内容正文:
综合突破90题
5大高频题型概览
题型01 科学探究题(20题)
题型02 微观示意图(10题)
题型03 坐标曲线(20题)
题型04 实验题(20题)
题型05 计算题(20题)
地 城
题型01
科学探究题
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。
(1)小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。
方案二:小刚用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(2)观察到 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(3)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体。他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:
实验过程
实验现象
小烧杯中加入澄清石灰水,向硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯
①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;
② 。
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式: 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【反思总结】
(4)用“燃烧法”验证某可燃物质是否含有碳、氢元素的思维模型如图所示(燃烧过程中氧气充足),请你将图补充完整① ;② 。
注意:此方法不能验证可燃物质中含有氧元素。
【答案】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物氧气由氧元素组成,故不能确定蔗糖中是否含有氧元素
(2)小烧杯内壁有水雾出现
(3) 澄清石灰水变浑浊 或
(4) 澄清石灰水 水/H2O
【详解】(1)蔗糖在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,则蔗糖中一定含C、H元素,可能含氧元素,故填:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物氧气由氧元素组成,故不能确定蔗糖中是否含有氧元素;
(2)该实验中观察到小烧杯内壁有水雾出现,说明蔗糖分解生成了水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,水由H、O元素组成,则蔗糖中一定含有氢元素和氧元素;
(3)碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故现象是:硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;澄清石灰水变浑浊;
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(4)①二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故利用澄清石灰水检验二氧化碳;
②根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则含氢元素的物质燃烧生成水。
2.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后,某小组对催化剂产生了兴趣,他们开展了以下项目式探究。
【任务1】认识催化剂
(1)催化剂是影响化学变化的因素之一。下列有关于催化剂的说法中错误的是______(填字母)。
A.催化剂只能加快化学反应速率
B.催化剂可以增加产物的质量
C.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
D.在化学反应前后催化剂的质量不断减少
【任务2】探究影响过氧化氢溶液分解的因素
【实验探究】为探究催化剂的种类对过氧化氢溶液分解速率的影响,该小组的同学按图1所示组装装置,在室温下分别进行了表中的四组实验,并用氧气传感器测定实验过程中氧气含量的变化情况,得到如图2所示曲线。
组别
试剂
第1组
2mL5%过氧化氢溶液
第2组
2mL5%过氧化氢溶液+3滴硫酸铜溶液
第3组
2mL5%过氧化氢溶液+3滴氯化铁溶液
第4组
xmL5%过氧化氢溶液+少量二氧化锰粉末
【实验结论】对比四条曲线,进行分析:
(2)第4组实验中x= 。
(3)二氧化锰、氯化铁溶液、硫酸铜溶液都对过氧化氢溶液分解有催化作用, 对过氧化氢溶液分解的催化效果最好。
(4)写出几组实验中催化效果最好的过氧化氢分解的文字表达式: 。
(5)第1组实验的目的是 。
【实验反思】
(6)除上述影响过氧化氢溶液分解的因素外,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 。
【答案】(1)ABD
(2)2
(3)二氧化锰
(4)
(5)作对照实验
(6) 温度(合理即可) 取2mL5%的过氧化氢溶液分别放入两支试管中,然后在20℃和60℃下进行实验,记录收集等体积氧气反应所需的时间(合理即可)
【详解】(1)A、催化剂可以加快化学反应速率,也可以减慢化学反应速率,故A错误;
B、催化剂只能改变化学反应速率,不会改变产物的质量,故B错误;
C、在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变,故C正确;
D、在化学反应前后催化剂的质量不变,故D错误;
故选ABD;
(2)为探究催化剂的种类对过氧化氢溶液分解速率的影响,需要控制过氧化氢溶液的量相同,故第4组实验中x=2;
(3)根据图2,相同时间内二氧化锰对应的图像,产生的氧气最多,故二氧化锰对过氧化氢溶液分解的催化效果最好;
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,文字表达式为:;
(5)第1组实验是为了做对照实验;
(6)除上述影响过氧化氢溶液分解的因素外,过氧化氢溶液的分解速率还可能与温度有关,可以取2mL5%的过氧化氢溶液分别放入两支试管中,然后在20℃和60℃下进行实验,记录收集等体积氧气反应所需的时间。
3.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)催化剂的相关研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开项目式学习。
【任务一】探究催化剂
小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作过氧化氢分解的催化剂,于是设计了如图实验进行验证,
(1)请填写表格:
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
实验结论
无明显现象
试管中有气泡产生,带有火星的木条复燃
氧化铜的质量为 g
氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂
(2)步骤 (填序号)对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(3)步骤②中反应的化学方程式为 。
【任务二】探究不同催化剂的催化效果
兴趣小组查阅资料得知:铁锈、硫酸铜、土豆、猪肝等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。于是他们用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
(4)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
(5)从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(6)加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
【答案】(1)0.2
(2)①③
(3)
(4)猪肝块
(5)放热
(6)30
【详解】(1)在化学反应里,催化剂能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化;根据实验结论氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂,故反应前后质量不变,则步骤⑥ 氧化铜的质量为0.2g;
(2)步骤①只有过氧化氢溶液,带火星的木条不复燃,步骤③加入过氧化氢溶液后,带火星的木条复燃,二者对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率;
(3)步骤②中过氧化氢在氧化铜的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为;
(4)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块,是因为相同时间猪肝块压强大,即猪肝块作催化剂时产生的氧气量大,所以猪肝块的催化效率更高;
(5)从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是放热反应,是因为压强增大到最大值后又减小,说明完全反应后不再放热,温度降低,压强减小;
(6)加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s,此时产生的氧气最多,压强达到最大值。
4.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)在“质量守恒定律”的课堂教学中,老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究。某化学兴趣小组设计如下实验装置(天平略)验证质量守恒定律。
(1)上述A~C实验装置中,能直接用于验证质量守恒定律的装置是 。
(2)利用装置A进行实验,实验过程中气球的作用是 。发生反应的化学方程式为 。
(3)B装置中观察到的实验现象为 。
(4)某同学按C图装置对质量守恒定律进行实验探究,反应前记录称量质量,然后将稀盐酸溶液倒入烧杯中与碳酸钠固体充分反应后,再称量,观察到天平示数 (填“变小”或“变大”)。反应后天平示数变化的原因是 。
(5)通过对几个实验的分析,你认为有气体参加或有气体生成的化学反应来验证质量守恒定律时,应在 装置中进行。
(6)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填4号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
【答案】(1)AB
(2) 密封装置,平衡气压
(3)铁丝表面变红,溶液由蓝色变为浅绿色
(4) 变小 生成的气体逸散到空气中
(5)密闭
(6)①②⑤
【详解】(1)A、装置中铜粉与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,有氧气参加反应,但装置密闭,反应前后仪器中总质量不变,能验证质量守恒定律;
B、该反应为铁与硫酸铜反应生产硫酸亚铁和铜,反应前后仪器中的总质量不变,能验证质量守恒定律;
C、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,有气体生成并逸出,烧杯内物质总质量减小,故不能验证质量守恒定律;
故选AB;
(2)利用装置A进行实验,导管上端的气球,能密封装置,同时能平衡气压,防止仪器中的气体受热膨胀,冲开瓶塞;
铜与氧气杂加热条件下反应生成氧化铜,该反应的化学方程式为:;
(3)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁与铜,B装置中观察到的实验现象为铁丝表面变红,溶液由蓝色变为浅绿色;
(4)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,有气体生成并逸出,烧杯内物质总质量减小故填变小;
原因是生成的气体逸散到空气中;
(5)通过实验分析,用有气体参加和生成的化学应来验证质量守恒定律时,应在密闭容器中进行,防止气体进入或逸出影响实验;
(6)化学变化是分子分成原子,原子重新组成新分子的过程,所以化学反应前后原子的种类、数目、质量不变,元素的种类、质量不变,物质的总质量不变,物质的种类和分子的种类改变,分子的数目可能改变也可能不变;故填:①②⑤。
5.(24-25九年级上·河北张家口·期中)水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
第一部分:科学史话
(1)1766年,卡文迪什将金属锌放到硫酸中,发现锌粒表面产生许多小气泡,他称之为“易燃空气”,其成分为 。同期,英国科学家普里斯特里将“易燃空气”与“空气”混合点燃,产生水。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管,得到“易燃空气”和四氧化三铁,实验示意图如图所示,写出该反应的化学方程式: 。通过分析和归纳,得出水是一种化合物。
(3)1800年,尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。由该实验可得出有关水的结论是___________(填字母)。
A.水可以分解产生氢气和氧气 B.水是由氢气和氧气组成的
C.水是由氢、氧原子构成的 D.水由氢、氧两种元素组成
第二部分:实践探究
同样具有科学家探索精神的某化学兴趣小组对电解水实验中的一些问题也进行了相关研究。
【问题1】电解水时如何增强水的导电能力?
【查阅资料】
①水的导电能力很弱,加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl等物质可增强水的导电性。
②氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
③用石墨作电极电解水,电压较高时,正极会生成少量二氧化碳。
【进行实验】取等量蒸馏水,分别向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl,搅拌至充分溶解,利用如图所示装置分别进行了电解水实验,实验结果如下:
水中加入的物质
第一组
第二组
第三组
NaOH
Ca(OH)2
NaCl
a管电极附近
产生少量气泡
产生少量气泡,溶液变浑浊
产生少量黄绿色气体
b管电极附近
产生较多气泡
产生较多气泡
产生较多气泡
(4)第二组实验中,a管电极附近的溶液变浑浊,用化学方程式分析产生这种现象的原因是 。
(5)结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来增强导电性,请作出判断并说明理由: 。
【问题2】影响电解水反应速率的因素有哪些?
【进行实验】为研究影响电解水反应速率的因素,兴趣小组利用12V直流电源进行了相关实验探究,实验记录如下:
编号
温度
NaOH 溶液浓度
b管气体体积
a管气体体积
电解时间
A
20℃
2%
20mL
9.8mL
54.0s
B
20℃
5%
20mL
9.8mL
36.2s
C
30℃
2%
20mL
9.9mL
t
D
30℃
5%
20mL
9.9mL
35.4s
(6)比较实验A和B,可得到的结论是 。
(7)分析四组实验数据,实验C的电解时间“t”可能是___________(填字母)。
A.32.4s B.35.2s C.50.2s D.55.6s
【拓展】查阅资料发现,当其他条件不变时,增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。
(8)在D实验的基础上,若要证明电压增大能加快电解水的反应速率,请利用如图所示电源设计实验方案: 。
【答案】(1)氢气/H2
(2)
(3)AD
(4)
(5)不能,加入NaCl电解水时,Cl-在阳极放电会生成氯气,干扰水的组成探究(或会有其他物质生成,无法确定水的组成等合理表述 )
(6)在温度、电压等条件相同的情况下,NaOH溶液浓度越高,电解水反应速率越快
(7)C
(8)在与 D 实验其他条件(温度、NaOH溶液浓度等 )相同的情况下,将电源电压调至大于12V ,进行电解水实验,记录收集相同体积气体所需时间(合理即可 )
【详解】(1)金属锌与硫酸发生置换反应,化学方程式为,产生的 “易燃空气” 是氢气气(H2)。
(2)根据题意,反应物是水蒸气和铁,反应条件是高温,生成物是四氧化三铁和氢气,则化学方程式为。
(3)A、电解水实验中,水在通电条件下分解为氢气和氧气,该选项正确;
B、水是纯净物,由氢元素和氧元素组成,不是由氢气和氧气组成,该选项错误;
C、水由水分子构成,水分子由氢、氧原子构成 ,该选项错误;
D、依据化学反应前后元素种类不变,电解水生成氢气和氧气,说明水由氢、氧两种元素组成,该选项正确。
故选:AD。
(4)根据查阅资料,用石墨作电极电解水,电压较高时,正极会生成少量二氧化碳。实验时,向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl,则Ca(OH)2与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水,导致液体变浑浊,该反应的化学方程式为。
(5)不能在水中加入NaCl来增强导电性,从资料知氯气是有毒气体,第三组实验中加入NaCl,a 管电极附近产生少量黄绿色气体(氯气 ),说明电解过程中NaCl发生反应,产生其他物质,会干扰对水组成的探究。
(6)实验 A 和 B,温度均为20℃,电压都是12V ,只有NaOH溶液浓度不同,B 中NaOH溶液浓度比 A 高,B 的电解时间更短,说明在温度、电压等条件相同的情况下,NaOH溶液浓度越高,电解水反应速率越快。
(7)对比 A 和 B、C 和 D 可知,NaOH溶液浓度相同时,温度升高,电解水反应速率加快;对比 A 和 C、B 和 D 可知,温度相同时,NaOH溶液浓度升高,反应速率加快。实验 C 温度比 A 高,NaOH溶液浓度相同,反应速率比 A 快,电解时间应小于 A 的54.0s;C 中NaOH溶液浓度比 D 低,温度相同,反应速率比 D 慢,电解时间应大于 D 的35.4s,所以t可能是50.2s ,选 C。
(8)要证明电压增大能加快电解水反应速率,需控制温度、NaOH溶液浓度等其他条件与 D 实验相同,改变电压(调至大于12V ),通过记录收集相同体积气体所需时间来判断反应速率快慢。
6.(24-25九年级上·河北邢台·期中)兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。
【任务一】认识燃烧
(1)含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的 ,使用时要注意通风透气。
(2)下表是木炭燃烧的实验:欲证明氧气浓度对可燃物有影响应该进行的对比实验为 (填数字序号);实验②与实验③对比可以证明影响可燃物燃烧剧烈程度的因素是 。
实验
①
②
③
操作
【任务二】用如图装置探究燃烧的条件。从导管口通入氧气至a、b露出水面后停止,观察到只有a处白磷燃烧。已知:白磷、红磷的着火点分别为40℃、240℃。
(3)白磷和红磷露出水面的目的是 。
(4)能证明可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是 。
(5)该实验中,热水的作用有 。
【任务三】
【反思拓展】“细铁丝在氧气中燃烧”为什么会“火星四射”?
【查阅资料】含碳细铁丝燃烧时,其中的碳粒生成的二氧化碳气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
(6)要验证细铁丝在氧气中燃烧产生“火星四射”现象的原因,你设计的实验方案是: ,观察实验现象。
【答案】(1)一氧化碳/CO
(2) ①③ 可燃物与氧气的接触面积
(3)使红磷和白磷与氧气接触
(4)a处白磷燃烧,c处白磷不燃烧
(5)提供热量和隔绝氧气
(6)取长短、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧
【详解】(1)含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的一氧化碳,使用时要注意通风透气;
(2)证明氧气浓度对可燃物有影响,则变量为氧气浓度,其他条件相同,则应该进行的对比实验为①③;
实验②为木炭粉,实验③为木炭块,其他条件相同,其中木炭粉与氧气的接触面积大,木炭块与氧气的接触面积小,则实验②与实验③对比可以证明影响可燃物燃烧剧烈程度的因素是可燃物与氧气的接触面积;
(3)白磷和红磷露出水面的目的是使红磷和白磷与氧气接触;
(4)a处白磷与氧气接触且温度达到其着火点,所以白磷燃烧;c处白磷温度达到其着火点,但没有与氧气接触,所以白磷不燃烧,对比说明可燃物燃烧需要与氧气接触,则能证明可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是a处白磷燃烧,c处白磷不燃烧;
(5)该实验中,热水的作用是提供热量和隔绝氧气;
(6)已知:含碳细铁丝燃烧时,其中的碳粒生成的二氧化碳气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象;要验证细铁丝在氧气中燃烧产生“火星四射”现象的原因是铁丝中含碳,则变量为铁丝中是否含碳,其他条件相同,则设计实验方案为:取长短、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察实验现象。
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是______(填字母)
A.不加入催化剂,化学反应就无法发生
B.在化学反应前后,催化剂的质量、化学性质不发生改变
C.催化剂只能加快化学反应的速率
【任务二】探究催化剂:查阅资料知道氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂,于是进行相应探究。称量0.2g氧化钢,取的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
(2)填写表格:
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
实验结论
无明显现象
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃。
氧化铜的质量为 。
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂。
(3)步骤⑦的实验目的是 。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。
(4)对比图2中的 点(填字母),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,上述两个反应虽然反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。
【答案】(1)B
(2)0.2g
(3)验证氧化铜的化学性质不变
(4)ac/bd
(5)催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物质量,则最终生成氧气的质量相同
【详解】(1)A、催化剂能改变反应速率,但不加入催化剂,化学反应也能发生,该选项说法不正确;
B、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,该选项说法正确;
C、催化剂能改变反应速率,可能加快,也可能减慢,该选项说法不正确。
故选B;
(2)结论为氧化铜为过氧化氢分解反应的催化剂,反应前后质量不变,则步骤⑥中,氧化铜的质量仍为0.2g;
(3)待反应结束后,继续添加过氧化氢,可验证反应前后氧化铜的化学性质不变;
(4)若想比较催化剂种类能影响反应速率,既能比较收集等体积的氧气所需时间长短,也可比较相同时间收集氧气的体积多少,则可比较ac或bd;
(5)催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物质量,则最终生成氧气的质量相同,故完全反应后两个装置内压强相同。
8.(24-25九年级上·河北保定·期中)某化学兴趣小组学习了水的相关知识后,对水开展了下列项目式学习活动:
任务一 探究水的组成
同学们利用图1装置在最佳的电解水条件下进行电解水实验。
【实验分析】
(1)该实验说明水是由 组成的,用化学式表示发生的反应: 。
(2)图2是该实验的微观示意图,该过程中没有发生改变的微观粒子是 (填化学符号)。
任务二 探究影响水电解速率的因素
【查阅资料】不同电压下蒸馏水中电极上的现象如下表:
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
正负极现象
无明显变化
无明显变化
无明显变化
有微弱气泡
(3)要使水电解,电压要大于 V。
【提出问题】怎样才能提高电解水的速率?
