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1、“格致”学习小组在老师的组织下,对家用燃料的合理使用与变迁及对未来燃料的展望展开了项目化学习。
任务一:家用燃料的合理使用
(1)、【查阅资料】酒精、天然气、汽油、柴油等燃料中都含有碳。酒精和天然气燃烧不产生黑烟,汽油、柴油燃烧会产生黑烟。这是由于汽油、柴油的含碳量较高,在空气中不完全燃烧产生的。这些燃料不完全燃烧可能会造成的环境问题有。
(2)、【生活实践】同学们收集到以下几种调控燃烧的事例,请和他们一起分析并完成下表:
调控方式
用鼓风机给煤炉火送风
转动打火机出气调节阀
汽车气缸工作时柴油以雾状喷出
调控原理
增加氧气的量
调节燃料的量
(2)
(3)、小深想起家里的燃气灶火焰发黄、锅底发黑,根据上述分析,他应该将燃气灶的进风口(填“调大”或“调小”),保证燃气充分燃烧。任务二:调查家用燃料的变迁
(4)、【调查研究】同学们通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了以下几个阶段:
上述燃料属于不可再生能源的是。
【查阅资料】资料1:SO2能使红色的品红溶液褪色,常用于检验二氧化硫。
资料2:常用燃料汇总:
燃料
调控
主要成分
热值
木材
需频繁添加木材
碳、氢、氧等元素
2500~3000大卡/kg
煤
需提前点燃,过程复杂
碳、氢、硫、氮等元素
5500大卡/kg
煤气
随用随开
一氧化碳和氢气
3800~5700大卡/m3
天然气
随用随开
甲烷
8000~9000大卡/m3
【提出问题】本地煤炭燃烧是否有二氧化硫产生?
(5)、【进行实验】实验步骤
实验现象
实验结论
将煤炭焚烧后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中
(5)
本地煤炭燃烧有产生
(6)、【交流讨论】结合上述信息说明家用煤气或天然气代替煤的原因:。(说出一点即可)
(7)、任务三:对未来燃料的展望开发更清洁的可再生能源是今后发展的方向。氢气是最理想的清洁燃料,写出氢气燃烧的化学方程式:。
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2、我国力争在2060年前实现碳中和。为践行碳中和理念,某中学开展了“我为低碳做贡献”的实践活动。
任务一:了解自然界中的碳循环
(1)、自然界中存在“碳循环”。这里的“碳”指的是( )(填字母)。A、单质 B、分子 C、原子 D、元素(2)、观察碳循环示意图,说出自然界中产生二氧化碳的一种途径:。
(3)、任务二:验证二氧化碳的温室效应同学们设计图中的实验验证二氧化碳的温室效应,选用体积大小相等的两个塑料瓶,分别盛满相同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1:1),并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水),置于阳光下。

一段时间后观察到红墨水水柱向(填“左”或“右”)边移动。
(4)、任务三:认识吸收二氧化碳的途径植物光合作用吸收的二氧化碳量(填“大于”“小于”或“等于”)自身呼吸作用产生的二氧化碳量。
(5)、某同学认为自然界中的海水可以吸收大气中过多的二氧化碳,请你评估该观点的问题或风险,并阐述理由:。任务四:了解“减碳”的新途径
(6)、【搜集资料】“减碳”的主要思路除了减排,还有封存和转化。广东恩平油田是我国第一个海上百万吨级二氧化碳封存示范项目,基本原理如图所示。请从微观角度解释该过程:。
(7)、我国科学家成功将二氧化碳转化为化工原料乙烯(C2H4),反应前后分子种类变化的微观示意图如下,请写出反应的化学方程式:。
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3、学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。

活动一:如图1所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)、反应仓中过氧化氢分解生成氧气,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是( )(填字母)。A、可以通过气泡观察氧气生成的速率 B、降低氧气温度 C、加快氧气的生成(2)、图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的(填“c”或“d”)。(3)、活动二:制作简易的家用制氧机同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中常见材料,设计并制作了简易家用制氧机(如图3),其中C瓶的作用相当于图1中的仓。
