精品解析:辽宁省丹东市凤城市2024-2025学年九年级上学期11月期中考试化学试题
2024-11-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 丹东市 |
| 地区(区县) | 凤城市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.48 MB |
| 发布时间 | 2024-11-14 |
| 更新时间 | 2024-11-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48695228.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年度上学期期中测试
九年级化学试卷
理化考试时间:150分钟 化学满分:50分
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,K-39,Mn-55。
第一部分:选择题(共10分)
(本部分共包括10道小题,每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项。)
1. 下列通过丝绸之路传到国外的发明和技术中不涉及化学变化的是
A. 使用火药 B. 指南针用于航海
C. 用泥土烧制陶瓷 D. 冶炼金属
2. 下列错误操作与可能引起的不良后果不一致的是
A. 读数偏小 B. 腐蚀胶帽
C 污染试剂 D. 试管破碎
3. 物质的性质决定物质的用途。下列相关物质的性质与其用途不匹配的是
A. 活性炭疏松多孔——作吸附剂
B. 氮气化学性质不活泼——作保护气
C. 氧气能供给呼吸——用于医疗急救
D. 酒精有可燃性——用作兑制白酒
4. 氮元素形成的化合物种类较多,下列化合物中氮元素化合价为+2价的是
A. NO B. N2O3 C. NH3 D. N2O5
5. “绿水青山就是金山银山”。下列做法不利于环境保护的是
A. 合理使用化肥、农药增加农作物产量
B. 生活污水未经处理直接排放河水中
C. 大面积植树造林、种草
D. 推广使用新能源汽车
6. 下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A. B. C. D.
7. 公共场所使用“84”消毒液消毒后,能闻到刺激性气味,其原因是
A. 分子的质量和体积都很小 B. 分子之间有间隔
C. 分子是在不断运动的 D. 同种分子化学性质相同
8. 乙烯(C2H4)是一种植物激素,可以催熟水果和蔬菜。下列与乙烯有关的说法中,正确的是
A. 乙烯由2个元素组成
B. 乙烯分子中有6个原子
C. 一个乙烯分子的质量是28g
D. 乙烯中C、H的质量比为6:1
9. 科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示,下列说法正确的是
A. 火星大气中的含量最高 B. 火星大气中的含量高于空气
C. 火星大气不含稀有气体 D. 火星大气能使带火星的木条复燃
10. 掌握实验安全操作常识,可防止对人身或财物造成损害。下列归纳总结中不科学的是
A. 点燃氢气等可燃性气体前一定要检验其纯度
B. 能生成有毒有害气体的实验要在通风厨中进行
C. 可用已经燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯
D. 实验室用高锰酸钾制取氧气,结束时先将导管从水槽中取出
第二部分:非选择题(共40分)
(本部分共包括4道小题)
11. 阅读下面科普短文,分析并回答问题。
空气变燃料
科学家们设计了一套太阳能装置,可利用太阳能和空气直接生产甲醇,为吸收和利用二氧化碳提供了一条光明道路。
首先,将空气通过空气捕获装置后得到较为纯净的水和二氧化碳(纯度为),然后把二氧化碳和水转化为燃料——甲醇()。该过程若直接转化会比较困难,一种权宜之计是先把它们制成合成气(氢气和一氧化碳),然后转化为甲醇。科学家们先用太阳能将水转化为水蒸气,再用太阳能驱动二氧化碳和水蒸气与三氧化二铈()反应,生成一氧化碳、氢气和二氧化铈,二氧化铈又可通过反应还原为氧气和三氧化二铈,便于再次循环利用。最后将合成气通入燃料合成设备,在一定条件下发生反应即生成甲醇,也就是空气燃料。
测试表明,利用太阳能与空气生产出来的空气燃料在燃烧时,有害物质的排放量显著减少。
(1)空气捕获装置主要捕获了空气成分中的________和________,该过程主要发生的是________变化(填“物理”或“化学”)。
(2)利用太阳能产生水蒸气时,所发生变化的微观实质是________。
(3)合成气生成甲醇的化学方程式为________。