【作出猜想】
猜想一:在水中加入增强其导电性的物质,如氢氧化钠。
猜想二:加大电压。
查阅资料:NaOH溶液显碱性。
【实验验证】记录在不同电压,不同浓度的氢氧化钠溶液的条件下,收集10mL氧气所需的时间如图3所示。
(4)实验室中,应选择最佳的电解水的实验条件是 。
任务三 探究水的净化
同学们依据自来水厂的净水流程,利用塑料瓶在家自制如图4所示净水装置:
(5)过滤瓶的作用是 。
【反思交流】
(6)用该装置过滤混有黑墨汁的水时,发现最终水质颜色仍为黑色,试分析其原因: 。
【答案】(1) 氢元素与氧元素
(2)H、O
(3)2.0
(4)16V电压,氢氧化钠溶液的浓度为15%
(5)过滤,除去水中的难溶性杂质
(6)吸附瓶内的活性炭已失效/活性炭的量不足(合理即可)
【详解】(1)水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的符号表达式为:,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,由质量守恒定律可知,水是由氢元素与氧元素组成的;
(2)原子是化学变化中的最小粒子。图2是该实验的微观示意图,该过程中没有发生改变的微观粒子是氢原子与氧原子,故符号为:H、O;
(3)由表格中的信息可知,要使水电解,电压要大于2.0V;
(4)由图可知,当氢氧化钠溶液的浓度为15%、电压为16V时,产生10mL氢气所需时间最短,电解水速率最快,则实验室中,应选择最佳的电解水的实验条件是16V电压,氢氧化钠溶液的浓度为15%;
(5)由图示装置可知,过滤瓶的作用是过滤,除去水中的难溶性杂质;
(6)用该装置过滤混有黑墨汁的水时,发现最终水质颜色仍为黑色,其原因是吸附瓶内的活性炭已失效或活性炭的量不足。
9.(24-25九年级上·河北廊坊·期中)学完质量守恒定律后,小六和小九同学想用实验验证“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”,进行了如下科学探究活动。
【验证结论】
化学反应中,参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。
【制订计划】
小六同学设计的实验装置和所用的药品如图A所示,小九同学设计的实验装置和药品如图B所示。
【实验方案A】
(1)小六同学实验中观察到锥形瓶内红磷燃烧了,瓶上气球的变化是: ;
(2)此过程中玻璃管的作用是引燃红磷和 。
(3)此反应中小气球的作用 。
【实验结论一】
小六同学通过上述实验得出“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”的结论。
【实验方案B】
(4)小九同学取下小烧杯并将其倾斜使小试管中的稀盐酸进入小烧杯中,发生反应的表达式 。
(5)观察到的现象是 。
(6)反应结束后,再把小烧杯放回托盘天平上,天平指针 (填“偏左”“偏右”“指向分度盘中央”)。
【实验结论二】
(7)小九认为该反应不遵守质量守恒定律,故不能验证质量守恒定律,请判断他的结论是否正确 (填“是”或“否”)。
【交流评价】
小六认为小九在验证质量守恒定律时,实验装置应密闭,这样就能验证质量守恒定律了。于是小六设计了密闭装置如下:
【进行实验C】
(8)实验C能否达成实验目的? 。
(9)你认为最合理的解释为: 。
A.反应后原子的种类、数目变少
B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C.空气的浮力作用干扰了实验结果
D.生成气体的反应不遵循质量守恒定律
【交流评价】
(10)综合上述实验并根据所学知识,可总结出我们今后在验证质量守恒定律时,从实验设计和装置特点等方面应注意的问题是 且 。
【拓展延伸】
(11)将化学实验图像化也是帮助我们深入理解原理的好方法。若用如图图像来记录小六同学的实验,则纵坐标可以表示_________(填字母)。
A.装置内氧元素的质量
B.装置内物质总质量
C.装置内的氧原子总数
D.装置内的原子总数
【答案】(1)先变大后变小比原来更小
(2)导气
(3)调节压强,防止胶塞被弹开,形成密闭装置
(4)/
(5)白色固体表面有气泡产生,固体逐渐减少(至消失)
(6)偏右
(7)否
(8)不能
(9)C
(10) 密闭 不产生明显形变
(11)ABCD
【详解】(1)红磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强增大,则气球变大,后来随着氧气的消耗,且冷却后气体减少,压强减小,则气球又会变瘪。
(2)实验过程中,通过玻璃管将气体倒入气球中,则玻璃管除了引燃红磷后,还起到导气的作用。
(3)装置压强过大时,气体会进入气球中,则小气球可缓解装置中的压强,防止压强过大引起胶塞被弹开,同时还能使装置形成密闭装置。
(4)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。
(5)碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体,则可观察到白色固体表面有气泡产生,固体逐渐减少(至消失)。
(6)由于产生的气体会逸散到空气中,则反应后质量减小,天平指针向右偏转。
(7)任何化学反应都遵循质量守恒定律,由于该反应生成了气体,且装置没有密封,气体会逸散到空气中,所以反应后天平不平衡,则小九的结论不正确。
(8)在锥形瓶上套一个气球,但由于反应过程中,气球变大,则由于受到浮力的影响,则天平也可能会不平衡,该实验不能达到实验目的。
(9)A、化学反应前后原子的种类和数目不变,该选项不符合题意;
B、该反应中参加物质的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和,该选项不符合题意;
C、结合前面分析可知,空气的浮力作用干扰了实验结果,该选项符合题意;
D、生成气体的反应也遵守质量守恒定律,该选项不符合题意。
故选C。
(10)结合前面分析可知,在验证质量守恒定律时,对于有气体生成的反应,装置需要密闭,且不产生明显形变。
(11)A、化学反应前后元素的种类和质量不变,该选项符合题意;
B、化学反应前后,物质的总质量不变,该选项符合题意;
C、化学反应前后,原子的种类和数目不变,该选项符合题意;
D、化学反应前后,原子的总数不变,该选项符合题意。
故选ABCD。
10.(24-25九年级上·河北廊坊·期中)催化剂的研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,其 在化学反应前后都不变。
【任务二】探究催化剂
(2)小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂,于是设计了如图实验进行验证。请填写下表:
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
实验结论
无明显现象
试管中有气泡产生,带火星的木条
氧化铜的质量为 g
氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
(3)对比步骤 (选填序号)的现象可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(4)步骤②③中过氧化氢溶液分解的化学方程式为 。
(5)步骤⑦的目的是 。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
小组同学以生成100mL氧气为标准,设计了下列实验。
序号
5%H2O2溶液的体积
催化剂
待测数据
①
200mL
2g氧化铜
a
②
200mL
mg二氧化锰
b
(6)获得表中的待测数据的方法是 ;m= 。若a>b,则 的催化效果较好。
【答案】(1)质量和化学性质
(2) 复燃 0.2
(3)①③
(4)
(5)证明氧化铜的化学性质在化学反应前后不变
(6) 测量收集100mL氧气所用时间 2 二氧化锰
【详解】(1)能改变某个反应化学反应速率,且反应前后质量和化学性质都不变的物质叫做该反应的催化剂,催化剂在化工生产中起着重要作用,其质量和化学性质在反应前后都不变;
(2)小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂,步骤①向盛有过氧化氢溶液的试管中伸入带火星的小木条,小木条不复燃,加入氧化铜后,再伸入带火星的小木条,步骤③现象:试管中有气泡产生,带火星的木条复燃;步骤⑥结果:反应前后催化剂的质量不变,则氧化铜的质量仍为0.2g;
(3)步骤①中不加氧化铜,步骤③中加入氧化铜,对比反应快慢,则可证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率;
(4)步骤②③中反应是指过氧化氢在氧化铜的催化下反应生成水和氧气,该反应化学方程式:;
(5)若要判断一种物质是否是该反应的催化剂,需要验证该物质能改变这一反应的速率,且反应前后质量和化学性质不变,步骤⑦的目的是证明氧化铜的化学性质在化学反应前后不变;
(6)由于以生成100mL氧气为标准,则待测数据为收集100mL氧气所用时间,故方法是测量收集100mL氧气所用时间;根据控制变量法,m=2;若a>b,则说明加入二氧化锰的反应速率较快,则说明二氧化锰的催化效果更好。
11.(24-25九年级上·河北邢台·期中)氯酸钾()受热分解能产生氯化钾和氧气,但反应速率很慢,为了加快该反应的反应速率,某兴趣小组对分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验。
编号
质量
催化剂
催化剂质量
收集所需时间
实验1
5
-
-
171
实验2
5
49
实验3
5
58
实验4
5
154
(1)写出实验3反应的化学方程式 。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
(3)由实验1和实验4可知,对分解 (填“有”或“无”)催化作用。
(4)要比较分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集所需时间外,还可以测量相同时间内 。
【答案】(1)
(2)二氧化锰/MnO2
(3)有
(4)收集气体的体积
【详解】(1)氯酸钾在氧化铁的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为,故填:;
(2)表中所列3种催化剂,实验中收集50mLO2所需时间,MnO2作催化剂的用时最少,所以催化效果最佳的是:MnO2,故填:二氧化锰或者MnO2;
(3)由实验1和实验4对比可知,收集50mLO2所需时间,加入KCl比没有加入KCl所用时间少,故KCl对KClO3分解有催化作用,故填:有;
(4)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,可以采用测量收集相同体积气体所需时间的方法,也可以采用测量在相同时间内产生气体体积的方法。故除了可以采用测量收集50mLO2所需时间的方法外,还可以采用测量相同时间内收集气体体积的方法,故填:收集气体的体积。
12.(24-25九年级上·河北邢台·期中)化学兴趣小组的同学对“蜡烛燃烧”进行了以下探究。
(1)小明同学对蜡烛燃烧进行了如图1所示的实验。
①实验甲中,将一小块石蜡放入水中,观察到石蜡浮在水面上,由此可判断石蜡的密度比水的密度 (选填“大”或“小”)。
②实验乙的目的是 。
③实验丙中,蜡烛刚熄灭时产生的白烟能被点燃,此白烟是 。
(2)小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究,实验装置图(夹持装置略去)如图2所示。
【实验步骤】Ⅰ、准备一个干燥的U形管,备用;
Ⅱ、点燃固定在桌面上的蜡烛﹐将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部,观察U形管内的实验现象;
Ⅲ、蜡烛燃烧10s后,将U形管快速倒过来,立即向U形管中注入少量的澄清石灰水,振荡,观察实验现象。
【实验分析】①步骤Ⅱ中,可以观察到U形管内壁 。
②步骤Ⅲ中,观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了 。
③小红同学用U形管代替小烧杯做实验,你认为这样做的优点有 (填字母)。
A.便于实验操作 B.实验现象明显 C.产物浓度较低
【答案】(1) 小 探究火焰各部分的温度高低 石蜡蒸气
(2) 有水雾出现 二氧化碳/CO2 AB
【详解】(1)①石蜡浮在水面上,说明石蜡密度比水小。
②将木条放在火焰上方,根据不同部分炭化程度,可比较火焰各部分的温度高低。
③蜡烛刚熄灭时产生的白烟能被点燃,说明白烟具有可燃性,则白烟为石蜡蒸气。
(2)①蜡烛燃烧生成水,则可观察到U形管内壁有水雾出现。
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。
③A、用U形管代替小烧杯做实验,操作更方便,符合题意;
B、U形管比较小,现象比较明显,符合题意;
C、U形管不影响产物浓度,不符合题意。
故选AB。
13.(24-25九年级上·河北邢台·期中)随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下,带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。
任务一:调查垃圾分类的价值
【咨询交流】
(1)同学们参观了一个垃圾分类处理厂,获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和 等可再利用的资源。
任务二:学习垃圾分类处理的方法
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如下:分类收集→运输→垃圾处理厂简分→分类处理→最终处置。
【查阅资料】铜是一种红色金属,密度为;铝是一种银白色金属,密度是。
【小组交流】
(2)根据以上信息,垃圾筛分时,可根据 区分铜丝和铝丝(请选用最简单的方法)。
任务三:探究垃圾焚烧产生的气体成分
【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有、、?
【查阅资料】
①能使红色的品红溶液褪色,常用于检验;
②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与反应而褪色,常用于除去;
③也能使澄清石灰水变浑浊;
④浓硫酸具有吸水性,在实验室中常用作干燥剂。
【进行实验】实践小组同学合理连接实验装置,得出实验结论(假设每步反应都完全进行,且装置可重复使用)。
【解释与结论】小组同学依据实验得出结论:垃圾燃烧的产物有、、
(3)装置的连接顺序是 (用装置编号填空)。
(4)得出煤燃烧产物中含有的现象是 。
(5)D装置内发生反应的化学方程式为 。
(6)从环保角度看,该装置的缺陷是 。
(7)小组同学通过一定手段(见下图),测得焚烧垃圾时间段内体积分数出现异常的原因是 。
【成果分享】
(8)同学们通过各种方式,学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中,同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理意识,让更多的人了解并执行分类措施,你还能提出的一条有价值的建议是 。
【答案】(1) 可回收垃圾 废纸(合理即可)
(2)颜色
(3)A、B、D、C、E、D
(4)紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)
(6)缺少尾气的处理装置
(7)氧气不足(合理即可)
(8)制作小海报(合理即可)
【详解】(1)城市生活垃圾可分为可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾,故填:可回收垃圾;
垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和废纸、玻璃等可再利用的资源,故填:废纸(合理即可);
(2)铜为紫红色固体,铝丝为银白色固体,可以通过颜色加以区分,故填:颜色;
(3)检验CO、CO2、SO2,结合[查阅资料],则装置连接的顺序为A、B(用于检验SO2和吸收SO2)、D(用于检验CO2和吸收CO2)、C(干燥气体)、E(用于检验CO,CO与CuO能在加热的条件下生成铜和二氧化碳)、D(用于检验CO与CuO发生反应生成了二氧化碳),故填:A、B、D、C、E、D;
(4)根据[查阅资料] ②可知,得出煤燃烧产物中含有SO2的现象是紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色,故填:紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色;
(5)二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为,故填:;
(6)CO有毒,排放到空气中会污染空气,则从环保角度看,该装置的缺陷是缺少尾气的处理装置,故填:缺少尾气的处理装置;
(7)由图可知,焚烧时间段内,一氧化碳体积分数出现异常,可能是因为与可燃物接触的氧气不足,导致燃烧不充分,故填:氧气不足(合理即可);
(8)还能提出有价值的建议有制作小海报、学习垃圾回收法律条文等,故填:制作小海报(合理即可)。
14.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)我校化学兴趣小组的同学受《探究蜡烛及其燃烧的奥秘》的启发,对蜡烛的燃烧过程重新进行了一次探究。
【查阅资料】二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊,蜡烛的主要成分是石蜡。
(1)小明同学用小刀切一小块蜡烛放入水中,观察到蜡烛浮于水面,说明石蜡具有的物理性质有 (任写一条)。
任务二:探究蜡烛燃烧的产物
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(2)如图表所示。
实验步骤
实验现象
实验结论
硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水 。
蜡烛燃烧生成的产物中有水和二氧化碳。
任务三:探究“母子火焰”实验
(3)小路同学将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃(如图1所示),也称“母子火焰”。下列有关分析正确的是_________(填字母)。
A.子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B.这一现象说明石蜡的熔点较低
C.要使该实验成功,导管不宜过长,防止石蜡蒸气在末端点燃前就已凝结在导管内壁
D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
任务四:探究物质燃烧产生火焰的原因
【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否产生火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
是
铁
1535
2750
约1800
否
钠
97.8
883
约1400
?