(4)、氧气能从图3瓶C中逸出,是因为氧气。 -
4、饮用水安全与人们的健康息息相关。学习小组开展“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动。
任务一 调查参观
(1)、饮用水的发展历史饮用水的四个发展阶段:天然水(山泉水等)→自来水→桶装水→直饮水。从物质分类看,天然水属于。
(2)、参观自来水厂,自来水厂净水过程示意图如下。
①加入混凝剂的作用是。
②吸附池中加入的物质是。
③液氯与水反应生成HCl与HClO。若氯分子示意图为“◯◯”,水分子为“◯”,则HCl分子的示意图为 , HClO中氯的化合价为。
(3)、任务二 水质检测学习小组对学校附近的河水开展水质检测。
①河水取样。取样的方法是 ▲ 。
②检测到河水中含有可能来源于附近某工厂的CuSO4。取该工厂排出的废液100g,逐滴滴入NaOH溶液至过量,生成0.49g的Cu(OH)2 , 求废液中CuSO4的质量分数(写出计算过程)。
(4)、任务三 动手制作学习小组自制简易净水器的作品如图。该自制简易净水器能除去色素、异味和、净化后的水澄清、透明、无色、无味,但不能直接饮用,原因是(填一种)。
(5)、【展示与交流】该自制简易净水器的优点有(填一种)。
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5、兴趣小组在进行“制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程”的跨学科实践活动时,做了如下探究活动。
【任务一】探究构成物质的微观粒子
(1)、从宏观角度分析,氮气是由组成的;从微观角度分析,氮气是由构成的。(2)、如图所示,封闭在注射器中的空气被压缩后,气体分子间的变小。
(3)、【任务二】认识模型在探索物质组成与结构中的作用已知氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,下列模型能表示氦-3原子的是(填字母)。
(4)、原子是构成化学物质的基本单元。请以氖气、氯化氢和氯化钠三种物质为例,从原子直接或间接构成物质的角度,简要谈谈你对“原子是构成一切化学物质的基本单元”的理解:(写1点即可)。
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6、某沿海地区学校学生在老师的带领下开展微型空气质量“检测站”的跨学科实践活动,学校地理环境信息如下表。
气候类型
全年主导风向
日风向变化
年平均风速/(m/s)
年平均气温/℃
年平均气压/Pa
年平均降水/mm
年平均相对湿度%
南亚热带海洋性季风气候
全年盛行风向偏东风。夏季以东南偏东风为主,冬季多为东北风
风向风速季节性变化明显
2.2
20.9
1451.6
78
(1)、【调查研究】下图是某市售家用空气质量检测器示意图。其中,温湿度检测器放在最前面的原因是 , 该地较高的降水量和空气湿度可以降低常见空气污染物中(写1种)的含量。
(2)、【开展实践】通过调查研究,他们在如图字母所示的7个位置,投放了自制的“微型空气质量检测站”。请结合学校所在的地理环境信息说明这样放置的理由°
(3)、这次活动,提高了同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是( )(填字母)。A、含量越高,空气质量越好 B、植树造林有助于提升空气质量 C、提倡私家车出行 D、加强空气质量检测,有利于调控工业布局(4)、请你为保护空气写一句宣传标语:。 -
7、下列跨学科实践活动中涉及的化学知识错误的是( )
选项
实践活动
化学知识
A
自制简易净水器净化雨水
雨水经过滤的可直接饮用
B
基于碳中和设计低碳行动——植树造林
植物吸收二氧化碳——光合作用
C
用H2O2溶液作供氧剂制作简易供养器
分解产生O2
D
调查家用燃料的变迁与合理使用
燃气灶火焰呈黄色应该调大进风口
A、A B、B C、C D、D -
8、下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是( )
选项
实践活动
化学知识
A
给大棚蔬菜施加气体肥料CO2
CO2是光合作用的原料
B
用自制简易净水器净化雨水
净化后得到纯水
C
用微型空气质量检测仪测PM2.5
PM2.5属于空气污染物
D
用橡皮泥制作二氧化碳分子的结构模型
分子由原子构成
A、A B、B C、C D、D -
9、某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”,得到当日学校附近空气的质量报告,如图。下列说法正确的是( )
