内容正文:
2024年中考化学专题复习科学探究题
一、科学探究题
1.浩海中学化学综合实践小组的同学在老师的带领下,开展了设计与制作简易净水器跨学科实践活动。
【设计目的】除去生活污水中的泥沙、茶叶、食物残渣﹑色素等杂质。
【材料准备】①一瓶生活污水的水样。②大号饮料瓶、纱布、粗砂、细沙、活性炭等。
【设计制作】自制净水器及测试结果如下:
组别
测试结果
洁净程度
收回水的量(%)
净水速度(mL/min)
一组
好
>95
约为250
二组
中
>90
约为90
三组
差
>90
约为15
【交流讨论】
(1)第一组和第二组对比,得出的结论为 。
(2)第三组将活性炭放在最上层,影响活性炭吸附效果的原因是 。
2.教材“实验活动3”中,对燃烧条件进行如下探究.
【提出问题】生活中的燃烧需要什么条件?
【设计实验】教材设计实验如下:
【反思交流】
(1)实验A中,对于使用水和酒精两种物质进行探究,说明燃烧的条件之一是 ;蘸水的棉花加热较长时间,发生的现象是 ﹔原因是 ;
(2)实验B中乒乓球碎片先燃烧,滤纸片后燃烧,得出的结论是 ;某同学做该实验时,取厚度均匀,大小合适的薄铜片,他以铜片中心为圆点画一个圆,将大小相同的乒乓球碎片和纸片放在圆弧上(如上图),酒精灯外焰在中心圆点处加热.这种做法的目的是 .
(3)若将实验C中倒扣在烧杯中的蜡烛改成实验D的情形,你看到的现象是 .
3.某化学兴趣小组以“探究硫酸铜”为主题开展学习活动。
【主题1】查阅资料,初识硫酸铜
(1)硫酸铜属于 (填“酸”、“碱”或“盐”),无水硫酸铜为白色粉末,易吸水变成蓝色的五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。利用此现象,无水硫酸铜在化学实验中常用于检验 。
【主题2】实验探究,再识硫酸铜
实验1:按图1连接线路,灯泡不亮;按图2连接线路,灯泡亮了。
(2)由实验1可知,硫酸铜溶液中存在着大量 (填粒子符号)。
实验2:如图3所示,取一根粗钢丝弯曲并固定在橡皮塞上,将铁丝绒缠绕在粗钢丝上。往U型管中注入溶质质量分数为6%的硫酸铜溶液(呈酸性),液面距管口有2~3c,将粗钢丝插入右管中,3~5min后发现,铁丝绒表面覆盖一层红色固体,U型管两边出现液面差。
(3)写出铁丝绒表面覆盖一层红色固体的化学反应方程式 。U型管两边出现液面差的现象是 (填“左高右低”或“左低右高”),出现该现象的原因可能是 。
【主题3】设计方案,制备硫酸铜
(4)制备硫酸铜的一种方案,X的化学式为 。
小组同学制备硫酸铜的过程中观察到:开始有少量气泡,而后反应剧烈产生大量气泡,溶液呈蓝色,试管发热。他们对反应产生大量气泡非常好奇,推测是某些因素加快了H2O2的分解。甲同学认为是反应放热使温度升高加快了H2O2的分解;乙同学认为是反应生成的CuSO4加快了H2O2的分解。于是设计了表中实验进行探究。
编号
试剂
温度
现象
A
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4溶液
30℃
产生少量气泡
B
10mL30%H2O2、 。
30℃
无明显现象
C
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4溶液
80℃
快速放出气泡
(5)甲同学对比实验 (填编号)认为自己的推测正确,乙同学对比实验AB认为自己的推测正确,B中补充试剂为 。丙同学认为,甲、乙同学的结论都不严谨,其理由是 。
4.某校进行消防演练时,消防员给大家展示了校园内消火栓和干粉灭火器的使用方法,同学们对灭火器的灭火原理、干粉灭火器的成分及火灾逃生等产生了兴趣,他们开启了项目性学习的探究之旅。
(1)消火栓:消火栓的使用方法如图1所示,木材,衣服等引起的失火可用水来灭火,其灭火原理为 。
(2)干粉灭火器:利用压缩的二氧化碳吹出干粉,干粉覆盖在可燃物表面使火熄灭。干粉灭火器除可扑灭一般失火外,还可用来扑灭油、燃气等燃烧引起的失火。图2中干粉灭火器灭火的正确操作顺序是 (填字母序号)。
项目二:老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练后化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分(不考虑杂质的影响)。
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为碳酸氢钠。
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;碳酸钠受热不分解。
③碳酸氢钠溶液显碱性,且不与氯化钡溶液发生反应。
【提出猜想】
猜想一:固体成分为碳酸氢钠;
猜想二:固体成分为碳酸钠;
猜想三:固体成分为碳酸氢钠和碳酸钠。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量白色固体于试管中,加水溶解,滴入无色酚酞试液
无色酚酞试液变红
猜想一成立
【提出质疑】
(3)甲同学认为上述实验得出的结论不准确,理由是 。
【实验探究】
(4)兴趣小组的同学继续进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色固体于试管中,加热,将可能生成的气体通入澄清石灰水中
固体中含有碳酸氢钠
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
固体中含有碳酸钠