【小组交流】
(4)由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
任务五:测定蜡烛燃烧后氧气含量的数字化实验
(5)小路同学将一支蜡烛(足量)放在密闭装置内燃烧至熄灭,如图2所示,仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图3所示。下列判断正确的是_________(填字母)。
A.蜡烛燃烧前装置内只有氧气
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
【答案】(1)硬度小/密度比水小/不溶于水(合理即可)
(2)变浑浊
(3)C
(4) 沸点 有
(5)B
【详解】(1)明同学用小刀切一小块蜡烛放入水中,能用小刀切下一小块,说明石蜡常温下为固态、硬度小。观察到蜡烛浮于水面,说明石蜡密度比水小、不溶于水。故填:硬度小(或常温下为固态、密度比水小、不溶于水)。
(2)实验结论是蜡烛燃烧生成的产物中有水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故填:变浑浊。
(3)A、短玻璃导管插入焰心,能导出白烟,白烟被点燃形成子火焰,白烟是固态石蜡,A选项错误;
B、这一现象说明白烟具有可燃性,不能说明石蜡的熔点较低,B选项错误;
C、要使该实验成功,导管不宜过长,防止石蜡蒸气在末端点燃前就已凝结在导管内壁,C选项正确;
D、导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气不充足,部分石蜡蒸气未燃烧,可以被导管引出,D选项错误。
故选:C。
(4)根据表格信息,石蜡燃烧时会产生火焰,而铁燃烧时不会产生火焰。石蜡的熔点是50℃~70℃、沸点是300℃~550℃、燃烧时的温度约600℃,高于熔点和沸点,产生了火焰;铁的熔点是1535℃、沸点是2750℃、燃烧时的温度约1800℃,高于熔点但低于沸点,没有产生火焰,对比说明物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关,燃烧时温度高于沸点就会产生火焰。钠的沸点是883℃,燃烧时的温度约1400℃,高于沸点,因此钠燃烧时有火焰产生。故填:沸点;有。
(5)A、根据图3,时间为0s时,氧气的体积分数为19.56%,说明燃烧前装置内除了氧气还有其它气体,A选项错误;
B、根据图3,蜡烛熄灭时,氧气的体积分数为15.96%,说明氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧,B选项正确;
C、蜡烛燃烧会生成二氧化碳和水,根据图3,蜡烛熄灭时,氧气的体积分数为15.96%,说明蜡烛熄灭后有氧气剩余,瓶内除了二氧化碳气体至少还会有氧气和水,C选项错误。
故选:B。
15.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)实验课上,老师让同学们设计实验探究“红砖粉末是否也可作分解过氧化氢的催化剂”。以下是晓宇所在的小组进行的探究,请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。
【问题】红砖粉末能不能作分解过氧化氢的催化剂?
【猜想】
(1)猜想Ⅰ:红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂
Ⅱ: 。
【实验验证】
(2)晓宇进行了两个实验,请你将晓宇的实验表格补充完整。
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
①
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢
实验二
②向装有过氧化气溶液的试管中加入红砖粉末,将带火星的木条伸入试管
产生大量气泡,木条复燃
③
【得出结论】
(3)红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率,故 (填“猜想I”。“猜想Ⅱ”)正确。
【反思提高】
(4)经过讨论,林鹏认为只有上述两个实验,不能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂,还要补充两个实验,分别探究反应前后红砖粉末的 和 有无变化,只有这两点也均无变化时,才能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂。
【答案】(1)红砖粉未不能作分解过氧化气的催化剂
(2) 产生少量气泡,木条不复燃 常温下红砖粉未能加快过氧化气溶液分解速率
(3)猜想I
(4) 质量 化学性质
【详解】(1)根据题意可知,猜想I:红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂,则猜想Ⅱ:红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂。
(2)根据实验结论可知:实验一中,常温下过氧化氢溶液分解速率很慢,说明产生的氧气较少,不能使带火星的木条复燃,所以实验一中的实验现象为产生少量气泡,木条不复燃。实验二中,向装有过氧化气溶液的试管中加入红砖粉末,将带火星的木条伸入试管,观察的现象为产生大量气泡,木条复燃,可得结论常温下红砖粉未能加快过氧化气溶液分解速率。
(3)经过实验验证,实验二:观察有红砖粉末的过氧化气溶液的试管中产生大量气泡,而实验一中能观察到试管中产生的气泡少,从而 说明红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率,故猜想I正确;
(4)定义:催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。为了证明红砖粉末能否作为过氧化氢分解的催化剂,还需要进行两个补充实验:1、质量不变:探究反应前后红砖粉末的质量是否发生变化。2、化学性质不变:探究反应前后红砖粉末的化学性质是否发生变化。只有当这两点均无变化时,才能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂。只有这两点也均无变化时,才能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂。
16.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将CO2和H2O转化成葡萄糖和O2,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、三种元素组成的”。
(1)小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。
方案二:小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(2)先通入一会儿氮气的原因: 。
(3)观察到 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(4)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用上图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下。
实验过程
实验现象
小烧杯中加入足量的澄清石灰水,往硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯
①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;
②小烧杯中 。
(5)黑色固体燃烧的化学方程式: 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【答案】(1)氧气能提供氧元素
(2)排尽硬质玻璃管中的空气
(3)干冷的小烧杯内壁有水雾出现
(4)小烧杯中澄清石灰水变浑浊
(5)
【详解】(1)蔗糖燃烧消耗氧气,生成二氧化碳和水,二氧化碳中含有碳、氧元素,水中含有氢、氧元素,氧气中含有氧气,根据反应前后元素种类不变,则说明蔗糖中含有碳、氢元素,不能确定蔗糖中是否含有碳元素。
(2)空气中含有氧气、二氧化碳等,先通入一会儿氮气,能除去装置中的空气,防止干扰。
(3)根据质量守恒定律, 化学反应前后,元素种类不变,观察到小烧杯内壁有水雾出现,说明生成了水,说明生成物中含有氢元素和氧元素,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(4)碳在氧气中燃烧,产生白光,产物是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则实验现象为:澄清石灰水变浑浊。
(5)碳燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为:。
17.(24-25九年级上·河北张家口·期中)同学们在学习完氧气的性质后,知道了“铁丝能在纯氧中燃烧”,在此基础上,同学们提出铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?等问题,并展开了项目化学习的探究。
同学们设计并进行了下列五组实验。
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度(体积分数)
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2mm的细铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5mm的粗铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
【收集证据】
(1)实验⑤中细铁丝燃烧的现象是 。
【实验结论】
(2)其他条件相同时,氧气浓度越大,铁丝燃烧越 。
(3)其他条件相同时,铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 。
【小组讨论】
(4)铁丝在空气中不能燃烧,极细铁粉能在空气中剧烈燃烧的原因是 。
【答案】(1)剧烈燃烧火星四射,放大量热,生成黑色固体
(2)剧烈
(3)铁丝越细,铁丝燃烧越剧烈
(4)增大了与氧气的接触面积
【详解】(1)细铁丝燃烧的实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体;
(2)从实验数据来看,氧气浓度越大,反应越剧烈;
(3)对比不同直径的铁丝在相同氧气浓度中燃烧的现象可知,细铁丝越细,燃烧越剧烈;
(4)铁粉的表面积大,与空气中氧气的接触面积大,所以极细铁粉能在空气中剧烈燃烧。
18.(24-25九年级上·河北唐山·期中)为验证质量守恒定律,某兴趣小组做了以下实验进行探究。
实验一:将10g水加入10g酒精中,一段时间后,称量混合液,质量仍为20g。
(1)该实验 (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是 。
实验二:如图1,用细铜丝吊着一根长玻璃棒,两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。
(2)冷却后,观察到的现象 。
实验三:称取镁条和石棉网的质量为m1(如图2所示),然后在空气中点燃镁条;反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量,质量为m2。
(3)写出镁条燃烧的化学方程式 。
(4)根据质量守恒定律可知:生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量;而实验事实是m2<m1,原因是 。
【微观解释】
(5)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是 (填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类
【分析与总结】
(6)根据以上实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在 容器中进行实验。
【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知:镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。
【反思与交流】
(7)空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,原因是 。
(8)图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外,还可以防止 。
【答案】(1) 不能 酒精和水混合属于物理变化
(2)玻璃棒a端下沉
(3)
(4)一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中
(5)①②③
(6)密闭
(7)氧气的化学性质比氮气活泼
(8)橡皮塞冲出
【详解】(1)质量守恒定律适用于化学变化,酒精和水混合过程中,没有新物质生成,属于物理变化,则不能验证质量守恒定律。
(2)铜和氧气反应生成氧化铜,则左侧质量偏大,因此玻璃棒a端下沉。
(3)镁燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式为:。
(4)由于镁燃烧时,一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中,而白烟即生成的氧化镁,因此造成反应后固体质量m2<m1。
(5)化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变,分子的种类改变,故选①②③。
(6)根据以上实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在密闭的容器内进行。
(7)虽然空气中氮气比氧气更多,但由于氧气比氮气活泼,则镁溶于与氧气反应。
(8)图 3 实验中气球的作用除了使装置密闭之外,由于反应放热会使气体膨胀,因此气球还可以防止橡皮塞冲出。
19.(24-25九年级上·河北唐山·期中)小明将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,迅速产生大量气泡,他很好奇。
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【实验验证】
(1)实验Ⅰ.如图所示实验,发现A中无明显变化,B产生大量气泡,带火星木条放在试管口,复燃。他得到结论 。
(2)实验Ⅱ.再次并多次向B试管中加入5%的过氧化氢溶液,发现B中 ﹔反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣,滤液质量为ag。他得到的结论是:反应中淀粉化学性质没变,且 。
【实验结论】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂
(3)写出B中反应的化学方程式 。
【实验拓展】为对比淀粉与二氧化锰的催化效果设计了如图所示实验,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验
H2O2溶液的体积
催化剂质量
待测数据
Ⅰ
20mL
淀粉0.5g
a
Ⅱ
20mL
MnO20.5g
b
(4)上述实验中“待测数据”是指 ;若a>b,则可得出的结论是 。
【答案】(1)淀粉能加快过氧化氢分解的速率
(2) 产生大量气泡 化学反应前后,淀粉的质量也没变
(3)
(4) 生成25mL气体所需要的时间 淀粉比二氧化锰的催化效果差
【详解】(1)先在B试管中加入ag淀粉,然后在A、B试管中分别加入5mL 5%的过氧化氢溶液,分别将带火星的木条伸入试管中,B产生大量气泡,木条复燃,A无明显变化,说明淀粉能加快过氧化氢分解的速率,故填写:淀粉能加快过氧化氢分解的速率。
(2)再次并多次向B试管中加入5%的过氧化氢溶液,发现B中产生大量气泡,故填写:产生大量气泡;
由题干可知,多次向B试管中加入5%的过氧化氢溶液,发现B中不断产生气泡,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣,滤液质量为ag,说明化学反应前后,淀粉的化学性质和质量不变,故填写:化学反应前后,淀粉的质量也没变。
(3)过氧化氢在淀粉催化下,生成水和氧气,化学方程式为:,故填写:。
(4)上述实验中的“待测数据”是指生成25mL气体所需要的时间,故填写:生成25mL气体所需要的时间;
若a>b,说明生成25mL气体淀粉比二氧化锰所需时间更长,淀粉的催化效果比二氧化锰差,故填写:淀粉比二氧化锰的催化效果差。
20.(24-25九年级上·河北唐山·期中)化学兴趣小组同学对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究和再认识。
(1)如图1所示,利用红磷燃烧测空气中氧气含量。为了确保实验成功,在装药品之前应先 ,红磷燃烧的反应化学方程式为 。
改进一:点火方式改进。
(2)如图2所示,利用电热丝通电放出热量引燃红磷,其优点是 (写一点)。
改进二:测量方式改进。
为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师用气压传感器测定了图1装置内的压强变化,其变化情况如图3所示。
(3)BC段压强增大,原因是 。
(4)如果用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图3 (填“相似”或“不相似”)。
改进三:反应原理的创新。
实验前的体积
实验后的体积
瓶内空气
量筒内水
量筒内剩余水
250mL
160mL
109mL
(5)小明发现暖贴里的发热剂是通过吸收水和氧气发生反应放热的,他利用发热剂测定空气中氧气含量(如图4),得数据如表。他测得空气中氧气的体积分数约为 。
(6)小红改进了小明的实验(如图5),将同样足量的发热剂均匀涂抹在集气瓶内壁的四周进行实验,这样做的目的是 。
【答案】(1) 检查装置气密性
(2)实验结果更准确且环保
(3)红磷燃烧放热,气体体积受热膨胀,压强增大,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大
(4)不相似
(5)20.4%
(6)增大反应物的接触面积,使发热剂与氧气充分接触,从而使氧气消耗更彻底
【详解】(1)如图1所示,利用红磷燃烧测空气中氧气含量,为了确保实验成功,在装药品之前应先检查装置气密性;红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为,故填:检查装置气密性;;
(2)如图2所示,利用电热丝通电放出热量引燃红磷,使得整个实验过程均在密闭装置中进行,装置内气体不会因为伸入燃烧匙时受热膨胀逸出,因此其优点是使实验结果更准确且环保,故填:实验结果更准确且环保;
(3)BC段压强增大,原因是红磷燃烧放热,装置内气体体积受热膨胀,压强增大,此时反应刚开始,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大,所以BC段压强增大,故填:红磷燃烧放热,气体体积受热膨胀,压强增大,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大;
(4)用木炭代替红磷完成此实验,由于木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,使装置内压强差变化不明显,集气瓶内气压变化趋势与图3不同,故填:不相似;
(5)根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数约为,故填:20.4%;
(6)如图5,将同样足量的发热剂均匀涂抹在集气瓶内壁的四周,这样做的目的是增大反应物的接触面积,使发热剂与氧气充分接触,从而使氧气消耗更彻底,故填:增大反应物的接触面积,使发热剂与氧气充分接触,从而使氧气消耗更彻底。
地 城
题型02
微观示意图
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是
A.反应前后分子种类不变 B.反应前后原子的种类不变
C.该反应能使有害气体转化为无害物质 D.丁的化学式是
【答案】A
【分析】由微观反应示意图可知,在催化剂的催化作用下,一氧化氮和一氧化碳反应生成二氧化碳和氮气。
【详解】A、根据分析,反应前后分子的种类发生改变,该选项说法不正确;
B、化学反应前后,原子的种类和个数不变,该选项说法正确;
C、该反应将有害的一氧化碳和一氧化氮转化为无害的氮气和二氧化碳,该选项说法正确;
D、根据分析,丁为二氧化碳,化学式为CO2,该选项说法正确。
故选A。
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图所示是某化学反应的微观示意图。下列说法正确的是
A.该反应中各元素化合价均不发生改变
B.生成物丙由2个氢原子和1个氧原子构成
C.生成物丁中碳和氧元素的质量比为1:2
D.参加反应的甲和丙的分子个数比为1:3
【答案】D
【分析】由微观示意图可知,甲是,乙是,丙是,丁是,该反应为
【详解】A、该反应是氧化还原反应,元素化合价发生了改变,乙烷中碳的化合价是-3,二氧化碳中碳的化合价是+4,氧气中氧为0价,而生成物中的氧为-2价,故A错误;
B、生成物丙由水分子构成,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故B错误;
C、生成物丁中碳和氧元素数量比为1:2,质量比为12:(16×2)=3:8,故C错误;
D、根据上述方程式可知,甲和丙的分子个数比为2:6=1:3,故D正确。
故选D。
3.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。如图是某物质发生反应的微观示意图。
(1)甲图所示物质是由 构成的(填“分子”或“原子”)。
(2)结合图示分析,该化学变化中最小的粒子是 (写出微粒名称),请画出氧原子结构示意图 。
(3)该反应属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1)分子
(2) 氢原子与氧原子
(3)分解反应
【详解】(1)甲图所示物质是过氧化氢,过氧化氢是由过氧化氢分子构成的。故填:分子。
