)致測(cè)得的二氧化碳的質(zhì)量偏大,則計(jì)算出的溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。【任務(wù)三】(5)氫氧化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,故可加入適量的氫氧化鈣溶液將碳酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉循環(huán)利用。返回2.學(xué)習(xí)小組同學(xué)對(duì)洗衣劑的變遷產(chǎn)生了興趣,開展探究性活動(dòng)。任務(wù)一:談古——古代洗衣劑“灰”【資料卡片】資料一:“灰”就是草木灰,其主要成分為碳酸鉀。資料二:堿性溶液可清洗油污,堿性越強(qiáng),去油污效果越好?;顒?dòng)一:獲得草木灰【小組實(shí)驗(yàn)】在實(shí)驗(yàn)室里焚燒秸稈,獲得草木灰?;顒?dòng)二:了解草木灰【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】稱取ag草木灰,用一定溫度的熱水浸泡并過濾,將濾液平均分成兩份?!咎骄繉?shí)驗(yàn)一】草木灰浸出液的酸堿性。無色酚酞實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量濾液于試管中,滴加____________溶液溶液變紅色草木灰浸出液顯堿性【探究實(shí)驗(yàn)二】草木灰中碳酸鉀的含量。對(duì)另一份濾液進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)過程如圖所示:【實(shí)驗(yàn)反思】(1)為了干燥氣體,B裝置中盛放的試劑是________(填名稱)。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得C裝置質(zhì)量增加了bg,原因是吸收了____________。濃硫酸二氧化碳(3)查閱資料分析,發(fā)現(xiàn)測(cè)得的草木灰中碳酸鉀的含量偏低,可能的原因是________(填字母)。A.用濃鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)B.裝置中殘留的二氧化碳沒有被吸收C.氫氧化鈉溶液與空氣直接接觸【拓展延伸】小組同學(xué)對(duì)常見的不同植物制得的草木灰都進(jìn)行了測(cè)定,最終得知向日葵秸稈灰中碳酸鉀含量較高,更適合作為洗衣劑使用。B任務(wù)二:論今——現(xiàn)代洗衣劑“爆炸鹽”超市出售的爆炸鹽洗衣劑能輕松洗去頑固污漬,小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行探究。【查閱資料】爆炸鹽是一種含有過碳酸鈉的洗滌用品,過碳酸鈉遇水后發(fā)生分解,生成過氧化氫和一種碳酸鹽,洗滌效果與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)相關(guān)。(1)根據(jù)以上信息,寫出碳酸鹽中的陽離子__________(用符號(hào)表示)。Na+實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取適量爆炸鹽于試管中,加水、振蕩。將少量二氧化錳加入上述試管中,并將帶火星的木條伸入試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,且________________________爆炸鹽遇水后有過氧化氫生成(2)為了驗(yàn)證生成的過氧化氫,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):帶火星的木條復(fù)燃【交流討論】(1)寫出實(shí)驗(yàn)操作中過氧化氫分解的化學(xué)方程式_____________________________________________。(2)爆炸鹽應(yīng)該密封存放。2H2O2=====2H2O+O2↑MnO2【重點(diǎn)】活動(dòng)二:【探究實(shí)驗(yàn)一】無色酚酞溶液遇堿性溶液變紅,結(jié)論是草木灰浸出液顯堿性,則實(shí)驗(yàn)操作是取少量濾液于試管中,滴加無色酚酞溶液;【實(shí)驗(yàn)反思】(1)濃硫酸具有吸水性,且與二氧化碳不反應(yīng),為了干燥氣體,B裝置中盛放的試劑是濃硫酸;(2)草木灰的主要成分為碳酸鉀,碳酸鉀和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀、二氧化碳和水,二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,裝置C用來吸收二氧化碳,則實(shí)驗(yàn)測(cè)定C裝置質(zhì)量增重了bg,原因是吸收了二氧化碳;(3)若用濃鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由于濃鹽酸具有揮發(fā)性,會(huì)揮發(fā)出氯化氫氣體,氫氧化鈉溶液能吸收氯化氫氣體,會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的二氧化碳質(zhì)量偏大,計(jì)算出的碳酸鉀質(zhì)量偏大,A不符合題意;若裝置中殘留的二氧化碳沒有被吸收,會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的二氧化碳質(zhì)量偏小,計(jì)算出碳酸鉀的質(zhì)量偏小,則測(cè)得草木灰中碳酸鉀的含量偏小,B符合題意;氫氧化鈉溶液與空氣直接接觸,會(huì)吸收空氣中的二氧化碳,導(dǎo)致測(cè)得的二氧化碳質(zhì)量偏大,計(jì)算出的碳酸鉀質(zhì)量偏大,C不符合題意;任務(wù)二:(1)根據(jù)資料可知,過碳酸鈉遇水后發(fā)生分解,生成過氧化氫和一種碳酸鹽,根據(jù)元素守恒可知,碳酸鹽為碳酸鈉,碳酸鈉是由鈉離子和碳酸根離子構(gòu)成的,則碳酸鈉中的陽離子是Na+;(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是爆炸鹽遇水后有過氧化氫生成,則取適量爆炸鹽于試管中,加水、振蕩,將少量二氧化錳加入上述試管中,并將帶火星的木條伸入試管內(nèi),過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣,氧氣具有助燃性,則可觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,且?guī)Щ鹦堑哪緱l復(fù)燃;【交流討論】(1)過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣,據(jù)此書寫化學(xué)方程式。返回3.[2024?青海]某校興趣小組從化學(xué)視角對(duì)我國造紙工藝開展了系列研學(xué)活動(dòng)。(1)活動(dòng)一:了解我國古代造紙技術(shù)【查閱資料】我國古代手工造紙以麻、木材、竹等為原料,經(jīng)過如圖所示多道工序而制成?!痉治鼋涣鳌抗糯旒堖^程中步驟1加的生石灰(CaO)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________,該反應(yīng)屬于________(填字母)。A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng)C.復(fù)分解反應(yīng) D.置換反應(yīng)CaO+H2O===Ca(OH)2A同學(xué)們對(duì)黑液成分產(chǎn)生興趣,將少量黑液帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究。(2)活動(dòng)二:探究黑液成分【提出問題】黑液中除了有機(jī)物還有哪些成分呢?【查閱資料】①黑液呈堿性;②氫氧化鈣與草木灰(主要成分為碳酸鉀)反應(yīng)生成氫氧化鉀和碳酸鈣。【提出猜想】猜想一:KOH;猜想二:KOH和K2CO3;猜想三:KOH和Ca(OH)2?!緦?shí)驗(yàn)方案】該興趣小組分別設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究:實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方案一取適量黑液于試管中,向其中滴加Na2CO3溶液,觀察現(xiàn)象試管中無明顯現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方案一另取適量黑液于容器中,將二氧化碳傳感器置于其中,然后逐滴加入H2SO4溶液至過量,得到CO2的濃度變化圖像向黑液中加入H2SO4溶液過程中CO2濃度變化情況猜想______成立二實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方案二取適量黑液于試管中,向其中滴加_____________________溶液,觀察現(xiàn)象試管中有__________________生成與方案一的結(jié)論一致【廢液處理】造紙會(huì)產(chǎn)生堿性廢水,加酸調(diào)節(jié)至接近中性方可排放,生成的鹽可用于制備________肥,促進(jìn)植物生長,增強(qiáng)抗倒伏能力。氯化鈣(合理即可)白色沉淀(合理即可)鉀(3)活動(dòng)三:展望造紙發(fā)展前景現(xiàn)代壁紙、包裝紙要求紙張具有阻燃性,氫氧化鋁是常見的阻燃劑,其受熱至220℃開始分解生成氧化鋁和水,氧化鋁覆蓋在紙張表面,起到_____________的作用。【成果分享】通過研學(xué)實(shí)踐,同學(xué)們認(rèn)識(shí)到造紙術(shù)是我國勞動(dòng)人民長期經(jīng)驗(yàn)的積累和智慧的結(jié)晶,是人類文明史上一項(xiàng)杰出的發(fā)明創(chuàng)造,并且在不斷創(chuàng)新中傳承。隔絕氧氣【重點(diǎn)】(1)氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H2O===Ca(OH)2;該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)。(2)步驟1加生石灰、草木灰,氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀,則黑液中一定含有氫氧化鉀,可能含有碳酸鉀或氫氧化鈣?!緦?shí)驗(yàn)方案】方案一:取適量黑液于試管中,向其中滴加Na2CO3

溶液,觀察現(xiàn)象。試管中無明顯現(xiàn)象,說明黑液中不含氫氧化鈣;另取適量黑液于容器中,將二氧化碳傳感器置于其中,然后逐滴加入H2SO4溶液至過量,得到CO2

