题目内容
5.小刚收集到一瓶浑浊的长江水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成自来水.请回答以下问题.(1)若A物质是明矾,其作用是,静置一段时间后,进行操作①的名称是;该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,其中玻璃棒的作用是;若进行完操作①后,发现液体C仍旧浑浊,造成这一现象的原因可能是滤纸破了,液面高出滤纸边缘.(写两点)
(2)操作②中再向液体C中加入活性炭,利用其性除去水样中的颜色和异味.操作③是消毒杀菌,自来水厂用二氧化氯消毒杀菌,二氧化氯的化学式为ClO2.
上述操作①②③中有化学变化发生的是操作③(填“①”或“②”或“③”)
(3)如图2所示是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料自制的一个简易净水器.
①根据上述净化材料的特性,B层放置的材料最好是石英沙;
②小刚取少量经过简易净水器净化后的长江水于试管中,加入少量,振荡,发现有很少的泡沫产生,说明长江水是硬水.为降低硬度,日常生活中使用硬水会带来许多麻烦,家庭生活中常用来降低水硬度的方法是煮沸.
(4)常用如图3所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水.
①在连接好装置后,应先进行再加入水和沸石进行蒸馏;②在烧瓶中加入沸石的目的是气体燃烧,发出淡蓝色火焰.
(5)用如图4装置进行电解水的实验,实验开始后发现同极都有气泡冒出.断开电源后,为检验b中气体,打开活塞.用燃着的木条靠近管口,可观察到现象.写出电解水的化学反应式2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑.
分析 (1)过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,凡是不经滤纸的过滤就直接进入滤液的操作,都能造成滤液浑浊;另外接滤液的烧杯不干净也会造成同样的结果.
(2)根据活性炭具有吸附性进行分析解答.根据氧化物的读法来分析;根据消毒杀菌可杀死水中的一些细菌和微生物进行分析判断;
(3)净水器中的小卵石、石英沙都是起过滤作用,过滤应由粗到细,先用小卵石过滤,再用石英沙过滤.并根据硬水和软水的区别和软化方法进行解答.
(4)根据在蒸馏时加一些沸石,其目的是防治液体突然沸腾而影响实验解答;
(5)根据电解水实验的现象、结论、生成气体的性质分析回答.
解答 解:(1)过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,经过操作①得到了固体和液体,故操作①是过滤;此操作用到了玻璃棒,它的作用是引流;过滤后滤液仍浑浊,可能原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或盛接滤液的烧杯不干净等.
(2)活性炭具有吸附性,能吸附除去一些异味和色素,没有新物质生成属于物理变化;根据氧化物的化学式的写法可知,二氧化氯的化学式为:ClO2,
消毒杀菌可杀死水中的一些细菌和微生物,有新物质生成,属于化学变化.故上述操作①②③中有化学变化发生的是操作③;
(3)①题干中所给的小卵石、石英沙都是起过滤作用,过滤应由粗到细,先用小卵石过滤掉颗粒比较大的杂质,再用石英沙过滤掉颗粒比较小的杂质,所以B层应该放入石英沙;
②在日常生活中常用煮沸的方法来软化硬水;
(4)在蒸馏时加一些沸石,其目的是防治液体突然沸腾而影响实验;
(5)由电解水的实验装置可知,b试管中产生的气体较多,是氢气,具有可燃性.检验a中气体,打开活塞.用燃着的木条靠近管口,可观察到:气体燃烧、产生淡蓝色的火焰现象.电解水生成了氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑,实验证明水是由氢、氧两种元素组成的.
答案:
(1)过滤; 引流;滤纸破了;液面高出滤纸边缘;
(2)吸附; ClO2;③;
(3)①石英沙;②煮沸;
(4)防止液体暴沸;
(5)气体燃烧,发出淡蓝色火焰; 2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑;
点评 本题难度不大,掌握水的净化原理与方法、过滤操作的注意事项、活性炭具有吸附性等即可正确解答本题.
| A. | 二氧化碳Co2 | B. | 氮气:N | C. | 镁:mg | D. | 铁:Fe |
| A. | 15℃时,KNO3的溶解度是25g,15℃时饱和溶液的溶质质量分数为20% | |
| B. | 24%的NaOH溶液取出一半其溶质质量分数为12% | |
| C. | 饱和溶液中析出晶体后,溶质的质量分数一定减小 | |
| D. | 饱和溶液升高温度一定变成不饱和溶液 |
| A. | 在同一化合物中,金属元素显正价,所以非金属元素一定显负价 | |
| B. | 同种元素的粒子质子数一定相同,所以质子数相同的粒子一定属于同种元素 | |
| C. | MnO2是加快H2O2分解的催化剂,所以催化剂是加快化学反应速率的物质 | |
| D. | 氧化物只含有两种元素,所以氧化物中一定有一种元素不是氧元素 |
| A. | 爆破作业 | B. | 报纸回收 | C. | 汽车尾气 | D. | 垃圾焚烧 |
某化学兴趣小组发现:氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】:除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
| 实验编号 | 实验用品 | 分解温度 |
| 1 | 3.0g氯酸钾 | 580 |
| 2 | 3.0g氯酸钾和1.0g二氧化锰 | 350 |
| 3 | 3.0g氯酸钾和1.0g氧化铜 | 370 |
| 4 | x g氯酸钾和1.0g氧化铁 | 390 |
(1)实验4中x的值应为3.0g,由实验1与实验4对比,证明猜想合理
(2)实验所用的三种物质中,催化效果最好的是二氧化锰.
【反思】若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变.
【继续探究】小组同学完成上述实验后,又深一步进行“氧化铜用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系”的探究,下表是他们的有关实验数据,请你回答有关问题:
| 氧化铜与氯酸钾的质量比 | 1/40 | 1/20 | 1/10 | 1/5 | 1/3 | 1/2 | 2/3 | 1/1 | 2/1 |
| 生成1L氧气所需的时间(s) | 124 | 79 | 50 | 54 | 75 | 93 | 106 | 153 | 240 |
(3)据上表可知氧化铜用量过多,产生氧气的速率变慢(填“变快”、“变慢”或“不变”),氧化铜与氯酸钾的质量比为1:10时,反应速率最快.
【结论1】在化学反应中催化剂的用量不是(填“是”或“不是”)越多越好.