(2)由微观反应示意图可知,该化学变化中最小的粒子是氢原子与氧原子;氧原子的质子数为8,核外有两个电子层,第一层上有2个电子,第二层上有6个电子,即氧原子结构示意图为:;故答案为:氢原子与氧原子;。
(3)由微观反应示意图可知,该反应是由过氧化氢生成水和氧气,是由一种物质生成两种新物质的反应,属于分解反应。故填:分解反应。
4.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中第一步二氧化碳制取甲醇()的微观示意图如图所示(图中的微观粒子恰好完全反应)。
(1)物质丁的化学式为 。
(2)甲醇()中氧元素的质量分数为 。
(3)该反应前后不发生改变的微观粒子是 (选填“分子”“原子”或“离子”);在制备淀粉的过程中使用了催化剂,催化剂在反应前后质量和 不变。
【答案】(1)H2O
(2)50%
(3) 原子 化学性质
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2,生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1,故生成物中还应含2个H、1个O,故丁的化学式为H2O;
(2)甲醇(CH3OH)中氧元素的质量分数为×100%=50%;
(3)原子是化学变化中的最小粒子,该反应前后不发生改变的微观粒子是原子;在制备淀粉的过程中使用了催化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质不变。
5.(24-25九年级上·河北邢台·期中)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中二氧化碳制取甲醇环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。甲醇是由分子构成的。
(1)该变化前后发生改变的微观粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(2)参加反应的甲和乙的分子个数比为 。
(3)甲醇中碳元素和氧元素的质量比为 。
(4)你认为人工合成淀粉技术对解决粮食、环境等社会热点问题的意义是 。
【答案】(1)分子
(2)3:1
(3)3:4
(4)缓解温室效应或缓解粮食危机
【分析】由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】(1)该反应有新物质生成,属于化学变化,在化学变化中分子可分,原子不可分,故发生改变的微观粒子是分子;
(2)由化学方程式可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为:3:1;
(3)甲醇中碳元素和氧元素的质量比为:12:16=3:4;
(4)人工合成淀粉技术,可以缓解粮食危机,可以减少二氧化碳的排放,缓解温室效应。
6.(24-25九年级上·河北邢台·期中)自然界中,天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期,科学家在一个标准大气压、条件下,将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中,通入甲烷()气体,硅()与甲烷反应生成四氢化硅()和石墨(C),石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜,其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性,在多领域有广泛的应用。请回答。
(1)图1生成石墨的化学方程式为 。
(2)图2变化属于 变化。(选填“物理”或“化学”)
(3)金刚石和石墨物理性质差异的原因是 。
(4)金刚石薄膜的性质有 。
(5)请写出金刚石的一种用途 。
【答案】(1)
(2)化学
(3)碳原子排列方式不同
(4)良好的光学透明性和高度的化学稳定性
(5)可用来裁玻璃(答案合理即可)
【详解】(1)由图1可知,生成石墨的反应为硅和甲烷在一定条件下反应生成四氢化硅和石墨,该反应的化学方程式为;
(2)图2中石墨和金刚石属于不同种物质,故石墨转化为金刚石属于化学变化;
(3)物质的结构决定物质的性质;由图2可知,构成金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,故其物理性质差异较大;
(4)由题干信息可知,金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性;
(5)金刚石硬度大,可做玻璃刀裁割玻璃,做钻头等。
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)化学是从分子、原子的微观视角认识物质的,请按要求回答问题:
A、B、C、D表示4种物质,其微观示意图如图所示。A和B在一定条件下反应生成C和D。
依据图示回答:
(1)写出B的化学式并标出其中元素的化合价为 ;
(2)A、B、C、D属于氧化物的是(写化学式) ;
(3)参加反应的A和B的分子个数比是 ;
(4)上述反应中一定发生改变的是 (选填字母)。
a.元素种类 b.原子种类 c.分子种类
【答案】(1)
(2)H2O
(3)4:3
(4)c
【详解】(1)B为氧气,化学式为O2,属于单质,氧元素的化合价为0,根据元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,数值为1时,不能省略,则氧气中氧元素的化合价为0可表示为;
(2)由图可知,反应是氨气与氧气在一定条件下反应生成氮气和水,化学方程式为:,其中水是由氢元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,水由水分子构成,1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,故水的化学式为H2O;
(3)由图可知,反应是氨气与氧气在一定条件下反应生成氮气和水,化学方程式为:,参加反应的A(氨气)和B(氧气)的分子个数比是4:3;
(4)化学反应中,分子被分成原子,原子不再分,然后原子重新组合成新的分子,所以化学反应中,原子的种类、数目保持不变,元素的种类不变,而分子的种类一定发生改变,故选c。
8.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)自然环境由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成,各圈层之间的物质和能量不停循环,其中“碳循环”是自然界存在的重要循环(如图1所示),这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关,也受人类活动的影响,并通过复杂的物理变化和化学变化实现。
阅读分析,解答问题:
(1)自然界中产生氧气的主要途径是 。
(2)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中产生二氧化碳的途径有 (写一种即可)。
(3)化石燃料包括煤、 和天然气等,是不可再生能源。
(4)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸。我国科研人员研究出制取醋酸()的新方法,新方法的反应微观示意图如图2所示,请写出该反应的化学方程式 。新方法有助于减缓
【答案】(1)植物的光合作用
(2)化石燃料的燃烧
(3)石油
(4) 温室效应增强
【详解】(1)植物光合作用的原料是二氧化碳和水,生成物是氧气和有机物,所以自然界中产生氧气的主要途径是植物的光合作用。
(2)据图可知,动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等都会产生二氧化碳。故填:化石燃料的燃烧。
(3)化石燃料包括煤、石油和天然气等,是不可再生能源。故填:石油。
(4)据图2可知,二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸,该反应的化学方程式为;由于新方法的反应消耗了二氧化碳,所以新方法有助于减缓温室效应增强。故填:;温室效应增强。
9.(24-25九年级上·河北保定·期中)将氯化氢转化为氯气的技术是当今化学研究的热点之一。下图是该反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)该反应前后不发生改变的微观粒子是 (选填“分子”“原子”或“离子”)。
(2)生成物中属于单质的是 (填化学式)。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)该反应中和的质量比为 (填最简整数比)。
【答案】(1)原子
(2)Cl2
(3)
(4)73∶71
【详解】(1)原子是化学变化中的最小粒子,该反应前后不发生改变的微观粒子是原子。
(2)单质是由一种元素组成的纯净物。根据微观示意图,该反应是HCl、O2在一定条件下反应生成Cl2、H2O,则生成物中属于单质的是Cl2。
(3)该反应是HCl、O2在一定条件下反应生成Cl2、H2O,化学方程式为:。
(4)是HCl,是Cl2,根据化学方程式,它们的质量比为:。
10.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的微观反应示意图如图所示,已知醋酸是由醋酸分子构成的。
(1)该化学反应前后没有发生变化的粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是 。
(3)新方法制取醋酸的化学反应方程式是 。
【答案】(1)原子
(2)醋酸分子/CH3COOH
(3)
【详解】(1)如图所示,反应前后原子的种类没有发生改变;
(2)分子是保持物质化学性质的最小微粒,醋酸是由醋酸分子构成,因此保持醋酸化学性质的最小微粒是醋酸分子;
(3)如图所示,该反应是二氧化碳和甲烷在催化剂的条件下反应生成醋酸,化学方程式是:。
地 城
题型03
坐标曲线
1.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)某化学实验小组甲、乙两个同学做过氧化氢分解制取氧气的实验。两人取用同一瓶中过氧化氢溶液的质量相等,加入催化剂的质量也相等,最后整理实验数据,作出V(O2)~t关系图,甲同学的图像为a,乙同学的图像为b。复盘实验的时候,发现甲同学加入的催化剂是二氧化锰,而乙同学只看到黑色固体,没仔细看试剂瓶上的标签,实验结束才发现加的催化剂是氧化铜。下列说法不正确的是
A.反应后二氧化锰和氧化铜的化学性质都没有变化
B.从图像中可以看出生成氧气的体积相等
C.反应后剩余催化剂的质量,甲>乙
D.催化剂的催化效率,二氧化锰比氧化铜更高
【答案】C
【详解】A 、在过氧化氢分解制取氧气的反应中,二氧化锰和氧化铜都是作催化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质都不变。反应后二氧化锰和氧化铜的化学性质都没有变化,说法正确,不符合题意;
B 、从图像中可以看出生成氧气的体积相等,说法正确,不符合题意;
C 、催化剂在反应前后质量不变,甲、乙同学加入的过氧化氢溶液质量相等,加入催化剂的质量也相等,所以反应后剩余催化剂的质量应该是甲 = 乙,说法错误,符合题意;
D、从图像中可以看出,相同时间内甲同学产生氧气的速率更快,说明二氧化锰的催化效率比氧化铜更高,说法正确,不符合题意。
故选C。
2.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)用如图甲所示装置测定空气中氧气含量,借助数字传感器对密闭装置内的压强、温度、氧气浓度进行实时监测,得到了它们随时间的变化曲线如图乙,下列分析正确的是
A.X曲线代表氧气浓度,Y曲线代表温度
B.C点压强最高,表明红磷完全反应
C.实验结束后,X、Y曲线代表的量都会恢复到原状态
D.DE段压强迅速回升,此时可观察到烧杯中的水倒流入集气瓶
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧消耗氧气,放出大量的热,随着反应的进行,氧气浓度逐渐减小,当氧气浓度小到一定程度时,不能再支持燃烧,冷却至室温,打开止水夹,水进入,氧气的浓度又逐渐增大到一定量,所以反应Y 曲线表示的是氧气浓度变化的情况,X曲线先升高后降低至原刻度,表示的是温度变化,此选项错误;
B、C点压强最高,表明红磷燃烧放热,温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压,不能表示红磷完全反应,此选项错误;
C、由A可知,X代表温度变化,会恢复至原状态,Y代表氧气浓度,红磷燃烧消耗氧气,氧气的浓度不会恢复至原状态,此选项错误;
D、 DE段压强迅速回升,是打开弹簧夹,烧杯中的水倒流入集气瓶,随着水的进入,瓶内气压增大,此选项正确;
故选:D。
3.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)某实验小组用图甲装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图乙相符的是
A.气体总质量 B.氮气的质量 C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,虽然装置密封,但气体总质量会因氧气被消耗而减少,并非如曲线先增加后不变,A 错误;
B、红磷燃烧过程中,氮气不参与反应,其质量应保持不变,与图中曲线变化不符,B 错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类和质量都不变,并非如曲线先增加后不变,C 错误;
D、反应前固态物质是红磷,反应中红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,固态物质质量因氧气参与反应而增加,反应结束后不再变化,与图中曲线相符,D 正确。
故选D。
4.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)某同学用少量的二氧化锰和30ml 5%双氧水制备氧气,下列图像错误的是:
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、用双氧水制备氧气的实验中,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,此选项正确;
B、双氧水中加入二氧化锰,迅速发生反应生成氧气,当双氧水反应完后,氧气质量不再增多,此选项正确;
C、双氧水中加入二氧化锰,迅速发生反应生成氧气,当双氧水反应完后,氧气质量不再增多,此选项错误;
D、该反应中,二氧化锰作催化剂,只是加快了化学反应速率,不影响生成物的质量,因此等质量的双氧水生成等质量的氧气,此选项正确。
故选C。
【点睛】图像问题主要是结合化学反应分析图像的起点位置、变化趋势、转折点、终点位置是否正确。
5.(24-25九年级上·河北张家口·期中)通过数字传感器进行空气中氧气含量的测定如图甲所示,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图乙所示,下列有关说法错误的是
A.数字化传感器能为科学探究提供更为直观的证据
B.100s时瓶内压强开始升高是因为红磷燃烧时放热,气体受热膨胀
C.900s后压强恢复是因为此时已经打开了弹簧夹
D.该实验说明红磷能将集气瓶中的氧气全部耗尽
【答案】D
【详解】A、由数字化传感器得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图,可以清晰直观的看到氧气含量的变化,数字传感器能为科学探究提供更为直观的证据,故A正确;
B、100秒时瓶内压强开始升高是因为红磷燃烧时放出大量的热,气体受热体积膨胀,导致瓶内压强升高,故B正确;
C、900秒后压强恢复是因为此时已经打开了止水夹,烧杯中的水倒吸入瓶内,倒吸水的体积填补了消耗氧气的体积,瓶内气体压强恢复为起始值,故C正确;
D、由氧气含量变化曲线可知,红磷熄灭时,氧气的浓度没有变为零,说明红磷不能将集气瓶中的氧气全部耗尽,故D错误。
故选:D。
6.(24-25九年级上·河北张家口·期中)下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中正确的是
A.电解一定质量的水
B.一定量石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体
C.镁在空气中燃烧
D.用完全相同的两份过氧化氢溶液制取氧气
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.通电分解水,生成氢气和氧气的体积(而不是质量)之比为2:1,故选项图像错误,不符合题意;
B.一定量的反应物在短时间内放出CO₂,之后反应停止,CO₂质量随时间先上升后恒定,故选项图像正确,符合题意;
C.镁在空气中燃烧生成固体MgO,固体质量应先升后稳定,图中却保持不变,故选项图像错误,不符合题意;
D.两份完全相同的过氧化氢溶液制取氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像错误,不符合题意,故选B。
【点睛】本题有一定难度,是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图像。
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)下列图像对应关系正确的是
A.木炭在充满氧气的
密闭容器中燃烧
B.加热一定质量的
高锰酸钾
C.等体积、浓度的双氧
水在有无催化剂下反应
D.水通电一段时间
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、反应前后原子的种类和数目不变,该选项图像正确;
B、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应过程中固体质量减小,但不会减为零,该选项图像不正确;
C、催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物的质量,则加有催化剂的反应速率较快,但最终生成氧气的质量相同,该选项图像不正确;
D、电解水时生成氢气和氧气的体积比为2:1,而不是质量比,质量比应为1:8,该选项图像不正确。
故选A。
8.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体,反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图,则Y可以表示
A.烧杯内水的质量 B.烧杯内溶液的质量
C.烧杯内物质的总质量 D.烧杯内物质中氢元素的总质量
【答案】D
【详解】A、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,随着反应的进行,溶液的水质量增加,完全反应后不变,错误;
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,根据化学方程式CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O可知,每44份质量的二氧化碳能生成100份质量的碳酸钙沉淀,随着反应的进行,烧杯内溶质质量不断减少,溶液的质量不断减少,错误;
C、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,随着反应的进行,二氧化碳不断进入,烧杯内物质的总质量不断增加,最后不变,错误;
D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,随着反应的进行,烧杯内物质中氢元素的总质量不变,正确。
故选D。
9.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.电解水一段时间
B.测定空气中氧气的含量
C.用一定质量的高锰酸钾加热制氧气
D.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
【答案】C
【详解】A、电解水时,与电源正极相连那端产生的是氧气,与电源负极相连那端产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2,质量比是8:1。A对应关系不正确,不符合题意;
B、因为空气中氧气的体积含量约为空气总体积的五分之一,因此装置中气体体积应该约减少五分之一。B对应关系不正确,不符合题意;
C、高锰酸钾受热一段时间后开始分解,氧气质量增加,当高锰酸钾完全分解后,氧气质量不再增加。C对应关系正确,符合题意;
D、氯酸钾在二氧化锰催化作用加热条件下分解生成氯化钾和氧气,剩余固体中至少含有氯化钾和二氧化锰,固体质量减少,但不能为0。D对应关系不正确,不符合题意。
综上所述:选择C。
10.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)图像能直观地体现出化学变化中的各种变化关系。下列能正确表示对应变化关系的是
A.①将水通电电解一段时间 B.②在空气中点燃氢气的化学反应中
C.③加热分解一定质量的高锰酸钾固体 D.④向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
【答案】D
【详解】A、电解水反应的化学方程式为:。从该化学方程式中可知:电解水反应中,理论上得到的氢气和氧气的体积比为2∶1,质量比为1∶8。图中纵坐标表示的量应该是气体的体积,选项A不正确;
B、在空气中点燃氢气的化学反应方程式为:。从化学方程式中可知,该反应过程中分子个数随着反应进行而减少,选项B不正确;
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前锰元素存在于高锰酸钾固体中,反应后锰元素存在于锰酸钾和二氧化锰这两种固体中,因此反应过程中固体中的锰元素质量不变,选项C不正确;
D、向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液,过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变,选项D正确。
故选D。
11.(24-25九年级上·河北邢台·期中)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.容器内生成五氧化二磷的质量:
C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
