精品解析:甘肃省天水市2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题
2025-02-05
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2份
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19页
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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-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 甘肃省 |
| 地区(市) | 天水市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.77 MB |
| 发布时间 | 2025-02-05 |
| 更新时间 | 2025-02-14 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50242166.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
九年级学业质量监测
物理、化学
考生注意:请将正确答案填涂在答题卡上。全卷满分150分,考试时间为150分钟。
化学部分(70分)
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 生活中的下列现象,发生了化学变化的是
A. 柳絮飞舞 B. 荷花飘香 C. 枯叶落地 D. 钢铁锈蚀
2. 物质的分类是一种化学观念。下列物质中属于氧化物的是
A. 氮气 B. 氧化镁 C. 大理石 D. 锰酸钾
3. 地壳中含量最多的金属元素是
A 铝 B. 氧 C. 铁 D. 硅
4. 2024年中国美好宜居城市排行出炉,我市排名居中。为了让我市“天更蓝、水更清、城更绿”,下列做法不符合这一主题的是
A. 大力发展公共交通 B. 露天焚烧秸秆 C. 节约淡水资源 D. 禁止燃放鞭炮
5. 化学是一门以实验为基础的科学,准确描述实验现象非常重要。下列关于实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射 B. 铜在空气中加热时生成氧化铜
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白烟 D. 硫在氧气中燃烧,生成无色无味的气体
6. “上善若水,水善利万物而不争”。下列关于水的叙述不正确的是
A. “南水北调”有利于缓解水资源短缺 B. 生活废水、工业污水处理达标后排放
C. 用喷灌、滴灌的方法给农作物浇水 D. 河水经过活性炭净化后可直接饮用
7. 规范操作是科学实验的基本要求。下列实验基本操作正确的是
A. 过滤 B. 滴加液体
C. 溶解 D. 检查气密性
8. 小组同学利用如图装置进行“制造云和雨”的实验,在一只加少许湿沙子的大烧杯口一只盘子,盘里放入一些冰块,加热烧杯。下列说法正确的是
A. 酒精灯加热湿沙子,水分子的运动速率加快
B 盘里有水珠出现,水分子本身变小
C. 烧杯中出现“白气”,是发生了升华
D. 盘下出现水珠,水分子间间隔变大
9. 某一个密闭容器中,M、N、P、Q四种物质在一定条件下完全反应,测得反应前后各物质质量变化如图所示,下列说法正确的是
A. x=7.6 B. P一定是该反应的催化剂
C. 该反应属于分解反应 D. 每消耗24.5gN,生成16.9gM
10. 下列实验方案能够达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别一氧化碳和氢气
将气体引燃,观察气体燃烧时火焰的颜色
B
测定空气中氧气含量
用足量的硫代替红磷进行教材中的实验
C
探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气含量有关
将红热的木炭分别伸入盛满氧气和空气的集气瓶中,观察现象
D
验证二氧化碳和水可以反应
向集满二氧化碳的软塑料瓶中倒入部分水,塑料瓶变瘪
A. A B. B C. C D. D
二、填空与简答题(本题包括4小题,共24分)
11. 碘元素在元素周期表中的部分信息及碘原子、氯原子的结构示意图如图所示。
(1)图中x=______,碘的相对原子质量为______。
(2)碘元素和氯元素的本质区别是______。
(3)我国大力推广食盐加碘计划,在食盐中加入适量的碘酸钾(KIO3)补充碘元素。碘酸钾中碘元素的化合价为______,碘酸钾受热分解生成碘化钾和一种气体,写出反应的化学方程式:______。
12. 我国提出2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。
某兴趣小组的同学对此进行了探究活动。
(1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是______。
