（2014）多角度认识物质，能帮助我们更全面了解物质世界。以-优题课

（2014）多角度认识物质，能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例，回答下列问题：
（1）认识物质的组成和构成
①从宏观上看，氧气和二氧化碳都由            （填“元素”、“原子”或“分子”，下同）组成。
②从微观上看，氧气和二氧化碳都由             构成。
（2）认识物质的性质
①氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁，反应的化学方程式为                             。
②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中，向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳，观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭（如图）。说明二氧化碳具有的性质有              ，由此可推知的灭火原理是                            。若使棉芯下半段恢复燃烧，操作方法是                            。

（3）认识物质的制法
①某同学用软塑料瓶自制气体发生装置，通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止（如图4）。若利用该装置制氧气，反应的化学方程式为                              。若利用该装置制二氧化碳，无纺布包内药品为              （写名称）。

②工业上常用液化空气制氧气，该过程发生                       （填“物理变化”或“化学变化”）。
（4）辩证地认识物质
①量变引起质变。例如：碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳，在不充足的氧气中燃烧生成           （写化学式）。
②功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析，“过”：使全球气候变暖导致海平面上升等；“功”：                                                （举一例）。

科目化学题型实验题难度中等

实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：

（1）操作①是加水充分溶解，操作②的名称是　　。

（2）沉淀B的化学式是　　。

（3）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由　　。

"加氢几分钟，畅行数百里"，这是2021上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池（如图所示）。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机到达电极B，形成电流。

（1）氢燃料电池工作时是将化学能直接转化为　　能。

（2）氢气是氢燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水来制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km，请根据化学方程式计算，制取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水。

（3）氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是：　　。

（4）世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是　　。

A．	水力发电制氢
B．	太阳能发电制氢
C．	火力发电制氢
D．	核能发电制氢

为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO₂的质量来测定（忽略稀盐酸挥发的影响）。

（1）小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO₂质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测最结果更准确，装置C中应装入　　（填试剂名称）。

（2）小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO₂质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由　　。

（3）实验时。正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是　　。

选项	实验装置	反应开始前鼓入的气体	反应结束后鼓入的气体
A	甲	氮气	氮气
B	甲	干燥空气	干燥空气
C	乙	氮气	氮气
D	乙	干燥空气	干燥空气

20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门利用¹⁸O分别标记H₂O和CO₂，将C¹⁸O₂和CO₂分别通入含小球藻的H₂O和H₂¹⁸O中（如图所示），迅速收集产生的氧气。

（1）¹⁸O和¹⁶O互为　　原子，H₂¹⁸O和H₂O以及CO₂和C¹⁸O₂具有相同的化学性质，因此可以用来示踪物质变化情况。

（2）该实验是为了研究　　。

（3）该实验必须在　　条件下进行。

（4）制备含有较多小球藻的液体时，需在盛有小球藻的液体中加入　　（选填“无机盐”或“无机盐和有机物”），并置于适宜环境下培养。

小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢？科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢？科学研究小组设计了如下实验：

（1）探究加热棒内是否含有氯化钠

①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。

②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象，

　　（填写正确的实验操作及现象），证明滤液中含有Cl^﹣。

在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na⁺，从而确定含有氯化钠。

（2）探究加热棒内是否含有铁粉

小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。

小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe₃O₄+4H₂3Fe+4H₂O。

当观察到　　这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。

小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液（能将Fe²⁺转化为Fe³⁺），然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色，证明溶液中有Fe²⁺，得出加热棒中含有铁粉这一结论。

（3）探究加热棒内是否含有炭粉

点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式：　　、　　。

综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。

加热棒为什么能够起到加热作用呢？小明还将进一步探究。