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】
(5)上述实验步骤②中发生反应的化学方程式为 。其中BaCl2溶液 (选填“能”或“不能”)用Ba(NO3)2溶液代替。
5.某小组以“探究气体制取和气体性质”为主题展开项目式学习.
(1)如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置.请回答下列问题:
若用装置E收集氧气,检验其是否收集满的方法是 ,用装置C制氢气,此装置相比B装置其突出优点是 .
某研究小组同学对超市里的污渍爆炸盐产生了兴趣,污渍爆炸盐溶于水,有许多气泡产生.
【提出问题】污渍爆炸盐溶于水,产生气体的成分是什么?
【猜想与假设】
(2)①该气体可能是.
②根据爆炸盐的有效成分推测,该气体中不可能含有,因为 .
③从使用安全角度考虑,该气体中应该不含有,因为 .
该小组同学认为:该气体可能含有中的一种或两种.
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将该气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
Ⅱ
将带火星的木条伸入该气体中
带火星的木条没有复燃
(3)由实验Ⅰ可知,该气体中肯定含有 .
(4)化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验:
①图1中下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,据此说明二氧化碳的物理性质为 .
②图2所示实验中,应观察到的实验现象是 (填字母).
a.试管内液面上升 b.试管内液体变红 c.试管内液体变浑浊
③图3所示实验中,使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红的原因是 .
6.实验课上,实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究,请你参与。
【提出问题】水是由什么元素组成的?
【进行实验】同学们按照教材中的装置进行实验。
【收集证据】同学们观察到电极附近有 产生,一段时间后,切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到 。
【得出结论】(1)本实验得出的结论是 。微观分析:反应中发生分解的微粒名称是 。在水的沸腾实验中,这种微粒 (填“有”或“没有”)发生改变。
(2)写出电解水的符号表达式: 。
【讨论分析】实验时,老师向水中加入了少量氢氧化钠,目的是 。
【拓展延伸1】同学们查阅到如下资料:a.氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性;b.给含有氯化钠的水通电,会发生如下反应:氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。
据此分析:和图2(电解水的简易实验装置)装置相比,教材(图1)装置的优 (写一点)。进行实验时, (填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】化学是以实验为基础的科学。通过上述实验的分析对比,写出一条在改进实验时需考虑的因素: 。
【拓展延伸2】同学们查阅资料后还知道了使水分解的另一种方法:光解水法。我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观示意图如下:(“”表示氢原子,“”表示氧原子,“”表示催化剂)
则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。上述变化过程的微观实质是 。
7.了解研究物质组成的方法具有重要意义。
【回顾教材】用图示装置探究水的组成。
(1)通电一段时间后,将燃着的小木条放在b管尖嘴处,缓慢旋开活塞,可观察到 。
(2)写出电解水的化学方程式 。
【经典赏析】1783年,拉瓦锡研究水的组成,装置示意图如下,将水加热成蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管质量增加。
(3)下列说法正确的是______ (填字母)。
A.实验中收集到的可燃性气体是氢气
B.铁在该实验中起催化作用
C.实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量
D.由该实验可得出“水不是一种元素”
【实验探究】兴趣小组同学用氢气还原氧化铜的原理测定水的组成。
(已知:B中浓硫酸和D中碱石灰均具有吸水作用)
(4)写出C中玻璃管内反应的化学方程式 。
(5)实验前后:C中玻璃管物质质量减少了m1, D中物质质量增加了m2。据此可计算出水中氢元素和氧元素的质量比为 (用m1,m2表示)。
【拓展提升】一定条件下, W在密闭容器内发生反应,反应前后各物质的质量如图所示。
(6)图中X= 。
(7)组成物质W的元素有 (填名称)。
(8)物质W中各元素原子个数比为 。
8.实验课上,同学们做了电解水的实验:
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是 。
(2)写出电解水的文字表达式 。
(3)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极.上分别生成了什么气体?
【查阅资料】
①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2体积的氯气;
②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
【提出假设】假设1:氧气和氯气;假设2:氢气和氧气;假设3:氢气和氯气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到 气体,试管b收集到 气体
假设2错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
证明b试管中收集到的气体为
【反思与评价】
a.联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液,通过实验可证明水是由 组成的。
b.某城市住宅饮用水的处理过程如图所示:
i.步骤①的网格净水原理类似于步骤 (填“②”“③”或“④”等序号)。
ii.地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少,请说出一个原因: 。
9.某化学兴趣小组同学在学习电解水实验时对水中增加的其他物质感到好奇。于是进行了如下探究,请回答有关问题。
【资料提示】
a.纯水每十亿个水分子中,只有约两个水分子解离成氢离子和氢氧根离子。
b.硫酸钠、硫酸、氢氧化钠、氯化钠在水中易解离出离子。离子浓度越大,导电性越好。
c.氯气是浅绿色有刺激性气味的有毒气体,可溶于水。
(1)图1中的甲应该是电源的 (填“正”或“负”)极。
(2)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,其目的是 。
(3)从图2中可以得出的结论有 (答两点)。
【拓展探究】
氯化钠是否会增强水的导电性?
【进行实验】
兴趣小组同学用上图1装置做了以下探究。
实验
正极
负极
I.蒸馏水通电
没有气泡
没有气泡
Ⅱ.蒸馏水中加入足量氯化钠,溶解后通电
产生明显气泡
产生明显气泡,比正极气泡更多更快
(4)结论:氯化钠 (填“能”或“不能”)增强水的导电性。
10.中国是茶叶的故乡。茶多酚是茶叶的主要活性物质,具有抗菌消炎、抗衰老等作用。实验小组对茶多酚提取效果的影响因素进行了研究。
【查阅资料】用甲醇和水混合形成的浸提液可提取茶多酚。
【进行实验】称取茶叶,加入甲醇水,浸提一定时间,在不同水浴温度下提取两次,测定其吸光度,计算茶多酚含量。实验记录如下:
甲醇水浓度
水浴温度
茶多酚含量
①
70
50
14.3
②
70
60
17.8
③
70
x
19.0
④
70
80
18.2
⑤
50
70
16.6
⑥
60
70
17.2
⑦
80
70
19.2
【解释与结论】
(1)表中,x为 。
(2)浸提液甲醇水中,溶质是 。
(3)探究水浴温度对茶多酚提取效果影响的实验是 。
(4)由③⑤⑥⑦得到的结论是 。
【反思与评价】
(5)实验小组认为,在实际生产中,提取茶多酚所用的甲醇水最佳浓度是而不是,理由是 。
(6)依据实验数据,不能得出“甲醇水浓度等条件相同时,水浴温度越高,茶多酚提取效果越好”的结论,其证据是 。
(7)继续研究,发现浸提时间对茶多酚提取效果有影响,实验方案为 。
11.“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧。某品牌制氧机通过制氧剂产生氧气,制氧剂甲剂为白色颗粒过碳酸钠,制氧剂乙剂为黑色粉末MnO2。某小组同学进行实验探究其制氧原理并设计组装了一套简易的氧发生器。
【查阅资料】过碳酸钠遇水可分解生成过氧化氢和碳酸钠;碳酸钠易溶于水且它与MnO2混合不能生成氧气。
(1)【组装装置】根据图1制氧机简图,该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧发生器(见图2),该氧发生器的连接顺序是 (填接口处字母),装置A相当于制氧机中的 (填“反应仓”或“加湿过滤仓”)。
(2)【分析解释】小组同学分别用过碳酸钠和5%过氧化氢溶液作对照制取氧气,利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线,结合图像及药品状态分析,该家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是 、 。
(3)【拓展评价】通过上述探究可知,保存过碳酸钠的注意事项是 (写一条)。
12.在化学探索课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊的实验后,对呼出的气体主要成分及含量非常好奇,设计如下实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少?
