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            • 1.
              碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业,是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。
              I、吕布兰法
              \(\rm{1789}\)年,法国医生吕布兰\(\rm{(N.Leblanc,1742-1806)}\)以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料,开创了规模化工业制取碳酸钠的先河,具体流程如图:

              \(\rm{(1)}\)碳酸钠俗称 ______ 。
              \(\rm{(2)}\)在高温条件下,\(\rm{②}\)中发生两步反应,其中一步是\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)和木炭生成\(\rm{Na_{2}S}\)和\(\rm{CO}\),该反应的化学方程式为 ______
              \(\rm{(3)③}\)中“水浸”时通常需要搅拌,其目的是 ______
              \(\rm{(4)}\)不断有科学家对吕布兰法进行改进,是因为此法有明显不足,请写出一条不足之处 ______ 。
              Ⅱ、索尔维法
              \(\rm{1892}\)年,比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠,又称索尔维法。原理如下:
              \(\rm{NaCl+NH_{3}+CO_{2}+H_{2}O═NaHCO_{3}↓+NH_{4}Cl}\)
              \(\rm{2NaHCO_{3} \dfrac { \overset{\;\;\triangle \;\;}{ -}}{\;}Na_{2}CO_{3}+CO_{2}↑+H_{2}O}\)
              某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。

              实验操作如下:
              \(\rm{①}\)关闭\(\rm{K_{1}}\),打开\(\rm{K_{2}}\)通入\(\rm{NH_{3}}\),调节气流速率,待其稳定后,打开\(\rm{K_{1}}\)通入\(\rm{CO_{2}}\);
              \(\rm{②}\)待三颈烧瓶内出现较多固体时,关闭\(\rm{K_{2}}\)停止通\(\rm{NH_{3}}\),一段时间后,关闭\(\rm{K_{1}}\)停止通\(\rm{CO_{2}}\);
              \(\rm{③}\)将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥,并将所得固体置于敞口容器中加热,记录剩余固体质量。
              加热时间\(\rm{/min}\) \(\rm{t_{0}}\) \(\rm{t_{1}}\) \(\rm{t_{2}}\) \(\rm{t_{3}}\) \(\rm{t_{4}}\) \(\rm{t_{5}}\)
              剩余固体质量\(\rm{/g}\) 未记录 \(\rm{15.3}\) \(\rm{13.7}\) \(\rm{11.9}\) \(\rm{10.6}\) \(\rm{10.6}\)
              请回答下列问题:
              \(\rm{(5)}\)饱和 \(\rm{NaHCO_{3}}\)溶液的作用是除去\(\rm{CO_{2}}\)中混有的\(\rm{HCl}\),反应的化学方程式为 ______ ;
              \(\rm{(6)}\)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是 ______ ,有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是 ______ ;关闭\(\rm{K_{2}}\)停止通\(\rm{NH_{3}}\)后,还要继续通一段时间\(\rm{CO_{2}}\),其目的是 ______ ;
              \(\rm{(7)}\)根据实验记录,计算\(\rm{t_{2}}\)时 \(\rm{NaHCO_{3}}\)固体的分解率\(\rm{(}\)已分解的 \(\rm{NaHCO_{3}}\)质量与加热前原\(\rm{NaHCO_{3}}\)质量的比值\(\rm{)}\),请写出计算过程。
              若加热前 \(\rm{NaHCO_{3}}\)固体中还存在少量\(\rm{NaCl}\),上述计算结果将 ______ \(\rm{(}\)填“偏大”、“偏小或“无影响”\(\rm{)}\)。
              \(\rm{(8)}\)制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中,我国化学工程专家侯德榜先生独立摸索出索尔维法并公布与众,又于\(\rm{1943}\)年创造性地将制碱与制氨两种工艺联合起来,基本消除废弃物的排放,同时生产出碳酸钠和氯化铵两种产品,这就是著名的侯氏制碱法。下列认识或理解正确的是 ______
              \(\rm{①}\)科学认识是在曲折的、艰辛的积累过程中不断进步的;
              \(\rm{②}\)“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力;
              \(\rm{③}\)侯氏制碱法大大提高了原料的利用率,它符合当今“绿色化学”的理念。
            • 2. “数字化实验”丰富了实验研究的方法,它可将实验过程中某些因素(酸碱性、气压等)的变化以数据、图象的形式呈现出来.请回答:
              Ⅰ.探究二氧化碳与水的反应
              方案一 方案二(数字化实验)
              ①图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为 ______ 色,写出发生反应的化学方程式 ______ ,乙试管的作用是 ______
              ②由图2坐标图中的曲线可知,烧杯内溶液的酸性逐渐变 ______ (填“强”或“弱”).
              Ⅱ.探究蜡烛燃烧的产物
              方案一 方案二(数字化实验)
              ③如图3所示,用注射器在蜡烛外焰部位抽气并振荡,可观察到 ______ ,证明反应生成了二氧化碳;若将干冷的烧杯罩在火焰上方,观察到 ______ ,证明反应生成了水.
              ④如图4所示,蜡烛在密闭容器内燃烧,同时监测容器内氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成三条曲线如坐标图所示,曲线 ______ (选填“a”、“b”、“c”)能够说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水.
              Ⅱ.比较块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速度
              ⑤写出碳酸钙与稀盐酸发生反应的化学方程式 ______
              方案一 方案二(数字化实验)
              图5中,乙试管中稀盐酸的浓度C%应为 ______
              较之块状碳酸钙,碳酸钙粉末与稀盐酸的反应更为剧烈,原因是 ______
              ⑥按图6所示进行实验,倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应,瓶内气压的变化如坐标图所示.对比分析坐标图中的点 ______ (选填a~d)可知:两个锥形瓶内达到相同的压强时,碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间更短.
            • 3. 如图为学生“对蜡烛及其燃烧的探究”所做的实验,请回答下列有关问题:
              (1)A实验的目的是 ______
              (2)做B实验时,许多小组同学观察到烧杯底部出现黑色物质,请你帮他们分析出现黑色物质的原因是 ______
              (3)C实验中,用火柴去点燃蜡烛刚熄灭时的白烟,如何操作才能确保试验成功? ______
            • 4. 某化学兴趣小组对蜡烛(白色)及其燃烧进行了如下探究.
              (1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上.结论:石蜡的密度比水.
              (2)猜想和验证
              假设①:焰心气体含二氧化碳
              假设②:焰心气体含石蜡蒸气
              假设③:焰心气体中含二氧化碳和石蜡蒸气
              a.在未点燃的短玻管上口罩一个小烧杯迅速倒转过来并且迅速倒入少量的澄清石灰水,现象是 ______ ,假设①不成立;
              b.由此推断假设一定不成立.
              c.取一较长的细玻璃管,用湿冷毛巾包住其中部,将玻璃管下端插入焰心,上端管口试用火焰点燃,不能燃烧产生火焰,取下长玻璃管,打开湿毛巾,玻璃管内壁出现 ______ ,假设②成立.
            • 5. 请根据下列装置图,回答有关问题:

