学进去

某化学兴趣小组对淮河的水质产生了兴趣，在老师的指导下，他们进行了如下项目式探究。
【项目一：模拟自来水厂的流程将淮河水净化】
净化水的常用方法有：①消毒杀菌 ②过滤 ③蒸馏 ④活性炭吸附 ⑤加明矾吸附沉降。
(1)天然水中往往含有许多杂质，自来水厂要把天然水净化成生活中的自来水，所选用的净化方法按净化过程排序是_________（填序号）。
【项目二：比较不同水样的硬度】
小组同学用四种水样进行硬度检验实验，实验现象记录如下表所示。
（2）

实验操作	水样	产生泡沫量
分别向5mL水样中加入10滴相同的_________，振荡	市售纯净水	很多泡沫
	煮沸后的自来水	较多泡沫
	自来水	泡沫较少，有少量浮渣
	淮河水	泡沫很少，浮渣很多

(2)实验步骤中加入10滴相同的__________。
(3)硬度最大的水样是___________。
(4)由上述实验可知，生活中能降低自来水硬度的方法有__________。而我们实验室中降低水硬度的方法有__________。
【项目三：了解水垢形成与硬水的关系: 】
【查阅资料】在日常生活中，水壶用久后内壁会有水垢生成，主要是因为硬水中溶解了较多的碳酸氢钙【Ca（HCO₃）₂】和碳酸氢镁【Mg（HCO₃）₂】，在煮沸的过程中会变成难溶于水的碳酸钙【CaCO₃】和氢氧化镁【Mg（OH）₂】。
【项目四：再探水垢加热时的变化】
【查阅资科】氢氧化镁固体受热易分解，生成氧化镁固体和水；碳酸钙固体需要更高温度才可以分解生成氧化钙固体和二氧化碳。
【进行试验】取某水垢样品进行加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。

(5)①ab段固体质量减少的原因是__________。
②bc段固体质量没有减少的原因是__________。
③cd间任一点（不包括c、d两点）的剩余固体成分为______________。

我们学校的化学小达人对氯酸钾分解反应的催化剂进行了研究，在相同的加热条件下，用如图1装置完成表中实验：

【查阅资料】氯酸钾是白色晶体，二氧化锰是黑色粉末，氧化铁是红棕色粉末。一般情况下，二氧化锰、氧化铁、氯化钾受热均不会分解。

编号	氯酸钾质量/g	催化剂	催化剂质量/g	收集氧气所需时间/s
实验1	5	—	—	171
实验2	5	二氧化锰	0.5	49
实验3	5	氧化铁(Fe2O3)	x	58
实验4	5	氯化钾	0.5	141

(1)设置实验1的目的是___________，实验3中x为___________g。
(2)由上表可知，表中有___________种物质可以作氯酸钾分解的催化剂，但是催化效果更好的是___________，写出其反应符号表式___________。
(3)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集氧气所需时间外，还可以测量___________。
(4)化学小达人维持加热条件不变，用实验1再继续收集氧气，所需时间明显少于，原因是___________。
【继续探究】氯酸钾和氧化铁(Fe₂O₃)的质量比会不会影响反应的快慢？
(5)调节和的质量比制备氧气，整理数据绘制如图2，从图中得出和反应的最佳质量比是___________。

(6)测量气体体积时(如图1所示)，读数时慢慢上下移动量筒，使量筒内外液面高度相同，目的是___________。
(7)读数操作正确的情况下，测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大，可能原因是___________。
(8)如图2所示，在和质量比为之间，氧化铁质量越多，反应越快的原因：___________。

化学、生活、科技
(1)①实验室常用___________的方法除去水中的难溶性杂质，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。生活中常用___________的方法降低水的硬度，同时消毒杀菌。
②如图是自来水厂净化水的主要步骤，有关说法错误的是___________。

A.步骤①中可加入明矾作絮凝剂
B.X试剂可以是活性炭，能吸附水中的色素和异味
C.步骤④处发生的是物理变化
D.取净化后的水加入肥皂若水出现大量浮渣，说明净化后的水是软水
生产自来水的过程中，也可用高铁酸钾(K₂FeO₄)作净水剂，高铁酸钾中铁元素的化合价为_____，在一定条件下可发生反应：，则X的化学式为_____。
③图是电解水实验装置，与b管相连接的是电源的___________极(填“正”或“负”)。电解水的化学方程式为___________，从化学基本反应类型的角度看，该反应属于___________反应。

(2)北京时间2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
①“长征五号”遥五运载火箭以液氢和液氧作为低温推进剂，液氢和液氧都属于___________(填“化合物”或“混合物”、“单质”)。
②“十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。制取SiC的反应为SiO₂+3C高温SiC+2CO↑。关于该反应说法正确的是___________(填字母)。
A.SiO₂是由Si原子和O₂分子构成
B.SiO₂发生了还原反应
C.反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
③同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，合成“人造空气”时，氮气与氧气的分子个数比为___________。
④合成氨气(NH₃)是人类科学技术上的一项重大突破，空气中的氮气可合成氨气，其微观反应示意图如下，下列有关说法正确的是___________。(填选项)

A.该反应中参加反应的氮气和水的质量比为14：27
B.该反应前后分子的个数没有发生变化
C.该反应前后，氮、氢、氧三种元素的化合价均发生改变
D.6000L氨气可压缩保存在40L的钢瓶中，说明通常情况下气体分子间间隔较大
保持氨气化学性质的最小粒子是___________(填“氢原子”、“氮原子”或“氨分子”)。