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2。
②白磷和红磷具有相似的化学性质。
③二氧化碳可以被足量的澄清石灰水吸收
④被液体浸泡后的白磷,只要与氧气接触且温度达到40℃依然可以燃烧。
【猜想与实验】猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验Ⅰ:验证呼出的气体中含有水蒸气。
实验操作如图所示。
(1)观察到的现象为 ,根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验II:验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2,并测其含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置
(2)【实验记录】
实验操作
(1)
检查装置气密性,向装置中加药品
装置气密性良好
(2)
先将A中装满澄清石灰水,打开止水夹a、b,吹入500mL呼出气体。关闭a、b,并冷却到室温
A装置中 ,量筒内进入475mL液体
呼出气体中CO2的体积为 mL
(3)
此时,A中澄清石灰水的液面低于燃烧匙,再用凸透镜聚光引燃白磷
呼出气体中含N2 mL含O2 mL
(4)
待白磷熄灭并冷却到室温,打开b
B中部分液体倒吸入A中;B中剩余液体为400mL
【实验反思】
(3)该实验设计依据的N2性质有___________(填选项序号)。
A.难溶于水 B.无色无味的气体
C.不能和澄清石灰石反应 D.不能燃烧,也不支持燃烧
(4)实验II操作(4)中,若A中气体未完全冷却就打开b并读数,则所测N2的体积分数 (填“偏小”“不变” 或“偏大”)。
13.拉瓦锡被称为“现代化学之父”,让我们共同跟随他的足迹进行科学探究。
【经典实验回顾】
(1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验,发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,将红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞和氧气,结果生成的氧气体积 (选填“>”、“=”、“<”)密闭容器里减少的体积,将得到的氧气导回密闭容器,所得气体和空气性质完全相同。他得出结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积。
(2)根据图2资料卡片,选用汞的优点中不可能是_______(填序号)。
A.在汞槽中起到液封作用
B.汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽
C.实验过程中没有污染
D.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
【教材实验重温】
(3)实验室常用红磷燃烧法测定空气里氧气的含量(图3),红磷燃烧产生黄色火焰,及现象: ,化学方程式为 。红磷燃烧消耗氧气,产生压强差,消耗气体的体积= 。但是用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
查阅资料:燃烧过程中,当氧气体积分数低于8%左右时,红磷就无法继续燃烧。因此,实验测定结果小于理论值。
【实验探究改进】化学小组按照图4装置来测定空气里氧气含量,滤纸包中为潮湿的铁粉、少量氯化钠和活性炭(可加快反应速率)。
实验前
实验后
集气瓶(扣除滤纸包)和导管容积
量筒中水的体积
量筒中水的体积
131mL
90.0mL
63.7mL
(4)实验前需检查装置的 。
(5)根据本次实验数据,计算出氧气约占空气总体积的 (结果精确到0.1%)。
【反思评价】
(6)①测定空气里氧气的含量实验,通过燃烧消耗氧气测定结果误差较大,通过缓慢氧化消耗氧气测定结果误差较小。
②该实验 (选填“能”或“不能”)证明铁锈蚀的条件是与水和空气充分接触。
【表达交流】
(7)18世纪末,拉瓦锡基于“测定空气里氧气的含量实验”的研究思路和定量分析方法,在普利斯特里、卡文迪许两位科学家研究基础上,补充了一个相反的实验:让水蒸气通过一根烧红的枪管,得到,“易燃空气”。通过分析和归纳,他得出结论:水不是一种元素,是由 组成。
(8)拉瓦锡倡导并改进定量分析方法,实验研究了氧化汞的分解和合成反应中各物质 之间的变化关系,验证了质量守恒定律。在科学探索道路上,拉瓦锡这种严谨的科学精神值得我们学习。
14.在学习“常见的碱”过程中,兴趣小组同学将新配制的饱和Ca(OH)2溶液滴入FeCl3溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。兴趣小组同学对此进行探究:
【提出问题】将新配制的饱和Ca(OH)2溶液滴入FeCl3溶液中,为什么没有产生红褐色沉淀?