(4)该太阳能装置制取空气燃料的过程中,能循环利用的物质是________。
(5)使用太阳能装置生产空气燃料的主要意义是________。已知甲醇完全燃烧后生成水和二氧化碳,则该反应的化学方程式为________。
12. 化学是一门以实验为基础的科学,某兴趣小组对氧气的制取进行如下探究。
Ⅰ、实验室制取氧气
(1)装置中仪器①的名称是________,试管口放置一团棉花的目的是________。
(2)用装置制备氧气,发生反应化学方程式为________,反应时液面应不低于位置,其目的是________。
(3)甲同学欲收集一瓶氧气完成硫在氧气中燃烧的实验,选用最佳的收集装置是________(用字母序号填空)。乙同学选用装置收集氧气,则氧气应该从________(填“”或“”)端通入。
(4)甲、乙两同学合作,称取高锰酸钾制取氧气,加热一段时间后停止,冷却后称量剩余固体的质量为。
①高锰酸钾受热分解化学方程式为:________。
②生成氧气的质量为________g,剩余固体中高锰酸钾的质量是多少?________。
Ⅱ、基于特定需求设计和制作简易供氧器兴趣小组设计并制作如图2所示的氧自救呼吸器,用超氧化钾(KO2)制取氧气。
(5)已知为黄色固体,可分别与、发生反应生成和白色固体,反应原理为:,______。
(6)装置中观察窗的作用是________。
(7)使用一段时间后,观察到制氧剂由________(填颜色变化)时,则基本失效。
13. 在宏观、微观和符号之间建立联系,是化学学科的重要思维方式。
Ⅰ、请用适当的化学用语表达相应的内容。
(1)氦气:______;
(2)保持氮气化学性质的最小微粒是:______;
(3)若表示一个铁离子,则三个铁离子可表示为:______。
Ⅱ、如图中①②分别为氧元素、铝元素在元素周期表中的信息示意图,、、、是四种粒子的结构示意图。据图回答下列问题。
(4)氧元素原子核内质子数为______,铝的相对原子质量为______。
(5)粒子是______(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”);若是原子,则______。
(6)、、、中属于同种元素的是______(填字母序号)。
Ⅲ、处理汽车尾气时,使两种有害气体发生反应,反应的微观示意图如图所示。
(7)该反应前后没有发生改变有________(答出两点即可)。
(8)该反应的化学方程式为:________。
14. 为探究水组成及变化,某化学兴趣小组同学设计如图1所示装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量),再接通直流电流。
已知:水中加(氢氧化钠)只起增强导电性作用,本身不参加反应。
回答下列问题:
(1)如图1,电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在________(填“”、“”或“”)处。电解一段时间后,甲管中产生气体与乙管中产生气体的体积比为________。
(2)切断电源后,用燃着的木条放在甲玻璃管尖嘴口,观察到的现象是________,发生反应的化学方程式为________。用带火星的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是________。
(3)电解水发生反应的化学方程式为:________,该反应的基本反应类型为________。通过实验探究可以得出的结论之一是:水是由________组成的化合物。
(4)电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响。小组同学进行多次实验,测得产生氢气所需时间如图2所示。
①电解浓度为的氢氧化钠溶液时,改变电压对电解水速率的影响是________。
②上述实验中,电解水速率最快的条件是________。
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2024-2025学年度上学期期中测试
九年级化学试卷
理化考试时间:150分钟 化学满分:50分
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,K-39,Mn-55。
第一部分:选择题(共10分)
(本部分共包括10道小题,每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项。)
1. 下列通过丝绸之路传到国外的发明和技术中不涉及化学变化的是
A. 使用火药 B. 指南针用于航海
C. 用泥土烧制陶瓷 D. 冶炼金属
【答案】B