A、当日首要污染物为PM2.5 B、本小组缺少对二氧化碳(CO2)这一空气污染物的检测 C、当日一氧化碳(CO)未对空气造成污染 D、空气质量指数(AQI)越大,空气质量状况越好 -
10、过氧化钙常用作鱼苗长途运输时的增氧剂。它常温下稳定,在潮湿的空气及水中缓慢放出氧气。(1)、常温下,(固体必须保存。(2)、 作为增氧剂的反应原理为则X的化学式为。(3)、一定温度下,分解的化学方程式为 , 生成物CaO会进一步与水反应,并在反应过程中(填“吸收”或“放出”)热量。(4)、称取9.0g“养鱼增氧剂”样品(杂质不参与反应)和40.0g水,置于电子天平上的空烧杯中(烧杯质量为105.6g),实验过程中用电子天平测得的数据记录如下表。
时间/min
电子天平示数/g
153.8
153.0
153.0

请计算:
①完全反应后,生成氧气的质量为 ▲ g。
②该样品中的质量分数(写出计算过程)。
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11、深圳是一座美丽的海滨城市,每年夏天都会吸引很多游客到海边游玩。而海边拾贝也是很多同学们的挚爱。上初三的小明同学非常喜欢化学,通过查阅资料得知:贝壳的主要成分就是碳酸钙,而且含量较高。
(1)、碳酸钙中所含的阴离子符号为。(2)、为了测定捡来的贝壳中碳酸钙的含量,小明把25g贝壳研碎放入烧杯中,再将100g稀盐酸分成5等份逐次加入(贝壳中其他成分不与稀盐酸反应),所得数据如图所示。①恰好完全反应时,消耗 ▲ g稀盐酸。
②计算贝壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
③如果小明同学错将浓盐酸当作稀盐酸加入反应中(浓盐酸具有挥发性),则对测定结果的影响是 ▲ (填“无影响”“偏大”或“偏小”)。
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12、某学校化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铜和铜粉混合而成。他们称取了20g固体样品,用如图所示的装置继续实验,至反应完全,产生了8.8g二氧化碳。
(1)、如图实验中存在的明显缺陷是 , 你认为可以怎样改进?。(2)、如果产生的8.8g二氧化碳全部被澄清石灰水吸收,则产生的沉淀是g。(3)、求原混合物中氧化铜的质量分数(写出计算过程)。 -
13、某品牌高锰酸钾消毒片商标如图1所示。为鉴定该消毒片中高锰酸钾的含量是否属实,某化学兴趣小组同学做了如下实验,部分流程如图2。
(1)、该实验生成氧气的质量是g。(2)、计算说明消毒片样品中高锰酸钾含量是否达标?(写出计算过程,计算结果精确到0.1%) -
14、医学上常用双氧水溶液(过氧化氢和水的混合物)来清洗创口和局部抗菌。小美同学取68.0g某医用双氧水溶液放入烧杯中,然后加入2.0g二氧化锰,放在电子秤上,每隔一分钟观察一次并记录,烧杯中的剩余物质的质量如表所示,直到实验结束。请回答下列问题:
称量时间/min
0
1
2
3
4
5
6
剩余物质质量/g
70.0
69.3
68.9
68.6
68.4
m
68.4
(1)、实验结束时的现象是;从表格可知,反应结束的时间是第分钟,m数值是 , 该实验一共生成g氧气。(2)、求该医用双氧水溶液中过氧化氢的质量(写出计算过程)。(3)、实际上测得的双氧水溶液中过氧化氢的质量比理论值大的原因可能是 -
15、我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇()的装置,有利于实现“碳中和”。如图是将二氧化碳在一定条件下转化成的工艺流程图。

查阅资料:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点-97.8℃,沸点64.7℃。
(1)、实验室过滤操作中用到的三大玻璃仪器:烧杯、、玻璃棒;其中玻璃棒起作用。(2)、请写出铁和水蒸气发生反应的化学方程式:。(3)、 合成的化学方程式为该反应使用过量的原因是。(4)、操作3是利用和的不同将他们分离。(5)、流程中的铁粉能转化为多种铁的化合物,如图为铁元素的价类转化二维图。
①a点物质做成炒锅,主要利用其具有性。
②b点对应物质的化学式为。
③铁和稀盐酸反应生成的含铁化合物属于图中的(填字母)点。
④利用一氧化碳使c转化为a,要进行尾气体处理的原因是。
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16、 (二水合氯化钙)可用于食品加工、制药等领域。工业上生产的主要流程示意图如图所示。
(1)、《天工开物》中有“凡石灰经火焚炼为用”的记载(石灰指石灰石),此描述中涉及的化学反应的基本反应类型为。在焚烧后的残余物中加入适量的水,会导致温度(填“上升”或“降低”),反应涉及的化学方程式为。