【答案】C
【详解】A、由图可知,a点时,氧气的体积分数为15%,则容器内其他气体的体积分数为1-15%=85%,由于空气中除了氮气和氧气,还含有稀有气体、二氧化碳等,故a点时容器内氮气的体积分数小于85%,不符合题意;
B、由图可知,从b点到c点,氧气的体积分数在减少,说明b点到c点反应还在进行,故容器内生成五氧化二磷的质量:b点<c点,不符合题意;
C、由图可知,红磷熄灭时,氧气的体积分数不是零,氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度,符合题意;
D、由图可知,空气中氧气的体积分数为21%,实验过程中消耗氧气的体积分数为21%-3%=18%,且是体积分数,不是质量分数,不符合题意。
故选C。
12.(24-25九年级上·河北廊坊·期中)如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是
A.甲:在密闭容器中点燃硫粉
B.乙:加热高锰酸钾制氧气
C.丙:在密闭容器中用过量红磷测定空气中氧气的含量
D.丁:在密闭装置中,一定质量的铁丝在过量的氧气中燃烧
【答案】B
【详解】A、密闭容器中有空气,开始是有气体的不是0,选项错误;
B、高锰酸钾需要达到一定温度才会分解,所以开始加热不会立即产生氧气,加热一段时间高锰酸钾分解产生氧气,氧气逐渐增多,直至高锰酸钾完全反应氧气质量不再发生变化,选项正确;
C、红磷燃烧放热,开始时温度升高,压强变大,但随着氧气的消耗,红磷最终熄灭,温度下降装置中压强减小,并最终小于原始气压,选项错误;
D、铁丝燃烧生成四氧化三铁固体,四氧化三铁质量等于参加反应的铁的质量与氧气的质量和,所以固体质量逐渐增加,直至铁丝完全反应后不再发生变化,选项错误。
故选B。
13.(24-25九年级上·河北唐山·期中)利用图1装置研究过氧化氢的反应,所得结果如图2所示。下列说法不正确的是
A.图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
C.对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
D.该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
【答案】C
【详解】A、从图2中的a点开始氧气浓度逐渐增大,故图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞,过氧化氢溶液进入锥形瓶中,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,氧气浓度增大,不符合题意;
B、c点和e点反应时间相同,氧气浓度不同,说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关,相同条件下,过氧化氢溶液的浓度越大,相同时间内,产生的氧气越多,反应速率越快,不符合题意;
C、b点和e点氧气浓度相同,反应时间不同,说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关,相同条件下,过氧化氢溶液的浓度越大,产生相同体积的氧气所需时间越短,反应速率越快,符合题意;
D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度,两组实验均有二氧化锰,故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用,不符合题意。
故选C。
14.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热,下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】镁与氧气在加热的条件下反应生成氧化镁,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则容器里所盛物质总质量不变。
故选B。
15.(24-25九年级上·河北邢台·期中)下列图像中,能正确反映对应变化关系的是
A.①将水通电电解一段时间 B.②氢气和氧气在密闭容器中燃烧
C.③加热分解一定质量的高锰酸钾固体 D.④向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
【答案】D
【详解】A、电解水时生成氢气和氧气的体积比是2:1,质量比是1:8,故A错误;
B、氢气与氧气在点燃的条件下生成水,反应的化学方程式为,根据方程式可知,反应前分子个数为3,反应后分子个数为2,故B错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,则③加热分解一定质量的高锰酸钾固体,固体中锰元素的质量不变,故C错误;
D、在过氧化氢制氧气中,二氧化锰作为该反应的催化剂,催化剂在化学反应前后质量不变,故D正确。
故选D。
16.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图所示图示与相应的文字描述相符合的是
A.木炭在充满氧气的密闭容器中燃烧
B.一定量的镁条在密闭容器中燃烧
C.完全分解等质量的过氧化氢
D.加热一定量高锰酸钾固体
【答案】B
【详解】A、碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳的质量应该从零开始逐渐增大,然后不变,故A错误;
B、镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,固体质量增加了参加反应的氧气的质量,故B正确;
C、催化剂只能改变反应的速率,不会影响生成氧气的质量,故C错误;
D、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体质量不会减小到零,故D错误;
故选:B。
17.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)铜粉在耐高温的密闭容器(内含空气)内加热,容器内有关的量随时间变化的图像错误是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、铜为固体,加热时铜和氧气反应生成固体氧化铜,随着反应进行,固体质量逐渐增大,至完全反应不再发生变化,故选项正确;
B、加热温度升高,气体膨胀,气压增大,完全反应后温度降低,氧气被消耗,气压减小至小于原气压,故选项不正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后物质总质量不变,故选项正确;
D、加热时铜和氧气反应生成固体氧化铜,随着反应进行,氧气被消耗,则气体的质量逐渐减小,至完全反应不再发生变化,故选项正确;
故选:B。
18.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)利用和在催化剂的作用下反应可得到合成气(CO和),是实现“双碳”经济的有效途径之一。催化剂表面同时发生积碳反应和消碳反应,原理如图1。当催化剂表面的积碳量变大,会影响催化剂与反应物接触而使反应减慢。其他条件相同时,积碳量与温度的关系如图2。下列说法错误的是
A.积碳反应的方程式为
B.消碳反应的产物是CO
C.500℃—600℃积碳量增加的原因是积碳反应产生的碳量高于消碳反应消耗的碳量
D.在催化剂作用下,和得到合成气的反应适宜在600℃时进行
【答案】D
【详解】A、由图可知,积碳反应中,甲烷分解为氢气和碳,方程式书写正确,该选项说法正确;
B、由图可知,消碳反应中,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,该选项说法正确;
C、根据碳元素守恒,当积碳反应产生的碳量高于消碳反应消耗的碳量时,积碳量增加,该选项说法正确;
D、由图可知,600℃时,积碳量最高,此时不利于合成气的反应,该选项说法不正确。
故选D。
19.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)已知a为过氧化氢溶液,b为混有少量二氧化锰的过氧化氢溶液,a和b的浓度和质量相等。当两份液体同时反应时,能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】生成氧气的质量由过氧化氢的质量决定,a中只有过氧化氢,而b中含有催化剂,所以b中过氧化氢的质量比a中过氧化氢的质量少,因此a产生的氧气比b产生的氧气多,但是b中含有催化剂,二氧化锰可以加快反应速率,所以b的反应速率比a的快;故选A。
20.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中不合理的是
A.称量敞口放置的浓硫酸质量
B.向pH为13的氢氧化钠溶液中加水
C.温度不变,向一定质量饱和氢氧化钙溶液中加入氢氧化钙
D.将生锈的铁钉放在盛有足量稀盐酸的试管中
【答案】B
【详解】A、浓硫酸有吸水性,可以吸收空气中的水分,导致溶液质量增大。敞口放置时,随着放置天数的增加,浓硫酸质量不断增大,A选项正确;
B、向pH为13的氢氧化钠溶液中加水,溶液中OH-的浓度不断减小,溶液pH不断减小。但OH-不会消失,所以溶液的pH不断趋近7,但不会等于7,更不会小于7,B选项错误;
C、温度不变,向一定质量饱和氢氧化钙溶液中加入氢氧化钙,加入的氢氧化钙不能溶解,溶液质量不变,C选项正确;
D、将生锈的铁钉放在盛有足量稀盐酸的试管中,稀盐酸先与铁钉表面的铁锈反应生成氯化铁、水,没有气体生成;待铁锈反应完,稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁、氢气,随着反应的进行,产生氢气的质量不断增大;待铁反应完,氢气的质量不再增大,D选项正确。
故选:B。
地 城
题型04
实验题
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)化学是一门以实验为基础的学科,根据装置回答问题
Ⅰ.
(1)如图是探究分子运动的实验,在A试管中倒入适量浓氨水,B试管中放入一张滴有酚酞溶液的滤纸,立即用带橡皮塞的导管按图连接好。一段时间后观察到 的现象。
Ⅱ.下图是实验室制取氧气的发生和收集装置,回答下列问题。
(2)写出标有序号的仪器名称:c 。
(3)若以装置C为气体发生装置用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为 ;进行该实验时该装置还需要进一步改进,改进的措施是 。
(4)若用G装置收集氧气,检验氧气是否收集满的方法 。
(5)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生O2)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器,如图所示图中的甲装置与A-G装置中的 (填字母)装置作用类似。
Ⅲ.收集一瓶O2并进行性质检验。
(6)硫燃烧时的现象为: ;
(7)该反应的化学方程式为: ;
(8)集气瓶中水的作用为: 。
【答案】(1)滴有酚酞溶液的滤纸变红色
(2)铁架台
(3) 试管口塞一团棉花
(4)将带火星的木条放在f口,木条复燃,则说明已收集满
(5)B
(6)发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
(7)
(8)吸收有害气体,防止污染空气
【详解】(1)浓氨水具有挥发性,挥发的氨分子在不断运动,溶于酚酞溶液中形成氨水,氨水能使酚酞溶液变红色,则可观察到滴有酚酞溶液的滤纸变红色。
(2)由图可知,仪器c为铁架台。
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
加热高锰酸钾时,为了防止固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应塞一团棉花。
(4)氧气密度比空气大,用G装置收集时,气体应从e口通入,且氧气具有助燃性,则验满方法为:将带火星的木条放在f口,木条复燃,则说明已收集满。
(5)甲装置为固液常温装置,且注射器类似于分液漏斗,可控制液体的滴加速度,故相当于B装置。
(6)硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。
(7)硫燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为:。
(8)二氧化硫有毒,会污染空气,则集气瓶底水的作用为:吸收有害气体,防止污染空气。
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图为实验室制取气体的常见装置。请回答:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室利用A装置制取氧气的化学方程式是 。
(3)实验室制取时,作为发生装置,相对于装置B,装置C的突出优点是 。
(4)实验室检验二氧化碳时发生反应的化学方程式是: 。
(5)拓展延伸:若直接用30%的溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,图二中能达到最佳效果的是 (填字母)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)可以随时控制反应的发生和停止
(4)
(5)B
【详解】(1)根据图像,仪器①是锥形瓶。
(2)A装置是固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,实验室利用A装置制取氧气,可以是利用高锰酸钾,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:。
(3)实验室通常利用大理石与稀盐酸反应制取,作为发生装置,相对于装置B,装置C的突出优点是可以随时控制反应的发生和停止,具体原理是:反应过程中,关闭活塞,则试管内气压上升,导致液面下降,直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触,此时反应停止。重新打开活塞,则气体可以沿着导管流向收集装置,试管内气压下降,液面回升,液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触,反应发生。而装置B没有这一作用,故填:可以随时控制反应的发生和停止。
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常用澄清石灰水检验二氧化碳。澄清石灰水有效成分为氢氧化钙,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水,化学方程式为:。
(5)为获得平稳的气流,图二中能达到最佳效果的是B,可以通过装置B中的分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,获得平稳的气流。
3.(24-25九年级上·河北保定·期中)为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,某同学设计了以下三种实验方案,请回答有关问题
【实验方案一】
(1)如图1.观察到的实验现象是 ;说明 。
【实验方案二】如图2、图3。
(2)图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同,瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀喷有酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。图2、图3采用 实验的方法,观察到的现象是 ;
【实验结论】
(3)上述实验证明:分子是不断运动的,且分子的运动速率与 有关。
【实验方案三】如图5
(4)用长柄V形玻璃管进行实验,向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。过一会儿后,从图5中观察到有白烟产生且位置偏右,说明:①氨分子运动的比氯化氢分子运动得 (选填“快”或“慢”),②分子运动快慢与 有关。
【答案】(1) 酚酞溶液变红 分子在不停的运动
(2) 对比 小纸花由下向上依次变红,且图3比图2变色快
(3)温度
(4) 快 分子质量
【详解】(1)浓氨水易挥发,挥发出的氨分子在不断的运动,运动到酚酞溶液中,氨分子与水分子结合形成氨水,氨水呈碱性使酚酞溶液变红;该实验说明分子在不停的运动。
(2)图2和图3实验,除了温度不同,其他条件都相同,通过对比实验现象得出影响分子运动速率的因素,所以图2、图3采用对比实验的方法,观察到的现象是小纸花由下向上依次变红,且图3比图2变色快。
(3)通过图2和图3实验的现象小纸花由下向上依次变红,且图3比图2变色快,因图3实验的温度比图2实验的温度高,所以可以得出分子是不断运动的,且分子的运动速率与温度有关,温度越高,分子运动速率越快。
(4)浓氨水和浓盐酸都易挥发,挥发出的氨分子和氯化氢分子在不断的运动,当两个分子相遇时会发生反应生成氯化铵,产生白烟,从图5中观察到有白烟产生且位置偏右,说明氨分子运动的速率比氯化氢运动的速率快;氨分子的相对分子质量为17,氯化氢的相对分子质量为36.5,所以可得分子质量越小,分子运动速率越快,即分子运动快慢与分子质量有关。
4.(24-25九年级上·河北保定·期中)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)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()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: 。
【答案】(1)增强水的导电性
(2) 黄绿色 无色 氢气/H2 不可以 氢元素和氧元素 ③ 地下水经过了土壤、砂石等的过滤
【详解】(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是增强水的导电性。
(2)因为氢气和氧气都是无色的,氯气是黄绿色的,观察气体颜色,得出假设2错误,所以收集到的气体一定有氯气;氧气具有助燃性能使带火星木条复燃,氢气具有可燃性,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火能听到爆鸣声,所以由步骤②可知b试管中收集到的气体为氢气,则a 试管为氯气,为黄绿色气体;试管b收集到无色气体;
a.因为加入氯化钠,通电后会产生氯气,影响实验结果。所以在电解水时不可以加氯化钠,电解水实验有氢气和氧气生成,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,故根据质量守恒定律反应前后元素种类不变,水由氢元素和氧元素组成;
b. 步骤①的网格可以将不溶性的固体杂质除去,类似于步骤③过滤,可以分离固体和液体;地下水经过了沙石、土壤的过滤,地表水易被污染等,故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。
5.(24-25九年级上·河北张家口·期中)某化学兴趣小组的同学利用下列实验装置,开展的实验室制取和有关性质的研究。请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:① 。
(2)实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气,应选择上述装置中的A和 (填字母)(从A-H中选择)进行组装。该反应的化学式表达式为 。你认为A装置的不足之处是 。该装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)用G装置收集氧气,则验满的操作方法为 。
(4)若用G装置盛满水收集氧气,则气体应从 (填a或b)端通入。
(5)用收集到的氧气做铁丝燃烧实验时,待 时,将铁丝伸入集气瓶内,H装置中水的作用是 。
(6)C装置与B装置相比,其优点是 (写一点即可)
【答案】(1)分液漏斗
(2) F 试管口没堵棉花 防止冷凝水倒流,使热的试管炸裂
(3)将带火星的木条放于b管口处,观察木条是否复燃
(4)b
(5) 火柴将要燃尽时 防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底。
(6)控制反应的速率(合理即可)
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是分液漏斗;
(2)用高锰酸钾制取氧气需要加热,应该用A装置作为发生装置,用排水法收集的氧气比较纯净,故选F;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学式表达式为:,A装置中还缺少一团棉花,其作用是防止加热时粉末状物质进入导管;为了防止冷凝水倒流,使热的试管炸裂,该装置中试管口略向下倾斜;
(3)氧气具有助燃性,密度比空气大,采用向上排空气法收集,若用G装置来收集氧气,氧气从a端能入,空气从b端排出,验满的方法是将带火星的木条放于b管口处,观察木条是否复燃;
(4)若用G装置盛满水收集氧气,氧气的密度比水小,则气体应从b端通入;
(5)做铁丝燃烧实验时,待火柴快燃尽时,将铁丝伸入集气瓶内;H装置中水的作用是:防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶;
(6)与B装置相比,装置C中的分液漏斗可以控制液体的流速,进而控制反应速率,则C装置的优点是可以控制反应速率。
6.(24-25九年级上·河北保定·期中)如图实验可测定空气中氧气的含量(夹持装置已略去),待装置中红磷燃烧停止,冷却至室温时,将装置倒置于盛有水的烧杯中,取下中导管口处的气球。
(1)用化学式表示发生的反应: 。
(2)装置中观察到的现象是 。
(3)装置中气球的作用是 。
(4)若红磷量不足,会导致测定结果 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2)水进入集气瓶至刻度处形成密封装置
(3)平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出
(4)偏小
【详解】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式:
(2)氧气约占空气总体积的五分之一,红磷燃烧消耗氧气,集气瓶内压强减小,则装置B中观察到的现象是水进入集气瓶至4刻度处;