【解析】
【详解】A、使用火药过程中有新物质生成,属于化学变化,故A不符合题意;
B、指南针指引航海,只是指示南北,没有新物质生成,属于物理变化,故B符合题意;
C、用泥土烧制陶瓷,包含着物质与氧气发生的氧化反应,有新物质的生成,属于化学变化,故C不符合题意;
D、冶炼金属需要用还原剂与化合物反应,过程中有新物质生成,属于化学变化,故D不符合题意
故本题选B。
【点睛】解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
2. 下列错误操作与可能引起的不良后果不一致的是
A. 读数偏小 B. 腐蚀胶帽
C. 污染试剂 D. 试管破碎
【答案】A
【解析】
【详解】A、量取液体时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中俯视刻度,读数偏大,图示“错误操作”与“可能产生的后果”不一致,故选项正确;
B、为防止腐蚀胶头滴管,使用滴管的过程中不可平放或倒置滴管,图中操作错误会造成腐蚀胶头,与其对应的“可能产生的后果”一致,故选项错误;
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管;图中滴管伸入试管内,可能会弄脏滴管污染试剂,图示“错误操作”与图中“可能产生的后果”一致,故选项错误;
D、取用块状固体药品时为了防止固体颗粒打破试管,而应该将试管横放,然后用镊子将快状固体药品放入试管口,然后慢慢的将试管竖立起来,防止块状固体药品把容器底部打破,图示“错误操作”与图中“可能产生的后果”一致,故选项错误。
故选A。
3. 物质的性质决定物质的用途。下列相关物质的性质与其用途不匹配的是
A. 活性炭疏松多孔——作吸附剂
B. 氮气化学性质不活泼——作保护气
C. 氧气能供给呼吸——用于医疗急救
D. 酒精有可燃性——用作兑制白酒
【答案】D
【解析】
【详解】A、活性炭具有疏松多孔,有吸附性,可以吸附色素和异味,故说法正确;
B、氮气的化学性质不活泼,用途有:制氮肥、作保护气、液氮还可以做制冷剂等,故说法正确;
C、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,故说法正确;
D、酒精的具有可燃性,所以可以作酒精灯的燃料,故说法错误。
故选D。
4. 氮元素形成的化合物种类较多,下列化合物中氮元素化合价为+2价的是
A. NO B. N2O3 C. NH3 D. N2O5
【答案】A
【解析】
【分析】根据在化合物中正负化合价代数和为零计算作答。
【详解】A、NO中:设氮元素的化合价为a:a+(-2)=0,则a=+2;符合题意;
B、N2O3中:设氮元素的化合价为b:2b+(-2)×3=0,则b=+3;不符合题意;
C、NH3中:设氮元素的化合价为c:c+(+1)×3=0,则c=-3;不符合题意;
D、N2O5中:设氮元素的化合价为d:2d+(-2)×5=0,则d=+5;不符合题意。故选A。
5. “绿水青山就是金山银山”。下列做法不利于环境保护的是
A. 合理使用化肥、农药增加农作物产量
B. 生活污水未经处理直接排放河水中
C. 大面积植树造林、种草
D. 推广使用新能源汽车
【答案】B
【解析】
【详解】A、合理使用化肥、农药增加农作物产量,有利于保护环境,故不符合题意;
B、生活污水未经处理直接排放会造成水体污染,故符合题意;
C、大面积植树造林、种草,有利于保护环境,故不符合题意;
D、推广使用新能源汽车,可以节约资源,保护环境,故不符合题意。
故选B。
6. 下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、镁条燃烧生成氧化镁,空气中的氧气参与了反应,化学反应前后,固体的质量不相等,无法验证质量守恒定律,不符合题意;
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应有新物质生成,属于化学变化,无气体参与或生成,化学反应前后,质量相等,可以验证质量守恒定律,符合题意;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,氧气是气体,会散逸到空气中,导致质量减小,无法验证质量守恒定律,不符合题意;
D、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致质量减小,无法验证质量守恒定律,不符合题意。
故选B。
7. 公共场所使用“84”消毒液消毒后,能闻到刺激性气味,其原因是
A. 分子的质量和体积都很小 B. 分子之间有间隔
C. 分子是在不断运动 D. 同种分子化学性质相同
【答案】C
【解析】