惯宏同学想在实验室制取氧气或二氧化碳气体并进行性质实验，实验室有下列仪器以及氯酸钾、大理石、二氧化锰、稀盐酸、稀硫酸、澄清石灰水六种药品．

请回答下列问题：
(1)根据已知条件选择实验室可制取气体需要的仪器有___________（填序号），若要检验则相应的化学方程式是：___________．
(2)若用上述实验药品和仪器制取氧气，还需补充的仪器是___________．
(3)确定二氧化碳已收集满的方法是用燃着的小木条放在___________观察，燃着的木条熄灭说明二氧化碳已集满．
(4)实验中我们常会看到长颈漏斗管内液面高于锥形瓶内液面，这是因为大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，由于气体不能及时快速导出，使瓶内的气体___________,压强变大，大于外界大气压，在___________作用下．使长颈漏斗管内液面高于锥形瓶内液面．

将质量为56g的铁片放入硫酸铜溶液中发生反应一段时间后，取出洗涤干燥后称量固体质量为60g，则参加反应的铁的质量为

A．28g

B．56g

C．60g

D．64g

图中A~H各代表一种纯净物，除H外均为初中化学常见的物质。其中B、E由一种元素组成，其余物质均由两种元素组成。常温常压下，A为固体，C、D为液体，其余均为气体；F有刺激性气味；G是植物光合作用的原料之一。其中“—”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。

(1)写出物质G的化学式_______。
(2)写出下列转化的化学方程式。
A→B_______。
B→F_______。
(3)一定质量的H在氧气中充分燃烧只生成8.8g二氧化碳和4.5g水，则H中各元素原子的个数比为_______。

学习化学可以帮助我们解释生活中的一些有趣的现象，利用学过的化学知识解答下列问题：
(1)为什么燃着的火柴用嘴一吹就灭，而燃着的木炭却越吹越旺?
(2)为什么登山运动员登山时要携带氧气瓶?
(3)我们吃的食盐主要成分是氯化钠，但日常生活中我们用的都是加碘食盐，为什么要向食盐中加碘?
(4)有一部取材于蒲松龄的《聊斋志异》的动画片叫《崂山道士》，在片中讲道一种法术叫“穿墙术”，如果你认为“穿墙术”成立，那么它必须具备的一个先决条件是什么?

硝酸铵 受撞击或受热后会发生爆炸性的分解，可用作炸药。又因其含氮量高，也用作化学肥料。某硝酸铵化肥样品中仅有硝酸铵含氮元素，其氮元素的质量分数为17.5%。
(1)通过计算来判定该样品_____(填是或不是)混合物。
(2)样品中硝酸铵的质量分数是_______。

阅读下列材料，回答问题。
【背景材料】
举世瞩目的北京冬奥会开幕式在国家体育场隆重举行。“绿电”点亮冬奥会场馆、低碳完成“水冰转换”、氢燃料车保障交通、临时设施拆除后仍能重复利用……北京冬奥会坚持走绿色、低碳、可持续发展道路，“绿色办奥”深入人心……
环保制冰：“冰丝带”冰面面积近1.2万平方米，若使用氟利昂等传统制冰材料将产生大量能耗，且氟利昂释放的氯原子会导致大气平流层中臭氧层的严重破坏。经过各方专家和团队论证，最终决定使用二氧化碳跨临界直冷制冰技术。
绿电保障：张家口地区可开发的风能储备量非常丰富，达到4000万千瓦以上；太阳能的储备量也非常丰富，达到3000万千瓦以上。
低碳行动：在延庆赛区，处处都是低碳节能的影子，“绿色办奥”的理念扎根在我们心里。
【试题链接】
(1)①北京冬奥会场馆建造时以绿色、低碳、可持续为目标，其中“低碳”中的“碳”指________，固体二氧化碳俗称____，二氧化碳中碳、氧元素的质量比为____。
②自然界中CO₂的来源是____________（任写一点），在自然界碳循环中，大气中CO₂被消耗转化为有机物的主要途径是________。
(2)使用氟利昂作制冷剂带来的主要问题是________________。
(3)本次冬奥会充分体现了“科技冬奥”“绿色冬奥”的理念。
①“冰丝带”建造过程中首次采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，原理如图1所示。下列说法不正确的是___。

A. 降温时CO₂的化学性质不变
B. 上述过程中发生的均为物理变化
C. CO₂从流体变为气体放出热量
D. CO₂气体加压时分子间间隔减小
②冬奥会礼仪服采用高科技石墨烯材料，帮助工作人员抵御寒冷。石墨烯与金刚石都是碳的单质，结构如图2所示。从结构看，它们在性质上存在不同的原因是__________。

(4)二氧化碳和氧气的混合气体共10g，将其慢慢通入盛有适量澄清石灰水的试管中，恰好完全反应得到10g白色沉淀，求原混合气体中二氧化碳的质量分数（写出计算过程）。

将燃着的蜡烛放入密闭的容器中，同时用氧气传感器测得密闭容器中氧气含量的变化如图所示。下列说法正确的是

A．蜡烛燃烧前密闭容器内的气体全部是氧气

B．蜡烛熄灭是因为容器内的氧气全部被消耗

C．蜡烛熄灭后容器内的气体全部是二氧化碳

D．蜡烛熄灭的原因是容器内氧气的体积分数小于一定值时，蜡烛无法燃烧