《2025年学霸提优大试卷九年级化学上册沪教版》

19.(12 分)(2025·扬州月考节选)某小组同学对生活中的水展开了项目式学习探究。
【项目一】探究自来水的生产过程

(1)如图 1 是自来水的生产过程。
①该过程中使用的净水方法有______(填字母)。
a. 沉淀 b. 过滤 c. 蒸馏
②现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置,清除水中有害物质,可直接输出符合国家标准的饮用水,该饮用水属于______(填“混合物”或“纯净物”)。
③在净水时,可用明矾作絮凝剂沉降小颗粒不溶性杂质,其化学式为$ KAl(SO_4)ₙ·12H_2O,n $的值为______。
④长期饮用硬水对人体健康不利。将硬水通过图 2 所示的阳离子交换柱后可变成软水(图 2 中阴离子未画出),交换后的水仍然呈电中性。一个$ Ca^2⁺$可以交换出______个 Na⁺,阳离子交换柱长时间使用后,因 Na⁺变少,失去硬水软化功能而失效。
【项目二】认识水的蒸发
(2)图 3 反映烧杯内的水在不同温度下汽化时发生变化的微观示意图,请将 50℃时相同空间内对应的微观示意图补充完整(图中“●”表示氧原子,“○”表示氢原子)。

【项目三】完成水的电解任务
(3)①利用注射器模拟电解水实验装置。烧杯中盛有蒸馏水,加入氢氧化钠为了增强溶液的导电性,接通电源(图 4 所示)。接通电源后发生反应的化学方程式为______。
②电解水过程中没有发生改变的微观粒子是______(填名称)。
③电解开始时,正极和负极产生气体的体积比小于 1:2,可能原因为______(写一条即可)。

答案：

(1)①ab ②混合物 ③2 ④2
(2)
(3)①$2{H2O}\xlongequal{\text{通电}}2{H2}\uparrow+{O2}\uparrow$ ②氢原子和氧原子 ③氧气比氢气更易溶于水(答案不唯一，合理即可)

(1)如图是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器,其中有空气和足量的白磷,将它放在盛有沸水的烧杯上方,进行实验。请完成实验报告：
氧气 8 氧气
(2)某研究小组以过氧化氢溶液为原料,探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下：在锥形瓶中加入$ 20 mL 5% H_2O_2$溶液,分别取等量的$ K_2Cr_2O_7、$CuO、$Fe_2O_3$三种催化剂,采用如图装置进行实验,记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①实验中,小明用装置内的压强大小来反映产生氧气的多少。
②若用$ p_1、$$p_2、$$p_3$分别表示$ K_2Cr_2O_7、$CuO、$Fe_2O_3$作为催化剂时锥形瓶内最终气压,写出$ p_1、$$p_2、$$p_3$大小关系：$p_{1} = p_{2} = p_{3}$。
③为了证明 CuO 是催化剂,除了证明它能改变(加快)过氧化氢溶液的分解还要证明：反应前后氧化铜的质量和化学性质没有改变。

答案：
(1)氧气 8 氧气
(2)①装置内的压强大小 ②$p_{1} = p_{2} = p_{3}$ ③反应前后氧化铜的质量和化学性质没有改变