【详解】公共场所使用“84”消毒液消毒后,能闻到刺激性气味,是因为“84”消毒液中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到刺激性气味。故选C。
8. 乙烯(C2H4)是一种植物激素,可以催熟水果和蔬菜。下列与乙烯有关的说法中,正确的是
A. 乙烯由2个元素组成
B. 乙烯分子中有6个原子
C. 一个乙烯分子的质量是28g
D. 乙烯中C、H的质量比为6:1
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙烯由碳、氢两种元素组成,错误。
B、1个乙烯分子中有6个原子,错误。
C、相对原子质量的单位是“1”不是“g”,错误。
D、乙烯中C、H的质量比为(12×2):(1×4)=6:1,正确。
故选D。
9. 科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示,下列说法正确的是
A. 火星大气中的含量最高 B. 火星大气中的含量高于空气
C. 火星大气不含稀有气体 D. 火星大气能使带火星的木条复燃
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知,火星大气中N2的体积分数为2.7%,CO2的体积分数为95.3%。所以火星大气中CO2的含量最高。A不正确;
B、空气中CO2的体积分数为0.03%,据图可知,火星大气中CO2的体积分数为95.3%。所以火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数,即火星大气中CO2的含量高于空气。B正确;
C、稀有气体包括氦气、氖气、氩气等气体,据图可知,火星大气中氩气的体积分数为1.6%。所以火星大气中含有稀有气体。C不正确;
D、氧气能使带火星的木条复燃,据图可知,火星大气中不含有氧气,所以火星大气不能使带火星的木条复燃。D不正确。
综上所述:选择B。
10. 掌握实验安全操作常识,可防止对人身或财物造成损害。下列归纳总结中不科学的是
A. 点燃氢气等可燃性气体前一定要检验其纯度
B. 能生成有毒有害气体的实验要在通风厨中进行
C. 可用已经燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯
D. 实验室用高锰酸钾制取氧气,结束时先将导管从水槽中取出
【答案】C
【解析】
【详解】A、点燃氢气等可燃性气体前一定要检验其纯度,为防止发生爆炸,验纯后才能点燃,故选项说法正确;
B、能生成有毒有害气体的实验要在通风厨中进行,故选项说法正确;
C、用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯容易引发火灾,故选项说法错误;
D、高锰酸钾制氧气并用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故选项说法正确。
故选C。
第二部分:非选择题(共40分)
(本部分共包括4道小题)
11. 阅读下面科普短文,分析并回答问题。
空气变燃料
科学家们设计了一套太阳能装置,可利用太阳能和空气直接生产甲醇,为吸收和利用二氧化碳提供了一条光明道路。
首先,将空气通过空气捕获装置后得到较为纯净的水和二氧化碳(纯度为),然后把二氧化碳和水转化为燃料——甲醇()。该过程若直接转化会比较困难,一种权宜之计是先把它们制成合成气(氢气和一氧化碳),然后转化为甲醇。科学家们先用太阳能将水转化为水蒸气,再用太阳能驱动二氧化碳和水蒸气与三氧化二铈()反应,生成一氧化碳、氢气和二氧化铈,二氧化铈又可通过反应还原为氧气和三氧化二铈,便于再次循环利用。最后将合成气通入燃料合成设备,在一定条件下发生反应即生成甲醇,也就是空气燃料。
测试表明,利用太阳能与空气生产出来的空气燃料在燃烧时,有害物质的排放量显著减少。
(1)空气捕获装置主要捕获了空气成分中的________和________,该过程主要发生的是________变化(填“物理”或“化学”)。
(2)利用太阳能产生水蒸气时,所发生变化的微观实质是________。
(3)合成气生成甲醇的化学方程式为________。
(4)该太阳能装置制取空气燃料的过程中,能循环利用的物质是________。
(5)使用太阳能装置生产空气燃料的主要意义是________。已知甲醇完全燃烧后生成水和二氧化碳,则该反应的化学方程式为________。
【答案】(1) ①. 水## ②. 二氧化碳## ③. 物理
(2)水分子间间隔增大
(3)
(4)三氧化二铈##
(5) ①. 减少有害物质的排放量##空气燃料燃烧时,有害物质的排放量显著减少(合理即可) ②.