(3)红磷燃烧放热,装置A中气球的作用是形成密封装置;平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出;
(4)若红磷量不足,氧气不能消耗完全,会导致进入集气瓶中的水的体积偏小,测定结果偏小。
7.(24-25九年级上·河北保定·期中)请结合下图回答问题。
(1)仪器①的名称: 。
(2)选用装置A作为制取氧气的发生装置,选用 (填字母)作为氧气的收集装置,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳时常选用装置C,相对装置B,装置C具有的优点是 。
(4)图2所示实验,观察到铁丝剧烈燃烧、 、生成黑色固体。
【答案】(1)酒精灯
(2) D/E
(3)可以随时控制反应的发生和停止
(4)火星四射
【详解】(1)根据图像,仪器①是酒精灯。
(2)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,则收集装置可选D或E;
装置A是固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,选用装置A作为制取氧气的发生装置,可以是利用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:。
(3)实验室通常利用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,相对装置B,装置C具有的优点是可以随时控制反应的发生和停止,具体原理是:反应过程中,关闭止水夹,则试管内气压上升,导致液面下降,直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触,此时反应停止。重新打开止水夹,则气体可以沿着导管流向收集装置,试管内气压下降,液面回升,液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触,反应发生。而装置B没有这一作用,故填:可以随时控制反应的发生和停止。
(4)图2所示实验,观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。
8.(24-25九年级上·河北保定·期中)某学习小组为探究空气中氧气的含量,设计了如图所示的装置,根据装置回答下列问题:
(1)用放大镜聚焦使燃烧匙中过量的红磷燃烧,当装置冷却到室温时,可观察到U形管右侧水面的变化情况是 ,红磷燃烧的文字表达式为 。
(2)液面上升的原因是 。
(3)反应完毕后,U形管右侧剩余的气体主要是 。
(4)能否用木炭取代红磷做这个实验,并说明理由 。
【答案】(1) 水面上升至刻度1处 红磷+氧气五氧化二磷
(2)红磷燃烧消耗装置内的氧气,U形管右侧压强减小
(3)氮气/N2
(4)不能,木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,U形管右侧压强无明显变化
【详解】(1)在点燃的条件下,红磷与氧气反应生成五氧化二磷,文字表达式为:红磷+氧气五氧化二磷,氧气约占空气体积的五分之一,红磷熄灭装置冷却至室温后,由于氧气被耗尽,装置内右侧的压强减小,在外界大气压的作用下U形管右侧水面上升至刻度1处;
(2)红磷燃烧消耗装置内的氧气,U形管右侧压强减小,因此右侧液面上升;
(3)空气主要是由氮气与氧气组成的,氧气被耗尽,反应完毕后,U形管右侧剩余的气体主要是氮气;
(4)木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,U形管右侧压强无明显变化,因此不能用木炭取代红磷做这个实验。
9.(24-25九年级上·河北保定·期中)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合图所示装置,回答问题:
(1)写出下列标号的仪器名称:① ;② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的文字表达式为 ,在试管口塞一团棉花的原因是 。
(3)装置D与B相比优点是 ,要收集一瓶氧气用于铁丝的燃烧实验,最好选用的收集装置是 (填序号)。
(4)H装置具有广泛的用途。若用H装置收集氧气,则气体从 (选填“a”或“b”)口进入,判断氧气已经收集满的方法是 。若用H装置测量收集到的气体体积,还需要用到的仪器是 。
(5)乙炔又称电石气,是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体;工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属;实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。为避免加水太快使反应太快且收集到较纯净的乙炔,应选择的实验装置是 (填字母)。
【答案】(1) 锥形瓶 集气瓶
(2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 防止加热时粉末状试剂进入导管
(3) 能控制反应的发生和停止 E
(4) a 将带火星的木条放在导管口b处,若木条复燃,证明收集满了 量筒
(5)CE
【详解】(1)由图可知仪器①②分别为锥形瓶和集气瓶;
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;
实验室用高锰酸钾制氧,应选用固体加热型发生装置,即A,实验时应在试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管;
(3)相比装置B,装置D带有多孔隔板和止水夹,关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体排出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止;
氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气收集,也可以采用排水法收集,铁丝在氧气中燃烧,需要氧气的纯度较高,所以采用排水法收集,故选E;
(4)用D装置收集氧气时,因为氧气的密度比空气的大,氧气应从a端通入,将空气从短导管排出;
氧气具有助燃性,验满时将带火星的木条放在b口处,若复燃,则集满;
若用H装置测量收集到的气体体积,还需要用到的仪器是量筒,将H装置装满水,氧气密度比水小,b口与发生装置相连,将水从a口排出,用量筒进行收集,排出水的体积即收集氧气的体积;
(5)实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔,是固体与液体在常温下反应,因此不需要加热;选用固液常温型发生装置,C能通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,故选C;乙炔密度比空气略小,不溶于水的气体,因此乙炔可用排水法或向上排空汽法收集,排水法收集的气体比较纯净。故装置组合为CE。
10.(24-25九年级上·河北唐山·期中)水的组成及变化实验如图,回答实验过程中的相关问题:
(1)实验首先要在装置内加满水,水是由中间漏斗加入,此时活塞的状态是 (填“打开”或“关闭”)。
(2)电源采用的是 (填“直流电”或“交流电”)。
(3)如图,与玻璃管b相连接的是电源 (填“正极”或“负极”),打开活塞并迅速把燃着的木条伸到b管的尖嘴处,观察到 ,说明b管内的气体的一点化学性质是 。
(4)给水通电发生反应的化学方程式是 。
(5)此实验证明水不是一种元素,而是由 组成的。
【答案】(1)打开
(2)直流电
(3) 正极 木条燃烧的更旺 具有助燃性
(4)
(5)氢元素和氧元素
【详解】(1)实验开始时要从中间的漏斗向装置内注水,此时活塞的状态是全部打开,排出两支玻璃管中的空气,至两侧玻璃管中的液面与活塞平齐时关闭两侧活塞,故填:打开;
(2)电源采用的是直流电,故填:直流电;
(3)根据电解水“正氧负氢,氢二氧一”,b管中生成的气体较少,则b管中生成的是氧气,与电源的正极相连,氧气具有助燃性,则打开活塞并迅速把燃着的木条伸到b管的尖嘴处,可观察到木条燃烧的更旺,故填:正极;木条燃烧的更旺;具有助燃性;
(4)水在通电条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为,故填:;
(5)水在通电条件下生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,则证明水是由氢元素和氧元素组成,故填:氢元素和氧元素。
11.(24-25九年级上·河北唐山·期中)某化学实验小组的同学,用如图所示实验探究质量守恒定律。
(1)可以用来验证质量守恒定律的装置是 (填字母序号)。
(2)图A实验给铜粉加热至 时停止加热;实验中气球的主要作用是 。
(3)在化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①原子种类;②原子数目;③分子种类;④分子数目;⑤元素种类;⑥物质种类。
(4)某固体物质受热发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质的组成元素是 。
【答案】(1)AB
(2) 红色固体全部变成黑色固体 形成密封装置,平衡装置内外气压,防止瓶塞飞出
(3)①②⑤
(4)铜元素、氧元素、氢元素、碳元素
【详解】(1)可以用来验证质量守恒定律的装置是AB,故填:AB;
(2)图A实验给铜粉加热至红色固体全部变成黑色固体时(铜全部变成氧化铜)停止加热,实验中气球的主要作用是形成密封装置,平衡装置内外气压,防止瓶塞飞出,故填:红色固体全部变成黑色固体;形成密封装置,平衡装置内外气压,防止瓶塞飞出;
(3)在化学反应前后,一定不变的是原子种类,原子数目,元素种类,故填:①②⑤;
(4)某固体物质受热发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质的组成元素是铜元素、氧元素、氢元素、碳元素,故填:铜元素、氧元素、氢元素、碳元素。
12.(24-25九年级上·河北唐山·期中)根据实验装置,回答下列问题:
(1)
仪器a的名称是 。
(2)若B装置用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的化学方程式 。
(3)用装置C收集氧气验满方法: ,用装置E和另一仪器(除导管外)收集并测量体积,另一仪器名称为 ,测量时,气体应从导管 (填“b”或“c”)端通入。
(4)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷,发生装置为 (填字母),能用装置D收集甲烷,原因是 。
(5)将收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到现象是: 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3) 把带火星的木条放在瓶口,若复燃则满 量筒 c
(4) B 甲烷难溶于水
(5)带火星的木条由下而上依次复燃
【详解】(1)仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(3)氧气具有助燃性,用装置C收集氧气验满方法:把带火星的木条放在瓶口,若复燃则满;
用装置E和另一仪器(除导管外)收集并测量体积,另一仪器名称为量筒,氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,测量时,气体应从导管c端通入,进入量筒中水的体积即为产生氧气的体积;
(4)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷,该反应为固体加热型,发生装置为B;
能用装置D排水法收集甲烷,原因是甲烷难溶于水;
(5)氧气密度比空气大,氧气具有助燃性,则将收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到现象是:带火星的木条由下而上依次复燃。
13.(24-25九年级上·河北唐山·期中)小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是 。
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是 。
(3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析,此说法 (选填“正确”或“错误”),说明理由: 。
(4)用该方法测定空气中氧气的含量,原理是 。
【答案】(1)引燃集气瓶内的白磷
(2)白磷燃烧,产生大量白烟
(3) 错误 白磷熄灭时,氧气的体积分数为8.6%,不是0,说明白磷燃烧不能将装置内氧气耗尽,倒吸入集气瓶中水的体积为集气瓶内消耗氧气的体积,不是空气中氧气的体积
(4)利用可燃物燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气,使瓶内气体减少,压强变小,小于外界大气压,打开止水夹,水被吸入集气瓶内,吸入集气瓶内水的体积即为氧气的体积
【详解】(1)铜具有良好的导热性,实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,铜丝可将热量传到白磷处,故其目的是:引燃集气瓶内的白磷;
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是:白磷燃烧,产生大量白烟;
(3)由图乙可知,白磷熄灭时,氧气的体积分数为8.6%,不是0,说明白磷燃烧不能将装置内氧气耗尽,倒吸入集气瓶中水的体积为集气瓶内消耗氧气的体积,不是空气中氧气的体积,故倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL不等于空气中氧气的含量,故此说法错误;
(4)用白磷燃烧测定空气中氧气的含量的原理是:利用可燃物燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气,使瓶内气体减少,压强变小,小于外界大气压,打开止水夹,水被吸入集气瓶内,吸入集气瓶内水的体积即为氧气的体积。
14.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)根据如图装置回答问题:
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)写出用装置C制的化学方程式: 。
(3)实验室用加热熟石灰与氯化铵的方法来制氨气,制取氨气的发生装置应选择 (填序号,下同),用装置G收集氨气时,气体应从 端进入(填“a”或“b”)。
(4)装置A的优点是 。
【答案】(1) 锥形瓶 铁架台
(2)
(3) B b
(4)可以控制反应速率
【详解】(1)由图可知,标号①的仪器名称是锥形瓶,标号②的仪器名称是铁架台,故填:锥形瓶;铁架台;
(2)实验室采用大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸为原料制取二氧化碳,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:;
(3)实验室用加热熟石灰与氯化铵的方法来制氮气,该反应适用于固-固加热型,发生装置选B,氨气密度比空气小,若用装置G收集氨气时,气体应从b端进通入,故填:B;b;
(4)装置A可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加速度,从而控制反应速率,所以优点是可以控制反应速率,故填:可以控制反应速率。
15.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)在学习质量守恒定律的内容时,我们曾经做了如图所示的实验,回答下列问题:
(1)图中反应后天平的指针 (填“偏左”“偏右”“不变”),原因是 ,该反应是否符合质量守恒定律? (填“符合”或“不符合”)。若改成硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液来验证质量守恒,用甲装置 (填“能”还是“不能”)验证,两者反应的现象是 。
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不改变的是 (填序号)
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质总质量
【答案】(1) 偏右 碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳逸散到了空气中 符合 能 有蓝色沉淀生成
(2)①②⑤⑥
【详解】(1)甲装置为敞口装置,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,二氧化碳逸出后,天平左边质量减小,所以天平指针向右倾斜;该反应为化学反应,一定遵循质量守恒定律,该反应中天平不平衡的原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸散到了空气中;若改成硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液来验证质量守恒,氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀,没有物质逸出,则可以用甲装置验证质量守恒;
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是原子种类、原子数目、元素种类、物质总质量;一定改变的是分子种类,分子数目可能改变,故填:①②⑤⑥。
16.(24-25九年级上·河北秦皇岛·期中)实验法是学习化学的重要方法。请回答以下问题:
(1)实验1是电解水实验,a管连接电源 极;保持水化学性质的粒子是 (填粒子名称);实验证明了水由 、 (填元素符号)两种元素组成。
(2)实验2过滤,是用来除去 (选“可溶性”或“难溶性”)固体杂质;图中缺少一种玻璃仪器,该仪器的作用是 。
(3)实验3是空气中氧气含量测定实验,该反应涉及的化学方程式为 。
(4)实验4涉及的化学方程式为 ;集气瓶中加入少量水的作用为防止高温熔融物溅落,使 。
(5)实验5可观察到:硫在氧气中剧烈燃烧,发出 色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
【答案】(1) 负 水分子 H O
(2) 难溶性 引流
(3)4P+5O22P2O5
(4) 3Fe+2O2Fe3O4 瓶底炸裂
(5)蓝紫
【详解】(1)由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,a管收集的气体较多是氢气,连接的是电源的负极;水由水分子构成,则保持水化学性质的粒子是水分子;电解水生成了氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,化学反应中元素的种类不变,可证明水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)过滤可以将难溶性杂质和液体分离,除去难溶性固体杂质,过滤需要用到铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒,图中缺少玻璃棒,其作用是引流;
(3) 空气中氧气含量测定实验是利用红磷燃烧消耗氧气,红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P+5O22P2O5;
(4)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4;实验中集气底部要放少量的水,目的是防止高温产物溅落使瓶底炸裂;
(5)硫在氧气中剧烈燃烧,发出蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
17.(24-25九年级上·河北秦皇岛·期中)如图是实验室制取并收集气体的装置图。请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)选用图A作为高锰酸钾制取氧气的装置,应改进的地方是:试管口 ,用E装置收集气体,体现了氧气 性质,当导管口 时,开始收集。
(3)用C装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是:把 的木条放在集气瓶口,木条 ,说明收集满。
(4)实验室在常温下用锌粒和稀硫酸(液体)制取氢气,你认为图A~D中适合制取氢气的装置是 ,若将F装置中装满水,用来收集氢气,则该气体应从 (选填“a”或“b”)管通入。
【答案】(1)试管
(2) 塞一团棉花 不易溶于水 连续均匀放出气泡
(3) 带火星 复燃
(4) BD b
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是试管,故填:试管。
(2) 实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,反应物为固体,可选用的发生装置是 A,但为防止高锰酸钾粉末进入导气管,需要在试管口放一团棉花,氧气不易溶于水,不和水反应,可以 用E装置收集氧气,为防止氧气不纯,当看到气泡连续、均匀冒出时,开始收集氧气,故填:塞一团棉花;不易溶于水;连续均匀放出气泡。
(3)氧气具有助燃性,用C装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是:把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃说明收集满,故填:带火星;复燃。
(4)实验室在常温下用锌粒和稀硫酸(液体)制取氢气,反应不需要加热,发生装置选B,氢气密度比空气小,用D向下排空气法收集,若将F装置中装满水,用来收集氢气,氢气密度小于水的密度,短进长出,则该气体应从b管通入,故填:BD;b。
18.(24-25九年级上·河北邢台·期中)下图是初中化学的一些基本实验,请回答相关问题。
(1)甲是过滤实验。仪器a的名称是 。过滤时,最好先将上层液体倒入过滤器,然后再倒入混有沉淀的液体,以免 ,使过滤速度过慢。过滤时,如果过滤的液面高于滤纸边缘,可能造成的后果是 。
(2)乙是二氧化碳的性质实验。向小烧杯中滴加足量 (填写物质名称),碳酸钠粉末与其反应生成二氧化碳。实验中,能证明密度比空气大的现象是 。本实验 (选填“能”或“不能”)得出“与水反应”的结论,理由是 。