【查找资料】①Ca(OH)2微溶于水,其水溶液呈碱性;②FeCl3溶液呈酸性。
【猜想假设】猜想Ⅰ:Ca(OH)2没有参加化学反应;
猜想Ⅱ:滴入的Ca(OH)2溶液中OH-数量太少;
猜想Ⅲ:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。
【实验探究】
(1)兴趣小组设计并进行下列实验:
实验
1
2
3
操作
现象
pH (选填“>”“<”或“=”)7
先观察到无明显现象,持续滴加后生成红褐色沉淀
先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了
结论
猜想Ⅰ错误,且FeCl3溶液过量
猜想Ⅱ正确
猜想Ⅲ (选填“正确”或“错误”)
【交流讨论】
(2)同学们认为实验1操作有错误,理由是 。
(3)实验2中发生的反应的化学方程式是 。
(4)实验3中,持续滴加FeCl3溶液后沉淀消失的原因是 。
【实验拓展】
(5)为进一步验证猜想Ⅱ,将Ca(OH)2溶液换成浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如下图),则观察到的现象是 ,则猜想Ⅱ正确。
15.镁及其化合物在工业、国防、医疗、体育等方面有着广泛应用。某化学学习小组利用镁进行了下列实验,并进行一系列的探究活动。
实验一:用砂纸将几条镁带表面灰黑色物质打磨掉,露出光亮的银白色。
实验二:将一段光亮的镁带在空气中引燃,剧烈燃烧,发生耀眼白光,生成白色固体(含少量淡黄色固体)。
实验三:将一段光亮的镁带放入稀硫酸中,剧烈反应,产生大量无色气体,点燃气体发生爆鸣声。
实验四:将一段光亮的镁带放入硫酸铜溶液反中,产生大量无色气体,并有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。
(1)实验三中发生置换反应的化学方程式为 。
探究一:镁带表面形成灰黑色固体的原因
【查阅资料1】镁带表面灰黑色固体的成分是碱式碳酸镁[Mgx(OH)yCO3],碱式碳酸镁受热分解生成MgO、H2O和CO2。
(2)学习小组同学根据碱式碳酸镁的元素组成,经分析讨论,一致认为灰黑色固体形成一定与空气中的CO2和H2O有关。他们得出此结论的依据是 。
【进行实验1】小红同学设计了图1实验,探究灰黑色固体形成的原因。
实验装置(图1)
实验现象
2周后:
①装置中镁带表面出现灰黑色,②、③、④装置中镁带表面无明显变化
(3)只要对比实验 (选填实验装置编号),就可得出灰黑色固体的形成还与O2有关。
(4)利用Mgx(OH)yCO3受热分解反应,取ag的碱式碳酸铜,加热一段时间,生成mgH2O的同时生成ngCO2。根据以上数据, (“能”或“不能”)确定Mgx(OH)yCO3化学式中的x、y。
探究二:镁带在空气中燃烧产生少量淡黄色固体的原因
【查阅资料2】①实验室用氨气制取N2的原理为2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O。
①氨气是无色有刺激性气味的气体,极易溶于水,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
②镁在氮气燃烧生成黄色固体氮化镁(其中氮元素显-3价)。
【进行实验2】制取N2(图2),并进行镁在N2中的燃烧实验(图3)。
(5)A装置玻璃管中的实验现象是 。
(6)学习小组同学用装置A制取N2,此时选用C装置可收集到较纯净N2原因是 。
(7)图3中集气瓶中产生大量黄色固体,该黄色固体的化学式为 。
探究三:探究镁与硫酸铜溶液反应后棕褐色不溶物的成分
【查阅资料3】①棕褐色不溶物中除了Cu外,还含有Cu2O等物质。
