13.(4分)为了人类和社会的可持续发展,我们应该了解有关“水”的一些知识。请回答下列问题。

(1)某同学自制如图A所示简易净水器,其中活性炭的主要作用是
(2)如图B操作中玻璃棒的作用是
(3)在如图C所示的制取蒸馏水的实验中,向蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)的作用是
(1)某同学自制如图A所示简易净水器,其中活性炭的主要作用是
吸附水中的色素和异味
,该过程主要是物理
(选填“物理”或“化学”)变化。(2)如图B操作中玻璃棒的作用是
引流
。(3)在如图C所示的制取蒸馏水的实验中,向蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)的作用是
防止暴沸
。答案
13.(1)吸附水中的色素和异味 物理 (2)引流 (3)防止暴沸
解析
【分析】
本题考查水的净化相关实验操作及原理,解题思路如下:
1. 针对简易净水器(图A),活性炭因疏松多孔的结构具有吸附性,可除去水中的色素和异味;该吸附过程无新物质生成,属于物理变化。
2. 图B为过滤操作,过滤时玻璃棒的作用是引导液体流入漏斗,防止液体洒出,即引流。
3. 图C为蒸馏操作,加热液体时易出现暴沸现象,加入沸石(或碎瓷片)可提供气化中心,避免液体剧烈跳动,防止暴沸,保证实验安全。
【解析】
(1) 活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味;吸附过程中没有新物质生成,因此属于物理变化。
(2) 图B是过滤操作,过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体直接倒入漏斗时洒出,保证过滤操作顺利进行。
(3) 蒸馏时加热液体易发生暴沸,加入沸石(或碎瓷片)可防止液体暴沸,使蒸馏过程平稳进行。
【答案】
(1) 吸附水中的色素和异味;物理 (2) 引流 (3) 防止暴沸
【知识点】
水的净化;过滤操作;蒸馏操作
【点评】
本题围绕水的净化相关基础实验展开,考查核心的实验操作原理与物质性质,属于化学学科的基础题型,侧重检验学生对基础知识的掌握程度,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查水的净化相关实验操作及原理,解题思路如下:
1. 针对简易净水器(图A),活性炭因疏松多孔的结构具有吸附性,可除去水中的色素和异味;该吸附过程无新物质生成,属于物理变化。
2. 图B为过滤操作,过滤时玻璃棒的作用是引导液体流入漏斗,防止液体洒出,即引流。
3. 图C为蒸馏操作,加热液体时易出现暴沸现象,加入沸石(或碎瓷片)可提供气化中心,避免液体剧烈跳动,防止暴沸,保证实验安全。
【解析】
(1) 活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味;吸附过程中没有新物质生成,因此属于物理变化。
(2) 图B是过滤操作,过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体直接倒入漏斗时洒出,保证过滤操作顺利进行。
(3) 蒸馏时加热液体易发生暴沸,加入沸石(或碎瓷片)可防止液体暴沸,使蒸馏过程平稳进行。
【答案】
(1) 吸附水中的色素和异味;物理 (2) 引流 (3) 防止暴沸
【知识点】
水的净化;过滤操作;蒸馏操作
【点评】
本题围绕水的净化相关基础实验展开,考查核心的实验操作原理与物质性质,属于化学学科的基础题型,侧重检验学生对基础知识的掌握程度,难度较低。
【难度系数】
0.7
14.(4分)化学既要从宏观层面研究物质,又要从微观层面探析本质。请根据图示回答问题。

(1)宏观角度辨识水的组成
在电解水实验中,两个电极上都会产生气泡。如图1所示,正、负极产生气体的体积比约为
(2)微观角度探析水的分解

由图2可知,反应过程中没有发生变化的微观粒子是
(1)宏观角度辨识水的组成
在电解水实验中,两个电极上都会产生气泡。如图1所示,正、负极产生气体的体积比约为
1:2
,实际结果偏小的原因可能是部分氧气溶解在水中
。(2)微观角度探析水的分解
由图2可知,反应过程中没有发生变化的微观粒子是
氢原子和氧原子
。根据水分子的示意图可知,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子
构成。答案
14.(1)1:2 部分氧气溶解在水中 (2)氢原子和氧原子 2个氢原子和1个氧原子
解析
【分析】
解答本题需分两部分思考:(1) 电解水实验的核心规律是“正氧负氢,氢二氧一”,据此确定正负极气体体积比;实际结果偏小的原因需结合气体溶解性差异分析,氧气比氢气更易溶于水,导致收集的氧气体积偏小。(2) 化学变化的微观本质是分子破裂为原子,原子重新组合成新分子,反应前后原子种类不变,因此水分解时不变的粒子是原子;水分子的构成可从其结构特点直接得出。
【解析】
(1) 电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,根据实验规律,正、负极气体体积比约为1:2;由于氧气在水中的溶解度大于氢气,部分生成的氧气溶解在水中,使得实际收集到的氧气体积偏小,导致体积比结果偏小。
(2) 化学变化中原子是最小的粒子,反应前后原子种类不变,因此水分解过程中没有发生变化的微观粒子是氢原子和氧原子;从水分子的结构可知,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
【答案】
(1)1:2;部分氧气溶解在水中 (2)氢原子和氧原子;2个氢原子和1个氧原子
【知识点】
电解水实验;化学变化的微观本质;水分子的构成
【点评】
本题从宏观和微观两个层面考查水的相关知识,侧重基础知识点的掌握,难度不大,需准确记忆电解水实验的结论、化学变化中原子的不变性及水分子的构成。
【难度系数】
0.7
解答本题需分两部分思考:(1) 电解水实验的核心规律是“正氧负氢,氢二氧一”,据此确定正负极气体体积比;实际结果偏小的原因需结合气体溶解性差异分析,氧气比氢气更易溶于水,导致收集的氧气体积偏小。(2) 化学变化的微观本质是分子破裂为原子,原子重新组合成新分子,反应前后原子种类不变,因此水分解时不变的粒子是原子;水分子的构成可从其结构特点直接得出。
【解析】
(1) 电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,根据实验规律,正、负极气体体积比约为1:2;由于氧气在水中的溶解度大于氢气,部分生成的氧气溶解在水中,使得实际收集到的氧气体积偏小,导致体积比结果偏小。
(2) 化学变化中原子是最小的粒子,反应前后原子种类不变,因此水分解过程中没有发生变化的微观粒子是氢原子和氧原子;从水分子的结构可知,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
【答案】
(1)1:2;部分氧气溶解在水中 (2)氢原子和氧原子;2个氢原子和1个氧原子
【知识点】
电解水实验;化学变化的微观本质;水分子的构成
【点评】
本题从宏观和微观两个层面考查水的相关知识,侧重基础知识点的掌握,难度不大,需准确记忆电解水实验的结论、化学变化中原子的不变性及水分子的构成。
【难度系数】
0.7
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