的濃度變化圖像,隨著硫酸的加入,開始不產(chǎn)生二氧化碳,一段時(shí)間后產(chǎn)生二氧化碳,說明硫酸先與氫氧化鉀反應(yīng)生成硫酸鉀和水,待氫氧化鉀反應(yīng)完后,硫酸和碳酸鉀反應(yīng)生成硫酸鉀、二氧化碳和水,故說明黑液中含有氫氧化鉀和碳酸鉀,則猜想二成立;方案二:根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論與方案一的結(jié)論一致,即黑液中含有氫氧化鉀和碳酸鉀,為驗(yàn)證碳酸鉀的存在,可取適量黑液于試管中,向其中滴加氯化鈣溶液,觀察現(xiàn)象,觀察到試管中有白色沉淀生成,則說明黑液中含有碳酸鉀,即可說明猜想二成立?!緩U液處理】堿性廢水加酸調(diào)節(jié)至接近中性方可排放,生成的鹽中含有鉀元素,可用來制備鉀肥。(3)氫氧化鋁受熱至220℃分解生成氧化鋁和水,氧化鋁覆蓋在紙張表面,起到隔絕氧氣的作用。返回4.[2024?貴州]大自然的鬼斧神工造就出千溝萬壑、千瀑萬洞的“喀斯特地貌”,貴州雙河溶洞是全球白云巖喀斯特典型的范例,某小組同學(xué)開展了研究性學(xué)習(xí)。任務(wù)一:調(diào)查溶洞概況小組同學(xué)通過實(shí)地勘察,繪制部分洞穴剖面圖如圖1所示。(1)溶洞巖石以白云巖為主,其中的CaCO3、MgCO3兩種化合物的類別屬于________(填“酸”“堿”或“鹽”)。(2)巖石裂縫滲水以及洞內(nèi)地下水對(duì)白云巖不斷侵蝕,形成千姿百態(tài)的溶洞地貌。測(cè)得A處滲水的pH<7,顯_______性。鹽酸任務(wù)二:探究白云巖溶蝕與鐘乳石的形成【資料顯示】當(dāng)CaCO3遇到溶有CO2的水時(shí),會(huì)生成溶解性較大的Ca(HCO3)2,發(fā)生反應(yīng)①CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2;溶有Ca(HCO3)2的水遇熱或壓強(qiáng)變小時(shí),就會(huì)分解,重新形成CaCO3沉積下來,發(fā)生反應(yīng)②Ca(HCO3)2===CaCO3↓+CO2↑+H2O?!咎骄炕顒?dòng)1】用CaCO3模擬白云巖的溶蝕(1)設(shè)計(jì)方案制取CaCO3白云巖中除CaCO3、MgCO3外,還含有多種成分。小組同學(xué)設(shè)計(jì)兩種不同反應(yīng)原理的方案制取CaCO3模擬溶蝕過程,完成下表。序號(hào)試劑反應(yīng)原理(化學(xué)方程式)方案一CO2、氫氧化鈣固體、蒸餾水__________________________________________方案二________________________________________________________________________________CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O碳酸鈉溶液、氫氧化鈣溶液Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH(2)進(jìn)行溶蝕模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一:用方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn),向盛有一定量氫氧化鈣固體的燒杯中加入蒸餾水,攪拌,過濾,得到飽和澄清石灰水。取15mL飽和澄清石灰水于燒杯中,通入一定量CO2,觀察到溶液立即變渾濁,繼續(xù)通入過量CO2,渾濁液未變澄清。【表達(dá)交流】根據(jù)資料顯示中的反應(yīng)①,應(yīng)觀察到渾濁液變澄清,現(xiàn)象與預(yù)期不符。經(jīng)過討論、分析,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)如下。實(shí)驗(yàn)二:另取15mL飽和澄清石灰水于燒杯中,加入35mL蒸餾水,攪拌,通入一定量CO2,溶液逐漸變渾濁,繼續(xù)通入過量CO2,渾濁液變澄清?!痉治雠c解釋】改進(jìn)后現(xiàn)象與預(yù)期相符。加入35mL蒸餾水的作用是_____________________,渾濁液變澄清的原因是___________________________________________________。小組同學(xué)用其他的方法,證明了白云巖中的MgCO3也能在酸性條件下發(fā)生溶蝕。增加碳酸氫鈣溶解的量碳酸鈣和二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣【探究活動(dòng)2】模擬鐘乳石的形成取實(shí)驗(yàn)二反應(yīng)后的溶液,靜置,放于低壓環(huán)境,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)澄清溶液中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)成功。【遷移應(yīng)用】圖1中,滴水從B處下落的過程中,產(chǎn)生CO2的原因可能是_________________________。壓強(qiáng)變小,碳酸氫鈣分解任務(wù)三:模擬洞內(nèi)地下水對(duì)白云巖的溶蝕洞內(nèi)地下水中富含鈣離子、鍶離子、硫酸根離子等,小組同學(xué)用四種鹽溶液進(jìn)行地下水對(duì)白云巖的溶蝕實(shí)驗(yàn),測(cè)得白云巖溶蝕率(溶蝕率:白云巖減少的質(zhì)量與白云巖總質(zhì)量的比值)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示。下列說法正確的是____________(填

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