(3)丙是木炭和氧化铜反应的实验。实验中酒精灯加网罩的作用是 。加热混合物几分钟后,先撤出导管,再停止加热,这样操作,是为了防止 ;然后用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上,这样操作,是为了防止 。
【答案】(1) 漏斗 沉淀堵塞滤纸 液体未经过滤从滤纸和漏斗的间隙流下,导致过滤失败
(2) 稀盐酸(答案合理即可) b处湿润的紫色石蕊纸条比a处先变红色 不能 没有排除二氧化碳使紫色石蕊变红的可能性
(3) 集中火焰,提高温度 液体倒吸,使试管炸裂 反应生成的铜又被空气氧化而变黑
【详解】(1)仪器a的名称是漏斗;过滤时,最好先将上层液体倒入过滤器,然后再倒入混有沉淀的液体,以免沉淀堵塞滤纸,使过滤速度过慢。过滤时,如果过滤的液面高于滤纸边缘,可能造成的后果是液体未经过滤从滤纸和漏斗的间隙流下,导致过滤失败,故填:漏斗;沉淀堵塞滤纸;液体未经过滤从滤纸和漏斗的间隙流下,导致过滤失败;
(2)碳酸钠可以和酸反应生成盐、水和二氧化碳,向小烧杯中滴加足量稀盐酸(或稀硫酸);二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊纸条变红,则实验中,能证明CO2密度比空气大的现象是b处湿润的紫色石蕊纸条比a处先变红色;本实验不能得出“CO2与水反应”的结论,理由是没有排除二氧化碳使紫色石蕊变红的可能性;
故填:稀盐酸(合理即可);b处湿润的紫色石蕊纸条比a处先变红色;不能;没有排除二氧化碳使紫色石蕊变红的可能性;
(3)实验中酒精灯加网罩的作用是集中火焰,提高温度;加热混合物几分钟后,先撤出导管,再停止加热,目的是防止液体倒吸,使试管炸裂;待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上,目的是为了防止反应生成的铜又被空气氧化而变黑,故填:集中火焰,提高温度;液体倒吸,使试管炸裂;反应生成的铜又被空气氧化而变黑。
19.(24-25九年级上·河北邢台·期中)请回答下列问题:
(1)仪器C的名称是 。
(2)从图1中选择合适的仪器组装一套氧气的发生装置,要求添加液体药品无需拆开装置,需要用到的仪器为 (填标号),用该发长生装置制取氧气的反应方程式为 。
(3)用G装置收集氧气,当观察到 时,表示已集满。
(4)若用H装置收集气体,气体应满足的条件是 ;实验时导管接近集气瓶底部的目的是 。
(5)基于特定需求设计和制作简易供氧器。
I.图3加湿仓中的水除湿润氧气外还有的作用是 。
Ⅱ.和固体分别与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图4所示。若给鱼池增氧,应选的药品为 ,理由是 。
【答案】(1)量筒
(2) ABD
(3)集气瓶口有大气泡逸出
(4) 密度大于空气,且与空气中的物质不反应 便于排净装置内的空气
(5) 方便监测氧气的流速 CaO2 产生氧气的持续时间长,生成氧气的量多
【详解】(1)由图可知,仪器C的名称是量筒,故填:量筒;
(2)从图1中选择合适的仪器组装一套氧气的发生装置,要求添加液体药品无需拆开装置,则为过氧化氢制氧气的实验装置,需要用到的仪器为长颈漏斗、锥形瓶、双孔塞;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气,反应的化学方程式为,故填:ABD;;
(3)G装置为排水法收集氧气,当观察到集气瓶口有大气泡逸出时,表示已集满,故填:集气瓶口有大气泡逸出;
(4)密度比空气大,且与空气中的物质不反应的气体,可采用向上排气法进行收集;实验时导管接近集气瓶底部的目的是便于排净装置内的空气,故填:密度大于空气,且与空气中的物质不反应;便于排净装置内的空气。
(5)I、图3加湿仓中的水除湿润氧气外还有的作用是方便监测氧气的流速,调节速度,故填:方便监测氧气的流速;
Ⅱ、由图可知:相同质量的两种物质,与水作用后过氧化钙生成氧气持续时间长且最终生成氧气的质量大,符合给池塘增氧的要求。故填:CaO2;产生氧气的持续时间长,生成氧气的量多。
20.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称: 。使用仪器a的优点是 。采用D装置收集氧气时,当观察到导管口气泡 冒出时,开始收集气体。
(2)实验室常通过加热高锰酸钾制取氧气,其化学方程式为 ,若选用A作为发生装置,需要进行的改进是 ,试管口略向下倾斜原因是 。
(3)实验室也可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,其化学方程式为 ,如果想利用该反应收集一瓶干燥的氧气,选用发生装置和收集装置分别是 (填装置编号,从A﹣E中选择)。
(4)若用F装置来收集氧气,验满的操作方法为 。
(5)兴趣小组从网上查到如下信息:实验室可以用颗粒状的锌粒与稀硫酸反应可制得氢气。于是兴趣小组在实验室选用发生装置和收集装置分别是 (填装置编号,从A﹣E中选择)。
【答案】(1) 长颈漏斗 随时添加液体药品 连续均匀
(2) 在试管口放一团棉花 防止冷凝水倒流,炸裂试管
(3) BC
(4)将带火星的木条放在c端,若木条复燃,则已集满
(5)BD或BE
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是:长颈漏斗;
使用仪器a的优点是:可以随时添加液体药品;
采用D装置,即排水法收集氧气时,当观察到导管口气泡连续均匀冒出时,开始收集气体,因为一开始排出的是装置内的空气;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
若选用A作为发生装置,需要进行的改进是:在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
试管口略向下倾斜的原因是:防止冷凝水倒流,炸裂试管;
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
该反应属于固液不加热反应,发生装置可选B,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的氧气比较干燥,故收集装置可选C,故填:BC;
(4)若用F装置来收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从b端通入,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在c端,木条复燃,说明已经集满;
(5)实验室可以用颗粒状的锌粒与稀硫酸反应制取氢气,属于固液不加热反应,发生装置可选B,氢气难溶于水,密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,收集装置可选D或E,故填:BD或BE。
地 城
题型05
计算题
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)已知碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳。同学们从山上采集到一种石灰石(主要成分为碳酸钙),他们取80g该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),测得反应后固体的质量与反应时间的关系如下表:
反应时间∕s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
反应后固体的质量∕g
80
75
70
66
62
58
58
请回答下列问题:
(1)当石灰石完全反应后,生成CO2的质量为 。
(2)求该石灰石中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)22g
(2)解:设参与反应的碳酸钙的质量为x
x=50g
答:石灰石中碳酸钙的质量分数为62.5%。
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,产生的气体逸散到空气中,导致质量减少,减少的质量即为反应生成的二氧化碳的质量,故生成的二氧化碳的质量为;
(2)解析见答案。
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。请回答下列问题。
(1)碘酸钾(KIO3)的相对分子质量为
(2)碘酸钾中钾元素、碘元素、氧元素的质量比为
(3)计算碘酸钾中碘元素的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4)计算400g该食盐中碘元素的质量范围。(写出计算过程)
【答案】(1)214
(2)39:127:48
(3)59.3%
碘酸钾中碘元素的质量分数=
(4)
400g该食盐中碘元素的质量=
【详解】(1)碘酸钾(KIO3)的相对分子质量为,故填:214。
(2)碘酸钾中钾元素、碘元素、氧元素的质量比为,故填:。
(3)见答案。
(4)见答案。
3.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)我国《室内空气质量标准》(GB/T18883﹣2002)规定室内空气中甲醛(HCHO)含量不得超过1.0 mg•L﹣1。甲醛的含量可根据下列反应测定:4KMnO4+6H2SO4+5HCHO═2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O。现将1L某装修后居室内空气样本通入高锰酸钾和硫酸的混合溶液,测得样本中的甲醛完全反应消耗KMnO4的质量为6.32mg。计算并分析:
(1)该空气样本中甲醛(HCHO)的质量。
(2)该居室内空气中甲醛的含量是否符合国家标准。
【答案】(1)解:设该空气样本中甲醛(HCHO)的质量为x
(2)根据1.5mg>1.0mg,故室内空气不符合国家标准
【详解】(1)根据化学方程式带入高锰酸钾的质量求出甲醛的质量,解题过程见答案
(2)根据题意室内空气中甲醛(HCHO)含量不得超过1.0 mg•L﹣1。而该1L空气中甲醛为1.5mg则超标,不符合国家标准
4.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)茶道是中国精神元素精华的体现,茶叶中果糖(C6HₓO6)的营养价值和甜度都很高,请回答下列问题:
(1)已知果糖的相对分子质量为180,则x的值为 。
(2)果糖中氢、氧元素的质量比为 。
(3)计算质量为多少的果糖中氧元素的质量为9.6g。(写出计算过程)
【答案】(1)12
(2)1:8
(3)含氧元素9.6g的果糖质量为:。
【详解】(1)相对分子质量为各元素的相对原子质量×原子个数之和,则:12×6+1×x+16×6=180,解得x=12。
(2)果糖中氢、氧元素的质量比为(1×12):(16×6)=1:8。
(3)见答案。
5.(24-25九年级上·河北邢台·期中)小明用图示装置验证质量守恒定律。
请回答下列问题:
(1)实验时若取用红磷的量不足,对实验的结果 (选填“有”或“没有”)影响。
(2)计算参加反应的红磷的质量(结果精确到0.01g)。
【答案】(1)没有
(2)解:设参加反应的红磷的质量为x。
参加反应的氧气的质量为:
解得
答:参加反应的红磷的质量为0.04g。
【详解】(1)红磷燃烧发生了化学变化,就能验证质量守恒定律,所以若取用的红磷的量不足,对实验结果没有影响,故填:没有;
(2)详见答案。
6.(24-25九年级上·河北邢台·期中)小宇同学在实验室里将16g高锰酸钾放在试管里加热制取氧气,反应一段时间后,他在常温下称得剩余固体物质的质量为14.4g,试求:
(1)生成氧气的质量是 g。
(2)剩余固体物质中二氧化锰的质量是多少克?
【答案】(1)1.6
(2)解:设剩余固体物质中二氧化锰的质量为x
x=4.35g
答: 剩余固体物质中二氧化锰的质量为4.35g
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量=16g-14.4g=1.6g;
(2)详见答案。
7.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)工业上,高温煅烧石灰石可得到氧化钙和二氧化碳,现高温煅烧含碳酸钙20t的石灰石(杂质不参与反应,理论上可得到氧化钙的质量是多少?(反应的化学方程式为:)
【答案】解:设理论上可得到氧化钙的质量是。
=11.2t
答:理论上可得到氧化钙的质量是11.2t。
【详解】详见答案
8.(24-25九年级上·河北承德·期中)化学老师为了带领同学们探究氧气的性质,课前去实验室制取氧气。老师如果加热了31.6克高锰酸钾,请你完成下列问题:
(1)请你帮老师计算:理论上老师可以制得多少克氧气?
(2)在(1)题中,除了可以求出生成的氧气质量外,还可以求出该反应中其他物质的质量吗?据此,请你简单叙述根据化学方程式进行计算的优点是什么?
(3)你认为根据化学方程式进行的简单计算,可以解决生产生活中的哪类问题?(答出一点即得分)
【答案】(1)解:设制得的氧气质量为,
答:制得的氧气质量为3.2g。
(2)可以;只要已知化学反应(即化学方程式)中一种物质的质量,就可以求出反应中其他任意一种物质的质量
(3)可以解决生产一定量产品需多少原料的问题
【详解】(1)见答案;
(2)还可以求出该反应中其他物质的质量,只要已知化学反应(即化学方程式)中一种物质的质量,就可以求出反应中其他任意一种物质的质量,故填:可以;只要已知化学反应(即化学方程式)中一种物质的质量,就可以求出反应中其他任意一种物质的质量;
(3)可以解决知道原料求产品或生产一定量产品需多少原料的问题,故填:可以解决生产一定量产品需多少原料的问题。
9.(24-25九年级上·河北唐山·期中)实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图。请回答
(1)反应生成氧气的质量为 g。
(2)计算该过氧化氢制取氧气的反应中生成水的质量。
【答案】(1)3.2
(2)设生成水的质量为x,
,
答:生成水的质量3.6g。
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,反应生成氧气的质量为:;
(2)见答案。
10.(24-25九年级上·河北邢台·期中)实验室新买一批块状大理石,为测定该大理石样品中碳酸钙的含量,现称取12.5g该大理石样品,向其中加入100g稀盐酸,测得生成气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,(已知杂质不参加反应)请计算:
(1)当大理石完全反应后,生成的质量为 g;
(2)这批大理石样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)4.4
(2)解:设12.5g大理石样品中碳酸钙的质量为x。
大理石样品中碳酸钙的质量分数是
答:这批大理石样品中碳酸钙的质量分数是80%。
【详解】(1)由图可知,当大理石完全反应后,生成的质量为4.4g;
(2)见答案。
11.(24-25九年级上·河北邢台·期中)蛋白质是由丙氨酸(C3H7NO2)等多种氨基酸构成的。根据丙氨酸的化学式计算:
(1)丙氨酸由 种元素组成(写数值);
(2)一个丙氨酸分子中含有 个原子;
(3)丙氨酸的相对分子质量为 ;
(4)丙氨酸中氮、氢元素的质量比为 (写最简比)。
(5)丙氨酸中碳元素的质量分数为 (计算结果保留0.1%)
【答案】(1)4
(2)13
(3)89
(4)2:1
(5)40.4%
【详解】(1)丙氨酸化学式为C3H7NO2,丙氨酸由碳元素、氢元素、氮元素和氧元素共4种元素组成。
(2)一个丙氨酸分子由3个碳原子、7个氢原子、1个氮原子和2个氧原子构成,则一个丙氨酸分子中含有个原子。
(3)相对分子质量是指化学式中各个原子的相对原子质量的总和,则丙氨酸的相对分子质量为。
(4)在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积比,则丙氨酸中氮、氢元素的质量比为。
(5)丙氨酸中碳元素的质量分数为。
12.(24-25九年级上·河北邢台·期中)为了测定某石灰石中碳酸钙的质量,某同学进行了如下实验:称取10.0g石灰石样品高温煅烧,石灰石在高温条件下可生成氧化钙和二氧化碳,实验数据记录如下表(杂质不参与反应):
操作序号
1
2
3
4
剩余固体质量/g
8.6
7.3
6.7
6.7
(1)完全反应后生成的CO2质量是 g。
(2)10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)【温馨提示:】
【答案】(1)3.3
(2)设:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x。
x=75%。
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数75%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应后固体减少的质量为产生二氧化碳的质量,则完全反应后生成的CO2质量=10g-6.7g=3.3g;
(2)见答案。
13.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)下图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。请回答下列问题。
食品名称:天然海盐
配料:精制盐、碘酸钾
氯化钠:
碘酸钾(以1计):
食用方法:烹饪时加入,建议每日摄入量不超过
储存条件:密封、避光、常温、防潮
保质期:三年
(1)碘酸钾()的相对分子质量是多少?碘酸钾中碘元素的质量分数是多少?
(2)该食盐中碘元素的质量范围是多少?
【答案】(1)解:的相对分子质量=;
中碘元素的质量分数;
答:的相对分子质量为;碘酸钾中碘元素的质量分数约为。
(2)解:加碘食盐中碘含量为,
则该加碘食盐中,碘的含量最少为,最多为。
答:该食盐中碘元素的质量范围是。
【详解】(1)见答案。
(2)见答案。
14.(24-25九年级上·河北保定·期中)有机玻璃透光性能好,耐热、耐寒、耐腐蚀,并具有极强的耐冲击性,常用作飞机、汽车挡风玻璃。工业上用甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2)来合成有机玻璃。请计算:
(1)甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量。
(2)甲基丙烯酸甲酯中碳元素的质量分数。
【答案】(1)解:甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量=12×5+1×8+16×2=100
答:甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量为100。
(2)解:甲基丙烯酸甲酯中碳元素的质量分数=×100%=60%
答:甲基丙烯酸甲酯中碳元素的质量分数为60%。
【详解】(1)见答案
(2)见答案
15.(24-25九年级上·河北保定·期中)茶叶是人们喜爱的饮品之一,科学研究证实茶叶中含茶氨酸(化学式为)、锌、硒等多种对人体有益的成分。请计算:
(1)茶氨酸中氢、氮元素的质量比为 。
(2)茶氨酸中氮元素的质量为 。
【答案】(1)1∶2
(2)5.6g/5.6克
【详解】(1)茶氨酸(化学式为C7H14N2O3)中氢、氮元素的质量比为。
(2)34.8g茶氨酸(化学式为C7H14N2O3)中氮元素的质量为。
16.(24-25九年级上·河北廊坊·期中)为了测定10.0g某石灰石(主要成分为碳酸钙)中碳酸钙的质量,某同学进行了如下实验:称取10.0g石灰石样品高温煅烧,石灰石在高温条件下可生成氧化钙和二氧化碳(杂质不参与反应),不同时间内实验数据记录如下表:
操作序号
1
2
3
4
剩余固体质量/g
8.6
7.3
6.7
6.7
请计算:
(1)完全反应后生成的CO2质量是 g。
(2)10.0g石灰石样品中碳酸钙的质量 。
【答案】(1)3.3
(2)解:设样品中CaCO3的质量为x
x=7.5g
样品中CaCO3的质量分数为:
答:样品中CaCO3的质量分数是75%。
【详解】(1)根据表格中的数据和质量守恒定律可知,完全反应后生成的CO2质量为:10.0g-6.7g=3.3g;
(2)见答案。
17.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)钙是人体必须的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多,如图是某种品牌补钙药品的部分说明书。请回答下列问题:
XX钙片【药品规格】每片为1g
每片含CaCO30.625g
【用法用量】每次一片,每天两次
(1)“补钙药品”为人体补充的是 (选填“钙元素”或“钙单质”)。
(2)从图中可知,钙片属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)的相对分子质量是 。
(4)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为 g。
【答案】(1)钙元素
(2)混合物
(3)100
(4)0.5
【详解】(1)补钙药品中的钙以化合物形式(如CaCO3)存在,为人体补充的是人体所需的钙元素,而非钙单质;
(2)药品规格中每片1g,但CaCO3仅0.625g,所以该钙片中除碳酸钙外还含有其它物质,属于混合物;
(3)的相对分子质量是40+12+16×3=100;
(4)每片含CaCO3质量:0.625g,每日摄入CaCO3总质量:0.625g×2 =1.25g,则每日摄入钙元素质量为:。
18.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)在实验室使用高锰酸钾制取氧气时,如果加热分解7.9g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
【答案】0.8g
解:设加热分解7.9g高锰酸钾可以得到氧气的质量是x,
答:可以得到氧气的质量是0.8g。
【详解】见答案。
19.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)根据已学的空气成分知识,空气中氧气的体积分数约为21%,氮气的体积分数约为78%,且已知氧气的密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L。
(1)求1L空气中氧气的质量是多少?
