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2023-2024学年九年级上册化学期末专题复习:科学探究题
1.某校化学兴趣小组对教材中“探究可燃物燃烧的条件”的实验进行了大胆的改进,设计了如图1所示的实验装置,请你参与。
初步探究:实验的主要步骤如下:①从长颈漏斗向瓶内迅速注入60℃的蒸馏水至刚刚浸没白磷;②将白磷放在燃烧匙内,塞好胶塞;③检查装置的气密性;④白磷燃烧熄灭后,瓶内水面上升,最后淹没白磷:⑤连接好注射器,向瓶内推入空气,瓶内水面下降,当白磷露出水面时立即燃烧,停止推入空气。
(1)以上步骤正确的实验操作顺序是 (填序号),如何检查装置的气密性? 。
(2)白磷燃烧的化学方程式为 。
(3)④瓶内水面上升的原因是 ,对比⑤中白磷露出水面前后的现象,说明燃烧需要的条件是 ;若把60℃的蒸馏水换成冷的蒸馏水,重复以上实验步骤进行对比,该实验还能得出燃烧需要的条件是 。
(4)提出问题:白磷燃烧熄灭后,瓶内究竟有没有氧气剩余?
深入探究:用手持技术定量检测白磷在瓶内燃烧时氧气的体积分数的变化,结果如图2。
反思交流:通过数据分析,按课本装置测定空气中氧气含量的实验时,当足量的红磷燃烧熄灭后,等到集气瓶冷却,根据进入瓶中水的体积,从而得出空气中氧气的体积含量的结论是 (填“准确”或“不准确”)的。基于数据说明得出此结论的原因是 。
2.小可和小可在学习了质量守恒定律后,到实验室亲自探究其他化学反应是否也遵守质量守恒定律。他们分别进行了如下实验:
(1)小可设计了如图甲所示的实验装置,反应前将其置于天平左盘中称量,然后取下此装置将其倾斜,使稀盐酸与大理石(主要成分是碳酸钙)接触,待充分反应后,观察到的现象是 ,再将装置放回天平左盘,观察到天平的指针不平衡。这一现象是否说明该反应遵守质量守恒定律? (填“是”或“否”),天平不平衡的原因可能是 ,写出该反应的方程式 。
(2)小可设计如图乙所示的实验来验证质量守恒定律:
把装有硫酸铜溶液的小试管放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,将烧杯放到托盘天平左盘,用砝码平衡。取下烧杯并将其倾斜,使两种溶液混合反应,再把烧杯放到天平左盘,观察天平是否平衡 (填“是”或“否”)。你认为产生以上结果的本质原因是 。
3.在化学课上,老师表演了“滴水生火”的魔术,他向包裹有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴了几滴水,脱脂棉燃烧起来广(见图甲)。同学们产生了浓厚的兴趣。为什么脱脂棉会燃烧起来呢?
【查阅资料】脱脂棉易吸水、易燃烧,是经过化学方法处理过的棉花。
【提出猜想】
(1)小新认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的气体。
小海又进行了补充:此反应还会 (填“吸收”或“放出”)了很多热量,进而满足了燃烧的另一个条件是 。
【实验与探究】同学们设计了如图乙所示的实验装置:
(2)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速度,看到试管中有大量气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到 ,由此验证了小新的猜想。
(3)实验中还观察到,M处有人量气泡冒出,产生这一现象的原因是 ,由此证明小海的猜想是正确的。
【拓展与交流】
(4)完成了以上实验,老师介绍过氧化钠与水反应的产物一共有两种。于是同学们又展开了进一步的探究,继续探究反应后生成的另一种物质。请你问答:另一种产物必含的元素是 (写元素符号)。
(5)过氧化钠不仅可以和水发生反应,也可以和二氧化碳反应生成碳酸钠固体和氧气,该反应的化学方程式为 。因此,过氧化钠常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
4.某化学兴趣小组老师指导下,往一个充满O2的密闭容器中加入一定量的炭粉,在高温条件下使其充分反应,反应结束后,容器中的炭粉已全部消失。该小组成员对容器中反应后的气体进行如下探究:
【查阅资料】①;②浓硫酸能吸水;③。
【知识回顾】碳充分燃烧和不充分燃烧的产物是不同的。
【提出猜想】
(1)小红对容器中气体的组成提出如下三种猜想,你认为上述猜想中明显不合理的有 (填字母代号)。
A.只有CO2 B.只有CO C.CO和O2的混合气体
(2)乐乐认为容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体;小强认为容器中的气体还可能是 。
【实验探究1】乐乐为了验证自己的猜想,按如图所示装置进行探究。
(3)装置A中澄清石灰水的作用是 。反应的化学方程式为 。证明乐乐猜想正确的现象是 。
【实验探究2】
(4)小强为了验证自己的猜想,将乐乐的实验改动了一处,将D中的氧化铜粉末换成