【解析】
【小问1详解】
根据题目信息中,甲醇合成利用空气中的水蒸气和二氧化碳,然后利用水和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳,最后制备甲醇,因此利用空气中的水和二氧化碳(或H2O和CO2);获取水和二氧化碳的过程中没有生成新物质,属于物理变化;
【小问2详解】
太阳能将水变为水蒸气,由液体变为气体,是分子间间隔变大;
【小问3详解】
氢气和一氧化碳在一定条件下反应生成甲醇,反应化学方程式为:;
【小问4详解】
根据题目信息可以看出,循环使用的物质为三氧化二铈或Ce2O3;
【小问5详解】
空气燃料充分燃烧只生成水和二氧化碳,减少的空气污染,同时节约了能源;甲醇完全燃烧后生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
12. 化学是一门以实验为基础的科学,某兴趣小组对氧气的制取进行如下探究。
Ⅰ、实验室制取氧气
(1)装置中仪器①的名称是________,试管口放置一团棉花的目的是________。
(2)用装置制备氧气,发生反应的化学方程式为________,反应时液面应不低于位置,其目的是________。
(3)甲同学欲收集一瓶氧气完成硫在氧气中燃烧的实验,选用最佳的收集装置是________(用字母序号填空)。乙同学选用装置收集氧气,则氧气应该从________(填“”或“”)端通入。
(4)甲、乙两同学合作,称取高锰酸钾制取氧气,加热一段时间后停止,冷却后称量剩余固体的质量为。
①高锰酸钾受热分解的化学方程式为:________。
②生成氧气的质量为________g,剩余固体中高锰酸钾的质量是多少?________。
Ⅱ、基于特定需求设计和制作简易供氧器兴趣小组设计并制作如图2所示的氧自救呼吸器,用超氧化钾(KO2)制取氧气。
(5)已知黄色固体,可分别与、发生反应生成和白色固体,反应原理为:,______。
(6)装置中观察窗的作用是________。
(7)使用一段时间后,观察到制氧剂由________(填颜色变化)时,则基本失效。
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 防止加热时固体粉末进入导气管
(2) ①. ②. 防止生成的气体从漏斗中逸出
(3) ①. D ②. b
(4) ①. ②. ③.
(5)
(6)观察制氧剂是否失效(合理即可)
(7)黄色变成白色
【解析】
【小问1详解】
据图可知,仪器①的名称是酒精灯;试管口需要放一团棉花,防止加热时固体粉末进入导气管;
【小问2详解】
装置不需要加热,可用于过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;装置B制备氧气,反应时液面应不低于m,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
【小问3详解】
硫燃烧生成的二氧化硫有毒,会污染空气,需要用水吸收,用上述装置制取氧气,最好选择的收集装置是D;氧气密度比空气大,具有助燃性,所以用装置E排空气法收集氧气,则氧气应该从b端通入;
【小问4详解】
①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
②根据质量守恒定律,生成氧气的质量为30.0g-27.6g=2.4g;设生成锰酸钾的质量为x,二氧化锰的质量为y,
x=14.775g
y=6.525g,
剩余固体中高锰酸钾的质量为:27.6g -14.775g-6.525g=6.3g;
【小问5详解】
化学反应前后原子的种类和个数不变,等号左边有4个钾原子、4个氢原子和10个氧原子,等号右边除空格外,有4个氧原子、4个钾原子、4个氢原子,则空格处含有6个氧原子,即3个氧分子,故填:;
【小问6详解】
通过观察窗可以根据固体颜色的变化来判断制氧剂是否失效;
【小问7详解】
超氧化钾为黄色固体,碳酸钾、氢氧化钾均为白色固体,当观察到生氧剂由黄色变为白色,则基本失效。
13. 在宏观、微观和符号之间建立联系,是化学学科的重要思维方式。
Ⅰ、请用适当的化学用语表达相应的内容。
(1)氦气:______;
(2)保持氮气化学性质的最小微粒是:______;
(3)若表示一个铁离子,则三个铁离子可表示为:______。
Ⅱ、如图中①②分别为氧元素、铝元素在元素周期表中的信息示意图,、、、是四种粒子的结构示意图。据图回答下列问题。
(4)氧元素原子核内质子数为______,铝的相对原子质量为______。
(5)粒子是______(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”);若是原子,则______。
(6)、、、中属于同种元素的是______(填字母序号)。
Ⅲ、处理汽车尾气时,使两种有害气体发生反应,反应的微观示意图如图所示。
(7)该反应前后没有发生改变的有________(答出两点即可)。
(8)该反应的化学方程式为:________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. 8 ②.
