化学是一把双刃剑，科学地利用它，才能更好地为我们服务．（1）-优题课

水是一种重要的自然资源。

（1）从物质变化的角度分析，自然界中水的三态变化属于　　变化。

（2）自然界中的水通常是混合物，不同领域对水质的要求不同。生活中软化硬水常用的方法是　　。

（3）地球上的淡水仅占总水量的2.53%。节约用水，人人有责，请列举一种生活中节约用水的做法：　　。

（4）水是最常见的溶剂。一定浓度的硫酸铜溶液能用于游泳池消毒、配制农药波尔多液等，现需配制100g8%的硫酸铜溶液，根据如图提供的试剂，拟定一个配制方案：　　

（写出所选试剂和用量即可）。

（5）硝酸钾和硝酸钠的溶解度曲线如图一所示，现有80g硝酸钾和80g硝酸钠固体，分别置于两只烧杯中，再分别加50g80℃的蒸馏水，恒温条件下充分搅拌、静置，再冷却至20℃。两只烧杯80℃溶解后的现象和20℃时结晶现象如图二所示。（忽略液体体积变化）

①上述配制的硝酸钾和硝酸钠溶液在40℃时溶质质量分数较大的是　　。

②图二中，盛硝酸钾的烧杯在80℃和20℃时的现象是　　。（选填字母序号）

为使无明显现象的化学反应“可视化”，某兴趣小组的同学开展了下列实验。

I．按图1进行实验，使氢氧化钠与硫酸反应“可视化”。

（1）滴入几滴酚酞溶液，溶液变红，说明氢氧化钠溶液pH 　　7（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（2）将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡，观察到红色褪去，说明氢氧化钠与硫酸发生了反应，此时瓶中溶质（酚酞除外）一定有　　。

Ⅱ．按图2进行实验，使氢氧化钠与二氧化碳反应“可视化”。

（3）将注射器中相同体积的 $NaOH$ 溶液和水同时注入锥形瓶中，观察到　　现象，说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，反应的化学方程式为　　。

Ⅲ．进行下列实验，使氢氧化钠与盐酸反应“可视化”。

查阅文献得知：① $NaOH$ 溶解于乙醇的速率较慢，20℃时其在乙醇中的溶解度为14g/100mL；②乙醇密度为0.8g/mL；③氯化钠难溶于乙醇。

（4）20℃时，用小烧杯称取2.0g $NaOH$ 固体，加入50.0mL乙醇，用玻璃棒不断搅拌约20分钟，静置，烧杯底部有少量固体，此时上层清液为　　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。20℃时， $NaOH$ 的乙醇饱和溶液中溶质质量分数为　　（保留到0.1%）。

（5）取按下表比例配制的乙醇—蒸馏水混合溶剂各20.0mL于三只烧杯中，分别加入 $NaOH$ 固体搅拌，至有固体未溶解时，停止加入 $NaOH$ 。

烧杯编号	乙醇体积：蒸馏水体积	溶解 $NaOH$ 的质量/g
①	4：1	1.1
②	3：1	1.4
③	1：1	3.1

分析上表数据，可得出的结论是　　。

在上述三只烧杯中均加入10.0mL相同浓度 $HCl$ 的乙醇溶液。搅拌并静置后，发现三只烧杯中均有固体，说明氢氧化钠与盐酸发生了反应，且烧杯③中固体最少，主要原因是　　。

【总结反思】对于没有明显现象的化学反应，为了证明反应的发生，可以借助指示剂、　、测量温度变化、借助传感器等，提供间接的实验证据。

金属材料的使用，推动了人类文明的快速发展。

（1）铝是现代文明不可缺少的物质基础。

①铜、铁、铝在自然界中均主要以化合物的形式存在，但人类大量冶炼和使用金属铝的时间较晚，主要原因是　　（填字母）。

A．地壳中铝元素含量较低

B．铝较活泼，难以寻找到合适的物质将其从矿物中还原出来，冶炼技术要求高

②将未经砂纸打磨和打磨过的铝片同时放入盛有稀硫酸的同一烧杯中，发现一段时间内未经打磨的铝片表面没有明显现象，原因是　　；经打磨过的铝片表面有气泡产生，反应的化学方程式为　　。

（2）中国高铁技术令世界瞩目。如果你是未来的一名高铁设计师，请根据下表给出的信息，选择制造高铁轨道的金属材料。你选择　　，理由是　　。

金属硬度（以金刚石的硬度10作为标准）	铬铁银铜金铝铅
	（大）9 4～5 2.5～4 2.5～3 2.5～3 2～2.9 1.5（小）
地壳中金属元素含量	铝铁钾镁铬铜
	（高）7.73% 4.75% 2.47% 2.00% 1×10^﹣²% 5×10^﹣³%（低）
金属材料市场价格（万元/吨）	银铜铬铝锌铅生铁
	（高）496 6.87 6.6 2.276 2.267 1.43 0.485 （低）

（3）某学习小组对实验室制得的一种蓝色固体物质产生了浓厚的兴趣，老师告诉同学们该物质的化学式可表示为 $C u_{2} （ OH ）_{x} （ C O_{3} ）_{y}$ ，其受热分解生成 $CuO$ 、 $H_{2} O$ 和 $C O_{2}$ 。他们设计如图装置进行实验，通过测定 $H_{2} O$ 和 $C O_{2}$ 的质量，确定 $C u_{2} （ OH ）_{x} （ C O_{3} ）_{y}$ 中 $x$ 、 $y$ 的比值。（已知：碱石灰能吸收 $H_{2} O$ 和 $C O_{2}$ ，不能吸收 $N_{2}$ ；B、C、D中药品均足量）

①实验开始前，应先检查　　。

②装置中B和C的位置　　（填“能”或“不能”）调换。

③ $C u_{2} （ OH ）_{x} （ C O_{3} ）_{y}$ 解完全后需再通入一定量的 $N_{2}$ ，目的是　　。

④B、C反应前后质量增加分别为m g和n g，则 $x ： y$ ＝　　（用含m、n的代数式表示）。

化学课上，某小组同学利用老师提供的实验器材，设计了一套简易“供氧器”。

【反应原理】根据设计的“反应器”，制取氧气的反应原理　　（用化学方程式表示）。

（1）图中标号①仪器的名称　　。

（2）为制取干燥的氧气，装置接口连接的正确顺序为　　（填选项）。

A．a→b→c→d

B．a→b→c→e

C．a→c→b→d

D．a→c→b→e

（3）制取氧气的过程中，检验“储气瓶”氧气已存满的方法是　。

（4）反应发生后，使反应停止的操作是　　。

（5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气的操作为　　。

【拓展】图装置还可制取　　气体，反应的化学方程式为　。

金属材料的使用与生产、生活和社会发展密切相关。

（1）金属冶炼。利用 $CO$ 与 $F e_{2} O_{3}$ 的反应炼铁，反应的化学方程式为　　。

（2）金属材料的使用和保护。

①“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的　　（填“大”或“小”）

②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有　　。铁也易被酸腐蚀，写出铁与盐酸反应的化学方程式　　，该反应的基本类型是　　。

（3）比较 $Zn$ 、 $Fe$ 、 $Cu$ 的金属活动性。

①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中发生反应的化学方程式为　　，可得结论：　　。

②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，微粒种类和数量的变化情况为　　时，可得结论：金属活动性 $Zn ＞ Fe ＞ Cu$ 。