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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.某同学阅读课外资料得知:实验室氯酸钾制取氧气除了用二氧化锰还可以用氧化铜等物质作催化剂,于是就对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?
【实验验证】以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号
KClO3质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2 g
a
②
1.2 g
CuO:0.5g
b
③
1.2 g
MnO2:0.5 g
c
(1)上述实验应测量的"待测数据"是收集等体积氧气所需的 。
(2)若a b (填“>”、“=”或“<”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)从实验②反应后的固体中分离出氧化铜,若称得质量为0.5 g 黑色粉末,说明氧化铜的 在化学反应前后保持不变;同时还应验证氧化铜的 不变。
【预期结论】
(4)氧化铜 (填"能"或“不能”)作氯酸钾的催化剂。写出实验②的文字表达式 。
【反思评价】
(5)你认为丙同学设计实验③和实验②对比的目的是 。
2.小枚同学在探究蜡烛燃烧时发现蜡烛刚熄灭时,总有一缕白烟冒出,这些白烟到底是什么物质呢?于是他在参加化学兴趣小组活动时提出这一问题。
【提出猜想】
小枚同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳();
小帅同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的水蒸气;
小娟同学则猜测白烟是石蜡受热后产生的石蜡蒸气遇冷凝结而成的固体小颗粒。
(1)吹灭蜡烛,立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟(见图1),目的是为了验证 同学的猜想。
(2)吹灭蜡烛,立即用一个干冷的烧杯罩住白烟(见图2),烧杯内没有出现 ,证明白烟的成分不是 。
(3)吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟(见图3,注意不能与烛芯接触),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟有可燃性,这为 同学的猜测提供了证据。同时可排除白烟是 (填写物质名称)的猜测。
(4)若小娟的猜测正确,则蜡烛产生白烟这一过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。;
【实验拓展】
(5)蜡烛燃烧产生的火焰分为外焰、内焰和焰心,其中温度最高的是 。
3.用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。
【进行实验】兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
(1)甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内 ,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
(2)乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内 ,乙同学认为也能得到与甲同学相同的结论。
【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
(3)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为 。
(4)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点为153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是 ,可观察到 ;可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
4.如下图为初中化学教材中探究二氧化锰在过氧化氢分解中的催化作用。请你参与探究活动并回答下列问题:(已知:过氧化氢在常温下可以分解产生氧气)
(1)图A试管中盛有5mL5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管内,没有观察到明显现象,原因是 。
(2)如图B,在试管中加入少量二氧化锰,并将带火星的木条伸入试管内,如图C,观察到的现象是 ,写出该反应的文字(或符号)表达式 。
(3)待图C试管中无现象时,向其中再次添加过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管内,观察现象,重复该操作多次,均观察到相同的现象,说明 。如果用精密的天平称量反应前后二氧化锰的质量,发现 。
【拓展探究】兴趣小组用按图1所示装置进行如下实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。
(4)对比分析图2中的 两点(填字母符号),可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(5)请从催化剂的角度解释,在实验过程中,上述3个反应虽然化学反应速率不同,但完全反应后两个