内容正文:
专题10 9年级上册(实验、解答题)
一、实验探究题
1.(2023·绍兴)碳捕集是实现”碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3);
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
(1)[建立假设]假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠;假设3:只有碳酸氢钠;假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
[实验过程]继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
2.(2023·金华)研究小组同学在完成”酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别
废液缸中现象
现象解释
第1小组
无沉淀、有气泡产生
第2小组
无沉淀、无气泡产生
第3小组
……
……
……
[原理分析]小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
[交流讨论]
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为 (写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 ;
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是 。
(4) [实验拓展]取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴溶加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示”溶液质量”随加入”碳酸钠溶液质量”的变化情况。
解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因 。
3.(2023·金华)在”测量小灯泡额定功率”实验中,同学们进行如下研究。
[实验器材]干电池3节,小灯泡(额定电压为3.8V、电阻约为15Ω),滑动变阻器(40Ω1A),电流表,电压表,开关,导线若干(所有器材均完好)
[实验方案]将量程为0~15V的电压表并联到小灯泡两端,闭合开关,移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,读出并记录电流表的示数。
(1)实验时若闭合开关,发现灯泡不亮,接下来最合理的操作是 ;
A.更换小灯泡
B.检查电路是否短路
C.观察电流表和电压表的示数
(2)当电压表读数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,该小灯泡的额定功率为 W;
(3) [实验反思]小金认为,电压表选用0~15V量程进行实验,因该量程下每一小格为0.5V,3.8V读数不够精确,导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0~3V的量程,将其并联到滑动变阻器两端,调节滑片使电压表示数为0.7V,即可减小误差。
[实验改进]于是小金设计了如图丙所示电路图,电压表V1选用0~15V量程,电压表V2选用0~3V量程。进行实验,移动滑动变阻器滑片,得到三次实验数据记录如下表。
实验次数
小灯泡两端电压(V)
变阻器两端电压(V)
电流(A)
1
3.0
1.1
0.24
2
3.4
0.7
0.26
3
3.8
0.3
0.28
小金按反思后的思路,利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据,计算得到的小灯泡”额定功率”比真实的小灯泡额定功率 (选填”偏大”“偏小