②Cu2O不溶于水,能与稀硫酸发生反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。
【进行实验3】
(8)学习小组同学设计并完成实验,证实了棕褐色不溶物中含有Cu2O。简述该小组的实验过程(包括实验操作与现象) 。
【反思与评价】
(9)通过实验探究,下列有关认识合理的是_______。
A.燃烧不一定需要氧气
B.不能利用镁燃烧测定空气中氧气的含量
C.实验要仔细观察,出现的异常现象要勇于探索
16.某校九年级化学兴趣小组的学生测定空气中氧气的含量,完成了以下实验探究。
实验一:利用图甲所示装置和红磷进行实验;
实验二:利用图乙所示装置和白磷进行实验:
实验三:利用图丙所示装置并分别使用红磷、白磷和食品脱氧剂来测量空气中氧气的体积分数(图丙实验采集数据如图丁所示)。
[集体讨论]
(1)同学们认为实验开始前都必须检查装置的气密性且药品的用量应保证 。
(2)甲装置中反应的文字表达式为 ,该反应属于 反应。(填基本反应类型)
[分组实验]
在讨论的基础上,他们分组进行了实验
组别
1
2
3
4
5
进入集气瓶中水的体积/ml
25
27
26
24
28
[数据分析]实验结束后,整理数据如下表所示(装置中集气瓶容积均为 150mL,并且在瓶中预先装入20mL水)。
(3)大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。实验时装置甲量筒内要装入水的体积应至少 26mL(填“>”“=”或“<”)。
[反思讨论]
(4)图乙实验相对于图甲实验,其优点有 (写出一条即可,下同)。
(5)根据图丙实验采集数据如图丁所示,同学们分析实验结果,认为用甲装置实验药品最好选用“食品脱氧剂”,其优点是 ;但指导老师认为如果在课堂上进行演示实验应选择白磷,而“食品脱氧剂”不是最佳的选择,你认为老师的理由是 。
[实验拓展]
(6)小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了上述实验,认为不能选用木炭进行实验,其原因可能是 。
17.化学兴趣小组发现,将氧化铁(Fe2O3)加入到过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。该小组成员进行了如下探究:
【提出问题】氧化铁能不能作为过氧化氢溶液分解的催化剂呢?
【作出猜想】氧化铁能作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
【实验验证】同学们设计了实验装置并进行了气体的制取和测量实验。实验时均以生成 40mL 气体为标准,相关实验数据记录如下表:
实验序号
过氧化氢溶液浓度%
过氧化氢溶液体积mL
过氧化氢溶液温度℃
氧化铁质量g
收集40mL氧气所用时间s
①
5
10
20
0
128
②
5
10
20
0.5
28
③
15
10
20
0.5
10
④
5
10
50
0
55
(1)通过实验①和④对比可知,过氧化氢溶液的分解速率与温度的关系是 。
(2)要比较过氧化氢溶液浓度对反应快慢的影响,可选择对比的实验编号是 ,由此可得出的实验结论是 。
(3)通过实验 对比可知,加入氧化铁后过氧化氢溶液的分解速率加快,若要证明氧化铁是过氧化氢溶液的分解的催化剂,还需要证明它在反应前后的 和 没有发生变化。
(4)实验证明氧化铁确实可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂,请写出反应的化学方程式: 。
(5)上述实验验证了一些影响过氧化氢溶液的分解速率的因素,那么你认为过氧化氢溶液的分解速率还可能与 因素有关,你的实验验证方案是 。
试卷第1页,共3页
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