(2)、上述流程中,粉碎机的作用是;在反应器中有一种气体生成,保持该气体化学性质的最小微粒是(写微粒名称)。(3)、如果在实验室中完成过滤操作,需要使用到的玻璃仪器中除烧杯、玻璃棒之外,还需要的玻璃仪器名称是。(4)、科学家们研制出一种新型低化剂,可将转化为汽油,其主要转化过程的示意图如图:
①这项研究成果的重要意义是(任写一点)。
②此流程中,Ⅱ中所加X中一定含有的元素是(填元素符号)。
③有人说:“催化剂在反应过程前后,质量和化学性质都不变,因此可以一直使用”。对于该说法,你认为是(填“正确”或者“错误”)的。
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17、以石灰石为原料可制备很多所需的重要物质。在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。如图是用石灰石(杂质均不参加反应,且不溶于水)制取高纯度轻质碳酸钙的主要工艺流程,请你回答下列问题。
(1)、石灰石需要经过粉碎处理,目的是。(2)、操作①的名称是 , 进行操作①用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要。工业制备中“操作①”用“过筛”工艺进行,目的是拦截(填“大于”或“小于”)筛孔直径的颗粒。(3)、 X中主要物质的化学式为 , X与试剂②反应的化学方程式为。(4)、工业生产中,为了节约成本,会把有用的产物重新循环利用,该工艺中可循环使用的物质是(填化学式)。(5)、过氧化钙(CaO2)与H2O反应会释放出O2 , 常用作鱼塘供氧剂。用石灰石制备(的部分流程如下:
已知:加热至130℃时开始分解,变为CaO2;加热至315℃时,逐步分解为CaO。Ⅲ中,烘干时可选用的温度范围是( )(填序号)。
A、100~120℃ B、150~200℃ C、280~350℃ -
18、能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。由煤转化为氢气和电能的部分工艺流程图如下所示:
(1)、煤在进入煤气化炉之前需要进行粉碎,目的是。(2)、高温条件下,水煤气交换器中发生反应的化学方程式为。(3)、该流程中可循环利用的物质是。(4)、要控制二氧化碳的排放量,水煤气交换器中排出的可以进行封存或者转化。科学家将捕集到的转化成流体态(气态、超临界态和液态共存)输送到封存地点,此过程中二氧化碳分子(填“有”或“没有”)改变;科学家也可以采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯和水,反应的化学方程式为。(5)、节约能源,“低碳”生活,从我做起。你的“低碳”行动是(写一条即可)。 -
19、空气是宝贵的自然资源。如图是以空气等为原料合成尿素[的流程(部分产物略去)。请回答相关问题:
(1)、 X是空气含量最多的气体,其化学式是 , 嫦娥五号取回的月壤保存在X中,说明通常情况下该气体的化学性质(填“活泼”或“不活泼”)。(2)、反应①充分燃烧,能放出热量,提供能量。该反应的化学方程式为 , 属于(填基本反应类型)反应。(3)、用“○”表示氢原子,用“●”表示氮原子,“
”表示催化剂,观察下列微观示意图,合成氨气的化学反应过程中微观粒子变化顺序为(将下面三张图用序号排列)。反应前后氮元素的化合价(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)、氨气和Y在低温、加压条件下反应生成尿素和水,该反应的化学方程式为。 -
20、氧气是维持生命活动的必需气体。(1)、工业制O2:低温下压缩空气使其液化,通过控制温度获得液态氧,此方法是利用物质的物理性质中不同获得O2。(2)、实验室制O2:常见的气体制取装置如图1。

①仪器a的名称为。
②选择装置A用KMnO4制备O2的化学方程式为 , 试管口放置棉花的作用是。
③能用装置E收集O2的原因是。
(3)、家庭制O2:小深买了一台家用简易制氧器,结构示意图如图2所示,使用说明书如图3所示。

已知:A剂、B剂分别是过碳酸钠或二氧化锰中的一种。过碳酸钠为白色颗粒(氧释放剂),溶于水会生成碳酸钠和过氧化氢。
①制氧器的反应仓与图1中装置(填字母)类似。
②小深向盛有水的烧杯中加入一包A剂,观察到有少量小气泡产生;再向烧杯中加入一包B剂,立即有大量气泡产生,结合有关信息可以推断B剂为(填化学式)。
③图2中“加湿过滤仓”中水的作用是。
④小深查阅资料发现,常见的简易供氧器制氧原理还有过氧化钙与水反应、过氧化氢分解等。在选择反应原理时,不需要考虑的因素是(填字母)。
A:原料是否价廉易得
B:所制气体的性质
C:反应速率是否适中
D:制得气体是否纯净
E:实验条件是否易于控制
F:是否安全、环保