Question

【題目】設計實驗、動手操作、觀察現象、記錄信息、提煉證據、進行推理、形成結論是化學學習的重要方法。

（1）學習化學概念“飽和溶液”——實驗“KNO3溶于水”

[實驗用品]KNO3（研磨處理）、水、玻璃棒、三腳架、石棉網、酒精燈、燒杯等。

[實驗探究]在室溫20℃下，向小燒杯中加入20mL水，按下表中設計的操作步驟進行實驗。

實驗序號	實驗步驟	實驗現象	實驗推理	實驗結論
I	加入2gKNO3，攪拌	全部溶解	不一定形成飽和溶液	在一定溫度下，一定量水中不能無限制地溶解溶質
Ⅱ	再加入5gKNO3，攪拌	部分溶解	_____
Ⅲ	加熱，攪拌	____	不一定形成飽和溶液	KNO3的溶解度隨溫度的升高而_________
Ⅳ	再加入5gKNO3，攪拌	全部溶解	不一定形成飽和溶液
Ⅴ	放在冷水的大燒杯中冷卻	析出晶體	一定形成飽和溶液	KNO3可用__________的方法結晶 增加溶劑的質量，可將飽和溶液轉化為不飽和溶液
Ⅵ	_______，攪拌	全部溶解	一定形成不飽和溶液

[實驗反思]

①KNO3預先研磨處理的目的是____________________________。

②實驗步驟_____________（填實驗序號，下同）中KNO3的溶質質量分數最大。

③比較實驗步驟 ___________中觀察到的實驗現象，經分析推理，可得出將KNO3飽和溶液轉化為不飽和溶液的另一種方法，即升高飽和溶液的溫度。

（2）應用化學知識“身邊的化學”——體驗“家庭燃料的變遷”[文獻資料]

①天然氣和煤都是___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；天然氣的主要成分是_______（填化學式）。

②我國近50年來家庭燃料變遷：煤或木柴→液化石油氣或管道煤氣→天然氣

③CO2能產生___________效應，SO2易導致酸雨。

④充分燃燒天然氣和煤各1kg產生CO2和SO2的質量如下圖所示。

[證據推理]各級政府推廣“利用天然氣代替煤作家庭燃料”，分析文獻資料可知實施該項舉措的科學依據是_________________。

[聯系實際]為防止燃氣泄漏造成危險，使用天然氣的家庭“將報警器安裝位置確定在燃氣灶附近墻壁的上方”，這是基于天然氣具有_______________的性質。

[反思拓展]保護生態環境是建設“人類命運共同體”的重要組成部分，我國科學家正在利用和開發H2等新能源，在一定程度上減少對環境的污染。請再列舉一例可利用的新能源：______________。

Answer 1

【答案】一定形成飽和溶液 全部溶解 升高 降溫 加入過量的水 增大接觸而積，加速溶解 Ⅳ Ⅱ和Ⅲ 不可再生 CH4 溫室 可以減少SO2的排放 密度比空氣小 風能（太陽能等）

【解析】

（1）[實驗探究]步驟Ⅱ.向小燒杯中加入2gKNO3全部溶解后，再加入5gKNO3，部分溶解，說明所得溶液一定是飽和溶液，故一定形成飽和溶液。

步驟Ⅲ.將小燒杯進行加熱，推理得出不一定形成飽和溶液，則小燒杯中的固體已全部溶解，無法判斷所得溶液是否飽和。

步驟Ⅳ. 向小燒杯中再加入5gKNO3，攪拌，固體全部溶解，無法判斷所得溶液是否為飽和溶液。對比步驟Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可知，KNO3的溶解度隨溫度的升高而升高。

步驟Ⅴ. 將小燒杯放在盛有冷水的大燒杯中冷卻，析出晶體，所得溶液一定是飽和溶液。結合實驗Ⅳ和Ⅴ分析可知，KNO3可用降溫的方法結晶。

步驟Ⅵ. 向小燒杯中加入過量的水，固體全部溶解，所得溶液為不飽和溶液，可推理得出結論：增加溶劑的質量，可將飽和溶液轉化為不飽和溶液。

[實驗反思]①為了增大固體和水的接觸而積，加速溶解，實驗前會將KNO3預先研磨處理。

②通過分析可知，實驗步驟Ⅳ中KNO3的溶質質量分數最大。

③比較實驗步驟Ⅱ和Ⅲ中觀察到的實驗現象，經分析推理，可得出將KNO3飽和溶液轉化為不飽和溶液的另一種方法，即升高飽和溶液的溫度。

（2）[文獻資料]①天然氣和煤都是化石燃料，屬于不可再生能源；天然氣的主要成分是甲烷，化學式為CH4。

③二氧化碳是導致溫室效應的主要氣體。

[證據推理]由圖可知，充分燃燒天然氣和煤各1kg，煤產生SO2的質量比天然氣多，故各級政府推廣“利用天然氣代替煤作家庭燃料”的科學依據是可以減少SO2的排放。

[聯系實際]因為甲烷的密度比空氣小，所以為防止燃氣泄漏造成危險，使用天然氣的家庭“將報警器安裝位置確定在燃氣灶附近墻壁的上方”。

[反思拓展]目前人類可利用的新能源有風能、太陽能、潮汐能等。