(2)甲醇是重要的化工原料,深加工后可作为一种新型清洁燃料,科学家在一定条件下将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),该化学反应的微观过程如图所示,写出反应的化学方程式:______。
(3)低碳行动方案:
①根据二氧化碳的性质,写一个利用海水封存转化吸收二氧化碳的化学方程式:______。
②植树造林,利用绿色植物的______作用吸收CO2。
13. 为探究燃烧的条件,某化学小组的同学设计了如图所示实验。
(1)实验中观察到①中纸片燃烧,②中纸片不燃烧,说明______,②中试管内水的作用是______。
(2)实验结束后,用灯帽盖灭酒精灯的原理是______,请你再写出一种生活中利用该灭火原理灭火的实例:______。
14. 天然气是重要的化石燃料和能源,研究人员利用甲烷在催化剂、高温的条件下制取氢气,通过透氢膜反应器生成氢气和一氧化碳的混合气体,工艺流程图如图。请回答下列问题:
(1)天然气属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,甲烷完全燃烧反应的化学方程式为______。
(2)透氢膜反应器中发生反应的化学方程式为______。
(3)在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是______,该反应中氢气和氧气的质量比为______。
(4)该工艺中可循环使用的物质是______。
三、实验与探究题(本题包括2小题,共20分)
15. 如图是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题。
(1)仪器①的名称是_______。
(2)装置A、B、C均可用于实验室制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为_______,其中装置B的优点是_______。
(3)装置D可用于实验室用高锰酸钾制取氧气,但其中有一处需要进行改进,请指出:______,写出反应的化学方程式:______。
(4)若用装置E收集氧气,气体应从导管口______(选填“a”或“b”)端通入,这是因为______,检验氧气收集满时的操作是______。
(5)若用装置F收集氢气,气体应从导管口_______(选填“c”或“d”)端通入。
16. 某化学兴趣小组用下列不同的装置进行实验活动,验证质量守恒定律。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【提出猜想】猜想1:相等;猜想2:不相等。
【设计实验】甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验。
(1)实验甲中左侧铜丝变黑并下沉,原因是______(用化学方程式表示)。
(2)实验乙不能用来验证质量守恒定律,理由是_______。
(3)实验丙中观察到的现象是______。
【反思评价】
(4)对实验乙的装置进行改进后就能用于验证质量守恒定律,请你写出一种方法:______。
【实验结论】
(5)参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,当反应中有气体参加或生成时应在______装置中进行。
【拓展延伸】实验后小组同学又继续对实验乙进行了改造,探究H2O2分解生成氧气速率的影响因素,借助如图所示的实验装置(夹持装置略去)进行了三次实验,三次实验的部分数据如表所示。
实验编号
实验1
实验2
实验3
MnO2的质量/g
05
0.5
0.5
5%的H2O2溶液的体积/mL
40
40
40
水浴温度/℃
20
40
60
产生50mL氧气的时间/s
20
13
10
(6)此实验探究是______对过氧化氢溶液分解速率的影响。
(7)继续实验,发现过氧化氢溶液浓度对该反应速率有影响。进行探究过氧化氢溶液浓度对该反应速率的影响实验时,不需要控制相同的因素是______(填字母)。
A. 催化剂的种类 B. 催化剂的质量 C. 水浴温度 D. 过氧化氢溶液的浓度
(8)实验结束后若要证明MnO2是催化剂,还必须证明它在反应前后的质量和______不变。
四、计算题(本题包括1小题,共6分)
17. 某学习小组用一瓶长久放置的过氧化氢溶液制取氧气,并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量,实验中记录的相关数据如图所示。
(1)实验产生氧气的总质量是______g。
(2)计算实验所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量(写出计算过程)。
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九年级学业质量监测
物理、化学
考生注意:请将正确答案填涂在答题卡上。全卷满分150分,考试时间为150分钟。
化学部分(70分)
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 生活中的下列现象,发生了化学变化的是
