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九年级化学上册常见科学探究题汇总
1.某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。
【实验步骤】
实验1:按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
实验2:按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
【实验现象】
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 ,该反应的化学方程式为 ;红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶中,若发现进入装置中的水少于五分之一,可能的两条原因是 、 。
【分析实验】
(2)连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息,实验2的测定方法更准确,判断依据是 。
【拓展延伸1】实验小组同学将足量白磷放在集气瓶中,白磷能发生缓慢氧化从而消耗氧气,并用压强传感器测定瓶中压强的变化,根据压强的变化来计算空气中氧气的含量,实验装置及数据采集如图5.(相同条件下,气体的压强与气体所占的体积成正比。)
(3)在开始200s内压强增大,增大的原因是 。
(4)用如图所示数据计算,用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是 %(结果精确到0.1%)。反应结束,瓶内剩余的主要气体的具有的化学性质是 。
【拓展延伸2】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
(5)冰箱中常用的是“气调保鲜”,在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”)。
(6)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是___________(填字母)。
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:6
【答案】(1) 产生白烟,放出热量 装置漏气 红磷的量不足
(2)实验2消耗氧气更彻底
(3)白磷和氧气反应放热,气体膨胀,压强增大
(4) 19.7﹪ 不能燃烧,不支持燃烧
(5)富氮空气
(6)A
【分析】
【详解】(1)实验1中,红磷燃烧生成五氧化二磷,主要现象是产生白烟,放热,该反应的化学方程式为:。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶中,若发现进入装置中的水少于五分之一,可能的原因是装置漏气导致空气进入集气瓶中、红磷的量不足导致氧气没有被完全消耗等;
(2)实验2的测定方法更准确,判断依据是铁生锈消耗氧气更彻底,因为图3最终氧气体积分数为8.6%而图4最终氧气体积分数接近0;
(3)在开始200s内压强增大,增大的原因是白磷和氧气反应放热,气体膨胀,压强增大,故填:白磷和氧气反应放热,气体膨胀,压强增大;
(4)用如图所示数据计算,用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是:
(101.30kPa−81.38kPa)÷101.30kPa×100%≈19.7%。瓶内气体未消耗完白磷就熄灭,说明反应结束,瓶内剩余的主要气体的具有的化学性质是不能燃烧,不支持燃烧,故填:①19.7%②不能燃烧,不支持燃烧;
(5)在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气,是因为富氮空气中氮气含量较高,氮气化学性质不活泼;故答案为:富氮空气;
(6)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1:3,是因为此时氧气含量=1÷(1+3)×100%=25%>21%,即大于空气中的氧气含量,不可能是1:4、1:5、1:6,是因为它们中的氧气含量小于21%;故填A。
【点睛】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是:能和空气中的氧气反应,生成物是固体,不能和空气中的其它物质发生化学反应。
2.某兴趣小组以CO2为主题进行项目式学习,请你一起参与。
【认识CO2的用途】
(1)下列有关CO2的用途说法错误的是___________(填字母序号)。
A.灭火 B.生产汽水 C.气体肥料 D.供给呼吸
【探究CO2的性质】
用如图实验验证CO2的性质。
(2)实验中,塑料瓶内观察到 ,可说明二氧化碳与水反应。
(3)观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是 。
(4)实验后向去顶部塑料瓶注入澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊,此现象能否说明蜡烛燃烧生成二氧化碳,并说明理由: 。
【拓展探究】
探究是否可用排水集气法收集到CO2。
利用传感器对是否可用排水集气法收集到CO2展开探究,实验装置如图1所示:
(5)实验步骤如下:
①按实验装置图1组装仪器。