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2023-2024年人教版九年级上册化学期末专题复习:科学探究题
1.探究空气中氧气含量的方法很多,如图是测定空气中氧气含量的装置图,结合图示探究有关问题。
(1)图一实验中玻璃管内发生反应的文字表达式为 。实验过程中,玻璃管中的实验现象是 。
(2)在图一实验中,根据下表提供的数据,完成下表:
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中气体体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积百分数
30mL
25mL
mL
20%
(3)小明同学设计如图二装置测定空气中氧气含量,实验步骤如下(装置气密性良好,部分操作已略去,白磷足量,燃烧匙底部有小孔)。
①打开止水夹a、b,向集气瓶中缓慢通入一定量的空气,使盛有白磷的燃烧匙在水面上方,测得进入量筒中水的体积为V1。
②关闭止水夹a、b,用强光照射引燃白磷。
③白磷熄灭并冷却至室温,打开b,看到的现象是 ,测得量筒内剩余水的体积是V2。
④根据实验记录V1、V2,得出空气中氧气的体积分数的计算式是 。
(4)镁不仅能在氧气中燃烧,还能在氮气中燃烧生成氮化镁,已知氮化镁中氮元素显﹣3价,请写出镁在氮气中燃烧的文字表达式 。你认为镁是否可以用于测定空气中氧气的含量,为什么? 。
2.《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。某化学兴趣小组的同学们对蜡烛燃烧展开了以下探究。
任务一:探究蜡烛燃烧的产物
【进行实验】同学们将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方(如图所示)。
【实验现象】
(1)一段时间后能观察到的现象是 。
【小组讨论】
(2)若欲证明蜡烛燃烧有水生成,则应进行的操作是 。
【得出结论】蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。
任务二:比较空间站中蜡烛的燃烧与地面有什么不同
(3)2023年9月21日下午,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。课堂上,当蜡烛被老师点燃后,我们可以看到与地面蜡烛的火焰不同,①空间站中燃烧的蜡烛火焰呈现蓝色,②火焰形状近似球形。为什么会有这样的差别呢?请你选择一个不同现象加以说明。你的选项是 (填①或②),原因是 (填字母)。
A.空间站内氧气浓度低,蜡烛燃烧不充分
B.在空间站里,重力较小,燃烧后的气体向各个方向运动的趋势不同
C.在失重情况下,粒子向各个方向的运动可能是相同的。
3.兴趣小组同学用下图装置进行氧化铜与炭粉的反应实验,并对生成气体的成分进行探究。
【查阅资料】a.NaOH 溶液能吸收 CO2; b.
(1)根据质量守恒定律,对生成气体的成分作如下猜想:
①只有二氧化碳;② 。③只有一氧化碳。 写出猜想①所发生反应的化学方程式 。
(2)装置 A 中可观察到的实验现象是 ,装置 B 中可观察到的 实验现象是 ,装置C的作用是 。
(3)如果观察到装置 B、D、E 中都有明显的变化发生,说明猜想 成立。
(4)小组分析讨论后认为:CO 可能是反应生成的 CO2 和过量木炭在高温下反应生成的,写出该反应的化 学方程式 。
4.实验小组为了探究炭粉与氧气反应所得气体的成分,利用组装的气体发生装置向装有一定量炭粉的密闭容器中通入纯净O2,高温条件下充分反应,炭粉完全消失。
【提出猜想】小组成员对容器中剩余气体的组成提出如下猜想:
猜想I:只有CO2
猜想II:只有CO
猜想III:CO 和CO2的混合气体
猜想IV:CO 和O2的混合气体
(1)经分析, 猜想IV不合理的原因是 。
【查阅资料】实验室常用能与CO2反应的氢氧化钠溶液吸收CO2。
【实验现象】小组成员通过下图装置进行实验,发现一段时间后A、C中均出现浑浊。
【现象探讨】成员甲:根据实验现象推断猜想Ⅲ成立。
(2)成员乙:不认同甲的结论,猜想 (填序号)也能出现相同现象。
【装置改进】
(3)基于以上探讨, 可在A、B之间再增加如图装置,其中 的作用是 。
【实验现象及结论】
(4)小组成员发现除A、C中均出现浑浊外,B中还出现 现象,并写出B中发生的化学方程式 ,说明猜想III一定成立,容器内生成CO的原因可能是 (用化学方程式表示)。从环保的角度,装置还需改进的是 。
5.认识实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径,某化学实验小组的同学利用所学知识和一些实验用品对“化学反应中反应物和生成物的质量关系”进行如下实验探究活动。
【提出问题】参加化学反应的各物质质量总和与生成物的质量总和是否相