A. 柳絮飞舞 B. 荷花飘香 C. 枯叶落地 D. 钢铁锈蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A、柳絮飞舞过程中无新物质生成,属于物理变化;
B、荷花飘香过程中无新物质生成,属于物理变化;
C、枯叶落地过程中无新物质生成,属于物理变化;
D、钢铁锈蚀过程中有新物质生成,属于化学变化;
故选D。
2. 物质的分类是一种化学观念。下列物质中属于氧化物的是
A. 氮气 B. 氧化镁 C. 大理石 D. 锰酸钾
【答案】B
【解析】
【详解】A、氮气是由氮元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意;
B、氧化镁是由镁元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
C、大理石的主要成分是碳酸钙,还含有其它成分,属于混合物,不符合题意;
D、锰酸钾是由钾元素、锰元素和氧元素组成的化合物,不属于氧化物,不符合题意;
故选:B。
3. 地壳中含量最多的金属元素是
A. 铝 B. 氧 C. 铁 D. 硅
【答案】A
【解析】
【详解】地壳中含量最多的金属元素是铝;
故选A。
4. 2024年中国美好宜居城市排行出炉,我市排名居中。为了让我市“天更蓝、水更清、城更绿”,下列做法不符合这一主题的是
A. 大力发展公共交通 B. 露天焚烧秸秆 C. 节约淡水资源 D. 禁止燃放鞭炮
【答案】B
【解析】
【详解】A、大力发展公共交通,可以有效减少化石燃料的使用,进而减少温室气体的排放,不符合题意;
B、露天焚烧秸秆,会排放大量温室气体,同时会产生许多烟尘,不符合环保,符合题意;
C、节约淡水资源,保护水资源,符合环保主题,不符合题意;
D、燃放鞭炮会产生大量烟尘和污染物,禁止燃放鞭炮可以减少污染,符合环保主题,不符合题意;
故选:B。
5. 化学是一门以实验为基础的科学,准确描述实验现象非常重要。下列关于实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射 B. 铜在空气中加热时生成氧化铜
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白烟 D. 硫在氧气中燃烧,生成无色无味的气体
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁丝在空气中不能燃烧,现象描述不正确;
B、铜在空气中加热时生成氧化铜,是实验结论,不是实验现象,现象描述不正确;
C、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,现象描述正确;
D、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,放热,生成无色有刺激性气味的气体,现象描述不正确;
故选C。
6. “上善若水,水善利万物而不争”。下列关于水的叙述不正确的是
A. “南水北调”有利于缓解水资源短缺 B. 生活废水、工业污水处理达标后排放
C. 用喷灌、滴灌的方法给农作物浇水 D. 河水经过活性炭净化后可直接饮用
【答案】D
【解析】
【详解】A、“南水北调”有利于缓解水资源短缺,选项叙述正确;
B、生活废水、工业污水处理达标后排放,可以防止污染水资源,选项叙述正确;
C、用喷灌、滴灌方法给农作物浇水,可以节约用水,选项叙述正确;
D、河水经过活性炭净化后还含有对人体有害的细菌病毒,不可直接饮用,选项叙述不正确;
故选D。
7. 规范操作是科学实验的基本要求。下列实验基本操作正确的是
A. 过滤 B. 滴加液体
C. 溶解 D. 检查气密性
【答案】D
【解析】
【详解】A、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,需使用玻璃棒引流,图中缺少玻璃棒,A选项错误;
B、向试管中滴加液体时,应将胶头滴管置于试管口正上方悬空滴加,不可将胶头滴管伸入试管口或触碰试管内壁,B选项错误;
C、溶解操作应在烧杯中进行,不能在量筒内进行,C选项错误;
D、检查装置气密性时,用手紧握试管,若导管口产生气泡,且松开手后导管口上升一段液柱,说明装置气密性良好,D选项正确。
故选:D。
8. 小组同学利用如图装置进行“制造云和雨”的实验,在一只加少许湿沙子的大烧杯口一只盘子,盘里放入一些冰块,加热烧杯。下列说法正确的是
A. 酒精灯加热湿沙子,水分子的运动速率加快
B. 盘里有水珠出现,水分子本身变小
C. 烧杯中出现“白气”,是发生了升华
D. 盘下出现水珠,水分子间间隔变大
【答案】A
【解析】
【详解】A、温度升高,微粒运动速率加快,酒精灯加热湿沙子,水分子的运动速率加快,正确;
B、盘里有水珠,水蒸气液化,分子间间隙变小,本身没有发生变化,错误;
C、白气是水蒸气冷凝成液态的水,发生液化,错误;
D、水蒸气变成水,分子间间隙变小,错误。
故选:A
9. 某一个密闭容器中,M、N、P、Q四种物质在一定条件下完全反应,测得反应前后各物质质量的变化如图所示,下列说法正确的是