              (1)写出指定仪器的名称:① ______ ,② ______
              (2)下面四种途径都可以得到氧气:

              ①写出实验室中通过甲、乙、丙三种途径制取氧气的文字表达式:
              ______ .乙 ______ .丙 ______
              以上三个反应的共同点是 ______
              工业上通过丁途径制取氧气属于 ______ (填:物理或化学)变化.
              ②化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作.从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中, ______ (填“甲”、“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求.
              (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 ______ (填字母代号,下同).若既想收集到较纯的氧气,又想在实验中能观察到生成氧气的速率,应该选用的收集装置是 ______ .用该方法收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先 ______ ,然后 ______ ,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂.
            • 6.
              无土栽培是一种农业高新技术,它可以显著提高农作物的产量和质量.
              \(\rm{(1)}\)某品种茄子的无土栽培营养液中含有\(\rm{6\%}\)的\(\rm{KNO_{3}}\).
              \(\rm{①KNO_{3}}\)属于 ______ \(\rm{(}\)填“钾肥”、“氮肥”或“复合肥料”\(\rm{)}\);
              \(\rm{②KNO_{3}}\)的相对分子质量为 ______ ;
              \(\rm{③KNO_{3}}\)中钾、氮、氧元素的质量比为 ______ ;
              \(\rm{④}\)要配制\(\rm{150kg}\)该营养液,需要\(\rm{KNO_{3}}\)的质量为 ______ \(\rm{kg}\).
              \(\rm{(2)}\)现有一种无色的营养液,可能由\(\rm{KNO_{3}}\)、\(\rm{Ca(NO_{3})_{2}}\)、\(\rm{K_{2}CO_{3}}\)、\(\rm{KCl}\)中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如图\(\rm{2}\)所示的实验.