(5) ①. 阴离子 ②. 8
(6)BC (7)元素种类、原子种类(合理即可)
(8)
【解析】
【小问1详解】
氦是稀有气体元素,所以氦气的化学式就是表示氦元素的元素符号,氦气的化学式表示为:He;
【小问2详解】
氮气是由氮分子构成的,因此氮分子是保持氮气化学性质的最小粒子;分子的表示方法:正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,所以氮分子表示为N2;
【小问3详解】
三个铁离子表示为3Fe3+;
【小问4详解】
由氧元素在元素周期表中一格信息可知,氧元素的原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数=8;由铝元素在元素周期表中一格信息可知,铝元素的相对原子质量是26.98;
【小问5详解】
C粒子核内质子数为16,则为硫元素,核外电子数为2+8+8=18,质子数<核外电子数,属于阴离子;D粒子表示是原子,且D粒子核内质子数为18,核外电子数为2+8+x=18,则x=18-2-8=8;
【小问6详解】
质子数决定元素种类,B与C质子数相同,属于同种元素;
【小问7详解】
由质量守恒定律可知,反应前后原子种类和个数不变,元素的质量和种类不变;
【小问8详解】
由反应的微观过程示意图可知,该反应的化学方程式是:。
14. 为探究水的组成及变化,某化学兴趣小组同学设计如图1所示装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量),再接通直流电流。
已知:水中加(氢氧化钠)只起增强导电性作用,本身不参加反应
回答下列问题:
(1)如图1,电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在________(填“”、“”或“”)处。电解一段时间后,甲管中产生气体与乙管中产生气体的体积比为________。
(2)切断电源后,用燃着的木条放在甲玻璃管尖嘴口,观察到的现象是________,发生反应的化学方程式为________。用带火星的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是________。
(3)电解水发生反应的化学方程式为:________,该反应的基本反应类型为________。通过实验探究可以得出的结论之一是:水是由________组成的化合物。
(4)电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响。小组同学进行多次实验,测得产生氢气所需时间如图2所示。
①电解浓度为的氢氧化钠溶液时,改变电压对电解水速率的影响是________。
②上述实验中,电解水速率最快的条件是________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 气体燃烧,产生淡蓝色火焰 ②. ③. 带火星木条复燃
(3) ①. ②. 分解反应 ③. 氢元素和氧元素
(4) ①. 随直流电压升高,电解水速率增大 ②. 氢氧化钠,电压
【解析】
【小问1详解】
电解水实验中,在电极处产生气体,乙玻璃管中产生气泡的位置在c处;电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,且两者的体积比约为1:2,这是电解水实验的一个重要结论,因此,甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比(即氢气和氧气的体积比)也约为2:1;
【小问2详解】
甲玻璃管连接着电源的负极,此管内收集到的是氢气,该气体燃烧,产生淡蓝色火焰;氢气燃烧生产水,反应的化学方程式为:;乙玻璃管中收集到的是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此,用带火星的木条在乙玻璃管尖嘴处检验产生的气体时,会观察到木条复燃的现象;
【小问3详解】
电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:,此反应符合一变多的特点,属于分解反应;电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的;
【小问4详解】
①观察图2中的数据,当氢氧化钠溶液浓度为5%时,随着电压的增大,产生20mL氢气所需的时间逐渐缩短,这说明改变电压对电解水速率的影响是:电压越大,电解水的速率越快;
②为了找出电解水速率最快的条件,我们需要比较不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液下的电解水速率,观察图2中的数据,当电压为12V且氢氧化钠溶液浓度为10%时,产生20mL氢气所需的时间最短,因此,电解水速率最快的条件是:电压为12V,氢氧化钠溶液浓度为10%。
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