A. x=7.6 B. P一定是该反应的催化剂
C. 该反应属于分解反应 D. 每消耗24.5gN,生成16.9gM
【答案】C
【解析】
【分析】根据质量守恒定律,x=2+24.5+2+1-16.9-0-2=10.6,故该反应是N反应生成M与Q。
【详解】A、根据分析x=10.6,选项说法不正确;
B、P的质量不变,故可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,选项说法不正确;
C、根据分析,该反应是一种物质反应生成两种物质,属于分解反应,选项说法正确;
D、根据图示,每消耗24.5gN,生成16.9g-2g=14.9gM,选项说法不正确;
故选C。
10. 下列实验方案能够达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别一氧化碳和氢气
将气体引燃,观察气体燃烧时火焰的颜色
B
测定空气中氧气含量
用足量的硫代替红磷进行教材中的实验
C
探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气含量有关
将红热的木炭分别伸入盛满氧气和空气的集气瓶中,观察现象
D
验证二氧化碳和水可以反应
向集满二氧化碳的软塑料瓶中倒入部分水,塑料瓶变瘪
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、一氧化碳燃烧产生蓝色火焰,氢气燃烧火焰为淡蓝色,但是肉眼不易区分,将气体引燃,观察气体燃烧时火焰的颜色不能鉴别一氧化碳与氢气,方案不能够达到相应实验目的;
B、硫和氧气点燃生成的二氧化硫是气体,会导致瓶内压强差不明显,实验不能成功,方案不能够达到相应实验目的;
C、木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,可以探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气含量有关,方案能够达到相应实验目的;
D、向盛满二氧化碳的塑料瓶中倒水,塑料瓶变瘪了,不能说明二氧化碳能与水反应,也可能是二氧化碳溶于水造成的,或者共同造成的,方案不能够达到相应实验目的;
故选C。
二、填空与简答题(本题包括4小题,共24分)
11. 碘元素在元素周期表中的部分信息及碘原子、氯原子的结构示意图如图所示。
(1)图中x=______,碘的相对原子质量为______。
(2)碘元素和氯元素的本质区别是______。
(3)我国大力推广食盐加碘计划,在食盐中加入适量的碘酸钾(KIO3)补充碘元素。碘酸钾中碘元素的化合价为______,碘酸钾受热分解生成碘化钾和一种气体,写出反应的化学方程式:______。
【答案】(1) ①. 53 ②. 126.90
(2)核电荷数不同##质子数不同
(3) ①. +5 ②. 2KIO32KI+3O2↑
【解析】
【小问1详解】
原子结构示意图中圆圈内数字代表质子数,原子中,质子数=核外电子数,故x=2+8+18+18+7=53;
根据元素周期表中一个小方格所提供的信息可知,碘的相对原子质量为126.9,相对原子质量有单位,单位是“1”省略不写,故填126.90;
【小问2详解】
元素指的是质子数或核电荷数相同的一类原子的总称,碘元素和氯元素的本质区别是核电荷数或质子数不同;
【小问3详解】
根据在化合物中正负化合价代数和为0可知钾元素显+1价,氧元素显-2价,可设碘元素的化合价为x,可得(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5,故碘元素的化合价为+5价;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,碘酸钾受热分解生成碘化钾和一种气体,该气体为氧气,故该反应的化学方程式为:2KIO32KI+3O2↑。
12. 我国提出2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。
某兴趣小组的同学对此进行了探究活动。
(1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是______。
(2)甲醇是重要化工原料,深加工后可作为一种新型清洁燃料,科学家在一定条件下将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),该化学反应的微观过程如图所示,写出反应的化学方程式:______。
(3)低碳行动方案:
①根据二氧化碳的性质,写一个利用海水封存转化吸收二氧化碳的化学方程式:______。
②植树造林,利用绿色植物的______作用吸收CO2。
【答案】(1)二氧化碳##CO2
(2)CO2+3H2CH3OH+H2O
(3) ①. H2O+CO2=H2CO3 ②. 光合
【解析】
【小问1详解】
“碳达峰”“碳中和”中“碳”指的是二氧化碳;
【小问2详解】
根据图示,二氧化碳与氢气在一定条件下生成甲醇与水,该反应的化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O;
【小问3详解】