              根据以上实验,请你进行有关推断.
              \(\rm{①}\)由实验\(\rm{1}\)可确定原营养液中一定没有的物质是 ______ ;
              \(\rm{②}\)根据实验\(\rm{1}\)、实验\(\rm{2}\)推测原营养液的组成可能有 ______ 种情况;
              \(\rm{③}\)若测得原营养液中\(\rm{K^{+}}\)和\(\rm{Cl^{一}}\)的数目之比为\(\rm{1}\):\(\rm{1}\),则原营养液的组成中的溶质是 ______ .
            • 7.

              空气中氧气含量测定的再认识.

              【经典赏析】教材中介绍了某科学家用定量的方法研究了空气的成分\(\rm{(}\)实验装置如图\(\rm{1).}\)该科学家是                   \(\rm{(}\)填\(\rm{)}\)

              A.门捷列夫 \(\rm{B.}\)达尔文 \(\rm{C.}\)拉瓦锡 \(\rm{D.}\)牛顿
              【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量\(\rm{(}\)装置如图\(\rm{2)}\),实验开始时止水夹夹在       \(\rm{(}\)填橡皮管或玻璃管\(\rm{)}\)上,写出红磷燃烧的文字表达式                            \(\rm{.}\)兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于\(\rm{21\%}\).
              【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
              【进行猜想】\(\rm{(1)}\)装置漏气;\(\rm{(2)}\)                 ,装置内氧气未反应完有剩余;\(\rm{…}\)
              【实验与交流】在老师的指导下,小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为\(\rm{8.85\%}\)和\(\rm{3.21\%}\),请从下表信息中分析产生上述结果的主要原因:                             

               

              颜色、状态

              熔点\(\rm{/℃}\)

              着火点\(\rm{/℃(}\)达到燃烧的最低温度\(\rm{)}\)

              密度\(\rm{/(g/cm3)}\)

              红磷

              暗红色固体

              \(\rm{590}\)

              \(\rm{240}\)

              \(\rm{2.34}\)

              白磷

              白色或黄白色固体

              \(\rm{44.1}\)

              \(\rm{40}\)

              \(\rm{1.82}\)

              【实验探究\(\rm{1}\)】小明根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验通过\(\rm{7}\)天测得的数据计算空气中氧气的含量为\(\rm{19.13\%}\).
              【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比,用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因:                                 
              【实验探究\(\rm{2}\)】为了加快反应速率,小明通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验\(\rm{(}\)装置如图\(\rm{3)}\),\(\rm{8}\)分钟后测得的数据如表:

               实验前的体积

               实验后的体积

               集气瓶内空气

              烧杯内蒸馏水 

               烧杯内剩余蒸馏水

               \(\rm{131}\)\(\rm{m}\)\(\rm{L}\)

               \(\rm{90.0}\)\(\rm{m}\)\(\rm{L}\)

               \(\rm{63.6}\)\(\rm{m}\)\(\rm{L}\)

              请计算出空气中氧气含量 ______\(\rm{(}\)计算结果保留一位小数\(\rm{)}\)                 

              【结论与反思】

              通过上述实验探究,选择铁粉、炭粉、氯化钠进行实验,可较为快速地完成实验并减小实验误差.
              【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿\(\rm{[}\)铜绿的主要成分为\(\rm{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}]}\),若将图\(\rm{3}\)装置中的铁换成足量的铜进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由:                
            • 8.

              \(\rm{(}\)一\(\rm{)}\)竹子燃烧发出像鞭炮一样的爆炸声引起小康同学的思考,竹子里面是否有气体?有哪些气体?小满同学利用学到的化学知识开始了探究之旅。

              【设计实验方案】\(\rm{①}\)收集竹子里的气体\(\rm{②}\)利用有关气体的性质进行探究。

              【实验探究】

              实验步骤和方法

              实验现象

              结论

              他先把竹子浸在水里钻个小孔,

              然后用     法收集两瓶气体

              有一串串气泡冒出

              竹子里确实含某种气体

              往其中一瓶气体中加入                

              液体立即           _____    

              竹子里的气体含有二氧化碳

              再往另一瓶气体中伸入燃着木条

                                          

              竹子里的气体含有氧气

               

              【反思与小结】竹节里的气体与空气的成分相比较,得出的结论是_______________________________________________________。

              \(\rm{(}\)二\(\rm{)}\)为了测定空气中氧气含量,小明和小方分别进行了以下实验.