①二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:H2O+CO2=H2CO3;
②植树造林,利用绿色植物的光合作用吸收CO2。
13. 为探究燃烧的条件,某化学小组的同学设计了如图所示实验。
(1)实验中观察到①中纸片燃烧,②中纸片不燃烧,说明______,②中试管内水的作用是______。
(2)实验结束后,用灯帽盖灭酒精灯的原理是______,请你再写出一种生活中利用该灭火原理灭火的实例:______。
【答案】(1) ①. 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ②. 水汽化吸热,使温度达不到纸片的着火点
(2) ①. 隔绝氧气 ②. 油锅起火用锅盖盖灭
【解析】
【小问1详解】
燃烧的条件是:可燃物,与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点,缺一不可,该实验中可观察到①中纸片燃烧,②中纸片不燃烧,据此可得出燃烧条件是温度达到可燃物的着火点;
②中试管内水的作用是水汽化吸热,使温度达不到纸片的着火点;
【小问2详解】
灭火的原理就是破坏燃烧的条件,实验结束后,用灯帽盖灭酒精灯的原理是隔绝氧气(或隔绝空气);
生活中油锅起火可用锅盖盖灭。
14. 天然气是重要的化石燃料和能源,研究人员利用甲烷在催化剂、高温的条件下制取氢气,通过透氢膜反应器生成氢气和一氧化碳的混合气体,工艺流程图如图。请回答下列问题:
(1)天然气属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,甲烷完全燃烧反应的化学方程式为______。
(2)透氢膜反应器中发生反应的化学方程式为______。
(3)在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是______,该反应中氢气和氧气的质量比为______。
(4)该工艺中可循环使用的物质是______。
【答案】(1) ①. 不可再生 ②. CH4+2O2CO2+2H2O
(2)CH4+H2OCO+3H2
(3) ①. H2与O2反应放热,为制氢提供热量 ②. 1:8
(4)水
【解析】
【小问1详解】
天然气属于不可再生能源;
甲烷完全燃烧生成二氧化碳与水,该反应的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;
【小问2详解】
透氢膜反应器中发生反应为甲烷与水反应生成一氧化碳与氢气,该反应的化学方程式为:CH4+H2OCO+3H2;
【小问3详解】
在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是H2与O2反应放热,为制氢提供热量;
,该反应中氢气和氧气的质量比为4:32=1:8;
【小问4详解】
该反应中水既是反应物,也是生成物,故工艺中可循环使用的物质是水。
三、实验与探究题(本题包括2小题,共20分)
15. 如图是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题。
(1)仪器①的名称是_______。
(2)装置A、B、C均可用于实验室制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为_______,其中装置B的优点是_______。
(3)装置D可用于实验室用高锰酸钾制取氧气,但其中有一处需要进行改进,请指出:______,写出反应的化学方程式:______。
(4)若用装置E收集氧气,气体应从导管口______(选填“a”或“b”)端通入,这是因为______,检验氧气收集满时的操作是______。
(5)若用装置F收集氢气,气体应从导管口_______(选填“c”或“d”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. 可以控制反应速率
(3) ①. 试管口未放一团棉花 ②. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(4) ①. a ②. 氧气的密度比空气大,且不与空气的成分发生反应 ③. 将带火星的木条放到导管口b处,若木条复燃,说明收集满
(5)d
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称是长颈漏斗;
【小问2详解】
实验室利用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
装置B中分液漏斗可以控制液体流下的速率,故该装置的优点是控制反应速率;
【小问3详解】
D装置中未在试管口放一团棉花,棉花可以防止固体粉末进入导管;
高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,该反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
【小问4详解】
氧气的密度大于空气,且不与空气发生反应,用装置E收集氧气,气体应从导管口a端通入;
氧气具有助燃性,可以使带火星的木条复燃,检验氧气收集满时的操作是将带火星的木条放到导管口b处,若木条复燃,说明收集满;
【小问5详解】
氢气的密度小于水,用装置F收集氢气,气体应从导管口d端通入。
16. 某化学兴趣小组用下列不同的装置进行实验活动,验证质量守恒定律。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【提出猜想】猜想1:相等;猜想2:不相等。
【设计实验】甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验。
(1)实验甲中左侧铜丝变黑并下沉,原因是______(用化学方程式表示)。
(2)实验乙不能用来验证质量守恒定律,理由是_______。
(3)实验丙中观察到的现象是______。
【反思评价】
(4)对实验乙的装置进行改进后就能用于验证质量守恒定律,请你写出一种方法:______。
【实验结论】
(5)参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,当反应中有气体参加或生成时应在______装置中进行。
【拓展延伸】实验后小组同学又继续对实验乙进行了改造,探究H2O2分解生成氧气速率的影响因素,借助如图所示的实验装置(夹持装置略去)进行了三次实验,三次实验的部分数据如表所示。
实验编号
实验1
实验2
实验3
MnO2的质量/g
0.5
0.5
0.5
5%的H2O2溶液的体积/mL
40
40
40
水浴温度/℃
20
40
60
产生50mL氧气时间/s
20
13
10
(6)此实验探究的是______对过氧化氢溶液分解速率的影响。
(7)继续实验,发现过氧化氢溶液浓度对该反应速率有影响。进行探究过氧化氢溶液浓度对该反应速率的影响实验时,不需要控制相同的因素是______(填字母)。
A. 催化剂的种类 B. 催化剂的质量 C. 水浴温度 D. 过氧化氢溶液的浓度
(8)实验结束后若要证明MnO2是催化剂,还必须证明它在反应前后的质量和______不变。
【答案】(1)2Cu+O22CuO
(2)产生的氧气逸散到空气中
(3)产生蓝色沉淀 (4)在导气管末端系上气球
(5)密闭 (6)温度 (7)D
(8)化学性质
【解析】
【小问1详解】
实验甲中左侧铜丝变黑并下沉铜丝与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,反应后固体质量增大,该反应的化学方程式为:2Cu+O22CuO;
【小问2详解】
实验乙中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气,导管与外界连通,产生的氧气会逸散到空气中,不能用来验证质量守恒定律;
【小问3详解】
氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀与硫酸钠,反应现象为产生蓝色沉淀;
【小问4详解】
实验乙中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气,导管与外界连通,产生的氧气会逸散到空气中,不能用来验证质量守恒定律,对实验乙的装置进行改进后就能用于验证质量守恒定律,即可在导气管末端系上气球等收集气体的装置,形成密闭装置;
【小问5详解】
参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,当反应中有气体参加或生成时应在密闭装置中进行;
【小问6详解】
实验1、2、3中变量为水浴温度,故此实验探究的是温度对过氧化氢溶液分解速率的影响;
【小问7详解】
探究过氧化氢溶液浓度对该反应速率的影响实验时变量为过氧化氢溶液的浓度,故要控制不同的量只有过氧化氢溶液的浓度,其它条件全部相同;
故选D;
【小问8详解】
催化剂只改变化学反应速率,自身的质量与化学性质不变,故若要证明MnO2是催化剂,还必须证明它在反应前后的质量和化学性质不变。
四、计算题(本题包括1小题,共6分)
17. 某学习小组用一瓶长久放置的过氧化氢溶液制取氧气,并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量,实验中记录的相关数据如图所示。
(1)实验产生氧气的总质量是______g。
(2)计算实验所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)1.6 (2)解:设实验所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。
=
x=3.4g
答:实验所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。
【解析】
【小问1详解】
由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为:400.0g-398.4g=1.6g;
【小问2详解】
见答案。
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