              【小明的实验】\(\rm{(}\)提示:粗铜丝具有良好的导热性\(\rm{)}\)

              \(\rm{(1)}\)小明首先用图\(\rm{A}\)实验时,当集气瓶冷却到常温时,观察到烧杯中的水倒吸入集气瓶中,集气瓶中的水位上升了约_________处\(\rm{(}\)填“\(\rm{1}\)”、“\(\rm{2}\)”、“\(\rm{3}\)”、“\(\rm{4}\)”\(\rm{)}\),出现该现象的原因是:红磷燃烧消耗了空气中的氧气生成了固态的__________\(\rm{(}\)填化学符号\(\rm{)}\),从而使集气瓶内的气体体积________\(\rm{(}\)填增大、减小或不变\(\rm{)}\)。

              \(\rm{(2)}\)小明又设计了如图\(\rm{B}\)所示的改进装置,其优点是:_____________________\(\rm{(}\)答一点\(\rm{)}\),但实测结果液面比理论偏低,其原因可能是:________________________\(\rm{(}\)答一点\(\rm{)}\)。

              \(\rm{(3)}\)小明从课本镁条燃烧实验得到启发,于是他用镁代替红磷做起了该实验,实验完毕,冷却后进入集气瓶中水的体积约为集气瓶内原空气体积的\(\rm{70\%.}\)则可推出参加反应的气体除了氧气,还一定有_______\(\rm{(}\)填化学符号\(\rm{)}\),因此利用镁条在空气中燃烧的原理测定空气里氧气的含量_________\(\rm{(}\)选填“合理”或“不合理”\(\rm{)}\)。

              【小方的实验】

              如图是小方设计的实验,在具支试管中铺上一层玻璃棉,用于保护反应管;注射器提前连接好,装入\(\rm{100mL}\)水\(\rm{.}\)实验时,将橡皮塞取下,取一定量的白磷放入具支试管底部的玻璃棉上,塞紧橡皮塞\(\rm{(}\)并用拇指压住\(\rm{)}\),在试管底部稍微加热,白磷燃烧。


              查阅资料:白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似,白磷比红磷更易燃烧,白磷有毒。

              回答下列问题:

              \(\rm{(4)}\)对比小明的\(\rm{B}\)装置和小方的装置,你认为小方的实验设计的优点是__________________\(\rm{(}\)答一点\(\rm{)}\),你认为小方的实验设计的缺点是____________

              ____________________________\(\rm{(}\)答一点\(\rm{)}\)。

            • 9.
              请根据下列装置图,回答有关问题:

              \(\rm{(1)}\)写出指定仪器的名称:\(\rm{①}\) ______ ,\(\rm{②}\) ______ .
              \(\rm{(2)}\)下面四种途径都可以得到氧气:

              \(\rm{①}\)写出实验室中通过甲、乙、丙三种途径制取氧气的文字表达式:
              甲 ______ \(\rm{.}\)乙 ______ \(\rm{.}\)丙 ______ .
              以上三个反应的共同点是 ______ .
              工业上通过丁途径制取氧气属于 ______ \(\rm{(}\)填:物理或化学\(\rm{)}\)变化.
              \(\rm{②}\)化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作\(\rm{.}\)从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中, ______ \(\rm{(}\)填“甲”、“乙”或“丙”\(\rm{)}\)途径更体现化学实验的绿色化追求.
              \(\rm{(3)}\)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 ______ \(\rm{(}\)填字母代号,下同\(\rm{).}\)若既想收集到较纯的氧气,又想在实验中能观察到生成氧气的速率,应该选用的收集装置是 ______ \(\rm{.}\)用该方法收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先 ______ ,然后 ______ ,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂.
            • 10.
              在做金属钠与水反应的实验时:先用小刀切下一小块,放入水中,可看到钠在水面上急速游动,剧烈反应,产生的气体能够燃烧,钠立刻熔成银白色的小球,逐渐缩小,最后完全消失\(\rm{.}\)实验解释:钠与水反应生成氢氧化钠和氢气\(\rm{.}\)请回答下列问题:
              \(\rm{(1)}\)写出上述有关钠的一点物理性质: ______ .
              \(\rm{(2)}\)写出钠与水反应的文字表达式: ______ .
              \(\rm{(3)}\)举出一例化学对人类的作出的贡献: ______ .
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