(2)求1L空气中氧气质量占空气质量的百分比是多少?
【答案】(1)1L空气中氧气的体积为1L×21%=0.21L,氧气的质量为1.429g/L×0.21L≈0.3g。
(2)1L空气的质量为1.293g/L×1L=1.293g,则1L空气中氧气质量占空气质量的百分比是。
【详解】(1)见答案
(2)见答案
20.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)科学家经过多年研究证明,有一些同学爱吃的小包装零食中,含一定量的有毒、有害、致病的化学物质,如某些油炸食品中含有致癌物质丙烯酰胺(C3H5ON)。请你根据丙烯酰胺(C3H5ON)的化学式计算后填写:
(1)丙烯酰胺(C3H5ON)的相对分子质量为_________________;
(2)碳元素和氧元素的质量比是____________________;
(3)氧元素的质量分数为_________________。
(4)142克丙烯酰胺(C3H5ON)中碳元素的质量为__________克。
【答案】(1)丙烯酰胺(C3H5ON)的相对分子质量=12×3+1×5+16+14=71;
(2)丙烯酰胺(C3H5ON)中碳元素和氧元素的质量比=(12×3):(16)=9:4;
(3)丙烯酰胺(C3H5ON)中氧元素的质量分数=×100%=22.5%;
(4)142g丙烯酰胺中含碳元素的质量为:142g××100%=72g。
【详解】(1)丙烯酰胺(C3H5ON)的相对分子质量=12×3+1×5+16+14=71;
(2)丙烯酰胺(C3H5ON)中碳元素和氧元素的质量比=(12×3):(16)=9:4;
(3)丙烯酰胺(C3H5ON)中氧元素的质量分数=×100%=22.5%;
(4)142g丙烯酰胺中含碳元素的质量为:142g××100%=72g。
试卷第1页,共3页
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综合突破90题
5大高频题型概览
题型01 科学探究题(20题)
题型02 微观示意图(10题)
题型03 坐标曲线(20题)
题型04 实验题(20题)
题型05 计算题(20题)
地 城
题型01
科学探究题
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。
(1)小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。
方案二:小刚用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(2)观察到 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(3)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体。他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:
实验过程
实验现象
小烧杯中加入澄清石灰水,向硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯
①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;
② 。
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式: 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【反思总结】
(4)用“燃烧法”验证某可燃物质是否含有碳、氢元素的思维模型如图所示(燃烧过程中氧气充足),请你将图补充完整① ;② 。
注意:此方法不能验证可燃物质中含有氧元素。
2.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后,某小组对催化剂产生了兴趣,他们开展了以下项目式探究。
【任务1】认识催化剂
(1)催化剂是影响化学变化的因素之一。下列有关于催化剂的说法中错误的是______(填字母)。
A.催化剂只能加快化学反应速率
B.催化剂可以增加产物的质量
C.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
D.在化学反应前后催化剂的质量不断减少
【任务2】探究影响过氧化氢溶液分解的因素
【实验探究】为探究催化剂的种类对过氧化氢溶液分解速率的影响,该小组的同学按图1所示组装装置,在室温下分别进行了表中的四组实验,并用氧气传感器测定实验过程中氧气含量的变化情况,得到如图2所示曲线。
组别
试剂
第1组
2mL5%过氧化氢溶液
第2组
2mL5%过氧化氢溶液+3滴硫酸铜溶液
第3组
2mL5%过氧化氢溶液+3滴氯化铁溶液
第4组
xmL5%过氧化氢溶液+少量二氧化锰粉末
【实验结论】对比四条曲线,进行分析:
(2)第4组实验中x= 。
(3)二氧化锰、氯化铁溶液、硫酸铜溶液都对过氧化氢溶液分解有催化作用, 对过氧化氢溶液分解的催化效果最好。
(4)写出几组实验中催化效果最好的过氧化氢分解的文字表达式: 。
(5)第1组实验的目的是 。
【实验反思】
(6)除上述影响过氧化氢溶液分解的因素外,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 。
3.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)催化剂的相关研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开项目式学习。
【任务一】探究催化剂
小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作过氧化氢分解的催化剂,于是设计了如图实验进行验证,
(1)请填写表格:
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
实验结论
无明显现象
试管中有气泡产生,带有火星的木条复燃
氧化铜的质量为 g
氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂
(2)步骤 (填序号)对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(3)步骤②中反应的化学方程式为 。
【任务二】探究不同催化剂的催化效果
兴趣小组查阅资料得知:铁锈、硫酸铜、土豆、猪肝等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。于是他们用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
(4)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
(5)从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(6)加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
4.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)在“质量守恒定律”的课堂教学中,老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究。某化学兴趣小组设计如下实验装置(天平略)验证质量守恒定律。
(1)上述A~C实验装置中,能直接用于验证质量守恒定律的装置是 。
(2)利用装置A进行实验,实验过程中气球的作用是 。发生反应的化学方程式为 。
(3)B装置中观察到的实验现象为 。
(4)某同学按C图装置对质量守恒定律进行实验探究,反应前记录称量质量,然后将稀盐酸溶液倒入烧杯中与碳酸钠固体充分反应后,再称量,观察到天平示数 (填“变小”或“变大”)。反应后天平示数变化的原因是 。
(5)通过对几个实验的分析,你认为有气体参加或有气体生成的化学反应来验证质量守恒定律时,应在 装置中进行。
(6)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填4号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
5.(24-25九年级上·河北张家口·期中)水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
第一部分:科学史话
(1)1766年,卡文迪什将金属锌放到硫酸中,发现锌粒表面产生许多小气泡,他称之为“易燃空气”,其成分为 。同期,英国科学家普里斯特里将“易燃空气”与“空气”混合点燃,产生水。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管,得到“易燃空气”和四氧化三铁,实验示意图如图所示,写出该反应的化学方程式: 。通过分析和归纳,得出水是一种化合物。
(3)1800年,尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。由该实验可得出有关水的结论是___________(填字母)。
A.水可以分解产生氢气和氧气 B.水是由氢气和氧气组成的
C.水是由氢、氧原子构成的 D.水由氢、氧两种元素组成
第二部分:实践探究
同样具有科学家探索精神的某化学兴趣小组对电解水实验中的一些问题也进行了相关研究。
【问题1】电解水时如何增强水的导电能力?
【查阅资料】
①水的导电能力很弱,加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl等物质可增强水的导电性。
②氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
③用石墨作电极电解水,电压较高时,正极会生成少量二氧化碳。
【进行实验】取等量蒸馏水,分别向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl,搅拌至充分溶解,利用如图所示装置分别进行了电解水实验,实验结果如下:
水中加入的物质
第一组
第二组
第三组
NaOH
Ca(OH)2
NaCl
a管电极附近
产生少量气泡
产生少量气泡,溶液变浑浊
产生少量黄绿色气体
b管电极附近
产生较多气泡
产生较多气泡
产生较多气泡
(4)第二组实验中,a管电极附近的溶液变浑浊,用化学方程式分析产生这种现象的原因是 。
(5)结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来增强导电性,请作出判断并说明理由: 。
【问题2】影响电解水反应速率的因素有哪些?
【进行实验】为研究影响电解水反应速率的因素,兴趣小组利用12V直流电源进行了相关实验探究,实验记录如下:
编号
温度
NaOH 溶液浓度
b管气体体积
a管气体体积
电解时间
A
20℃
2%
20mL
9.8mL
54.0s
B
20℃
5%
20mL
9.8mL
36.2s
C
30℃
2%
20mL
9.9mL
t
D
30℃
5%
20mL
9.9mL
35.4s
(6)比较实验A和B,可得到的结论是 。
(7)分析四组实验数据,实验C的电解时间“t”可能是___________(填字母)。
A.32.4s B.35.2s C.50.2s D.55.6s
【拓展】查阅资料发现,当其他条件不变时,增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。
(8)在D实验的基础上,若要证明电压增大能加快电解水的反应速率,请利用如图所示电源设计实验方案: 。
6.(24-25九年级上·河北邢台·期中)兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。
【任务一】认识燃烧
(1)含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的 ,使用时要注意通风透气。
(2)下表是木炭燃烧的实验:欲证明氧气浓度对可燃物有影响应该进行的对比实验为 (填数字序号);实验②与实验③对比可以证明影响可燃物燃烧剧烈程度的因素是 。
实验
①
②
③
操作
【任务二】用如图装置探究燃烧的条件。从导管口通入氧气至a、b露出水面后停止,观察到只有a处白磷燃烧。已知:白磷、红磷的着火点分别为40℃、240℃。
(3)白磷和红磷露出水面的目的是 。
(4)能证明可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是 。
(5)该实验中,热水的作用有 。
【任务三】
【反思拓展】“细铁丝在氧气中燃烧”为什么会“火星四射”?
【查阅资料】含碳细铁丝燃烧时,其中的碳粒生成的二氧化碳气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
(6)要验证细铁丝在氧气中燃烧产生“火星四射”现象的原因,你设计的实验方案是: ,观察实验现象。
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是______(填字母)
A.不加入催化剂,化学反应就无法发生
B.在化学反应前后,催化剂的质量、化学性质不发生改变
C.催化剂只能加快化学反应的速率
【任务二】探究催化剂:查阅资料知道氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂,于是进行相应探究。称量0.2g氧化钢,取的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
(2)填写表格:
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
实验结论
无明显现象
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃。
氧化铜的质量为 。
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂。
(3)步骤⑦的实验目的是 。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。
(4)对比图2中的 点(填字母),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,上述两个反应虽然反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。
8.(24-25九年级上·河北保定·期中)某化学兴趣小组学习了水的相关知识后,对水开展了下列项目式学习活动:
任务一 探究水的组成
同学们利用图1装置在最佳的电解水条件下进行电解水实验。
【实验分析】
(1)该实验说明水是由 组成的,用化学式表示发生的反应: 。
(2)图2是该实验的微观示意图,该过程中没有发生改变的微观粒子是 (填化学符号)。
任务二 探究影响水电解速率的因素
【查阅资料】不同电压下蒸馏水中电极上的现象如下表:
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
正负极现象
无明显变化
无明显变化
无明显变化
有微弱气泡
(3)要使水电解,电压要大于 V。
【提出问题】怎样才能提高电解水的速率?
【作出猜想】
猜想一:在水中加入增强其导电性的物质,如氢氧化钠。
猜想二:加大电压。
查阅资料:NaOH溶液显碱性。
【实验验证】记录在不同电压,不同浓度的氢氧化钠溶液的条件下,收集10mL氧气所需的时间如图3所示。
(4)实验室中,应选择最佳的电解水的实验条件是 。
任务三 探究水的净化
同学们依据自来水厂的净水流程,利用塑料瓶在家自制如图4所示净水装置:
(5)过滤瓶的作用是 。
【反思交流】
(6)用该装置过滤混有黑墨汁的水时,发现最终水质颜色仍为黑色,试分析其原因: 。
9.(24-25九年级上·河北廊坊·期中)学完质量守恒定律后,小六和小九同学想用实验验证“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”,进行了如下科学探究活动。
【验证结论】
化学反应中,参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。
【制订计划】
小六同学设计的实验装置和所用的药品如图A所示,小九同学设计的实验装置和药品如图B所示。
【实验方案A】
(1)小六同学实验中观察到锥形瓶内红磷燃烧了,瓶上气球的变化是: ;
(2)此过程中玻璃管的作用是引燃红磷和 。
(3)此反应中小气球的作用 。
【实验结论一】
小六同学通过上述实验得出“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”的结论。
【实验方案B】
(4)小九同学取下小烧杯并将其倾斜使小试管中的稀盐酸进入小烧杯中,发生反应的表达式 。
(5)观察到的现象是 。
(6)反应结束后,再把小烧杯放回托盘天平上,天平指针 (填“偏左”“偏右”“指向分度盘中央”)。
【实验结论二】
(7)小九认为该反应不遵守质量守恒定律,故不能验证质量守恒定律,请判断他的结论是否正确 (填“是”或“否”)。
【交流评价】
小六认为小九在验证质量守恒定律时,实验装置应密闭,这样就能验证质量守恒定律了。于是小六设计了密闭装置如下:
【进行实验C】
(8)实验C能否达成实验目的? 。
(9)你认为最合理的解释为: 。
A.反应后原子的种类、数目变少
B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C.空气的浮力作用干扰了实验结果
D.生成气体的反应不遵循质量守恒定律
【交流评价】
(10)综合上述实验并根据所学知识,可总结出我们今后在验证质量守恒定律时,从实验设计和装置特点等方面应注意的问题是 且 。
【拓展延伸】
(11)将化学实验图像化也是帮助我们深入理解原理的好方法。若用如图图像来记录小六同学的实验,则纵坐标可以表示_________(填字母)。
A.装置内氧元素的质量
B.装置内物质总质量
C.装置内的氧原子总数
D.装置内的原子总数
10.(24-25九年级上·河北廊坊·期中)催化剂的研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,其 在化学反应前后都不变。
【任务二】探究催化剂
(2)小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂,于是设计了如图实验进行验证。请填写下表:
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
实验结论
无明显现象
试管中有气泡产生,带火星的木条
氧化铜的质量为 g
氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
(3)对比步骤 (选填序号)的现象可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(4)步骤②③中过氧化氢溶液分解的化学方程式为 。
(5)步骤⑦的目的是 。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
小组同学以生成100mL氧气为标准,设计了下列实验。
序号
5%H2O2溶液的体积
催化剂
待测数据
①
200mL
2g氧化铜
a
②
200mL
mg二氧化锰
b
(6)获得表中的待测数据的方法是 ;m= 。若a>b,则 的催化效果较好。
11.(24-25九年级上·河北邢台·期中)氯酸钾()受热分解能产生氯化钾和氧气,但反应速率很慢,为了加快该反应的反应速率,某兴趣小组对分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验。
编号
质量
催化剂
催化剂质量
收集所需时间
实验1
5
-
-
171
实验2
5
49
实验3
5
58
实验4
5
154
(1)写出实验3反应的化学方程式 。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
(3)由实验1和实验4可知,对分解 (填“有”或“无”)催化作用。
(4)要比较分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集所需时间外,还可以测量相同时间内 。
12.(24-25九年级上·河北邢台·期中)化学兴趣小组的同学对“蜡烛燃烧”进行了以下探究。
(1)小明同学对蜡烛燃烧进行了如图1所示的实验。
①实验甲中,将一小块石蜡放入水中,观察到石蜡浮在水面上,由此可判断石蜡的密度比水的密度 (选填“大”或“小”)。
②实验乙的目的是 。
③实验丙中,蜡烛刚熄灭时产生的白烟能被点燃,此白烟是 。
(2)小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究,实验装置图(夹持装置略去)如图2所示。
【实验步骤】Ⅰ、准备一个干燥的U形管,备用;
Ⅱ、点燃固定在桌面上的蜡烛﹐将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部,观察U形管内的实验现象;
Ⅲ、蜡烛燃烧10s后,将U形管快速倒过来,立即向U形管中注入少量的澄清石灰水,振荡,观察实验现象。
【实验分析】①步骤Ⅱ中,可以观察到U形管内壁 。
②步骤Ⅲ中,观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了 。
③小红同学用U形管代替小烧杯做实验,你认为这样做的优点有 (填字母)。
A.便于实验操作 B.实验现象明显 C.产物浓度较低
13.(24-25九年级上·河北邢台·期中)随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下,带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。
任务一:调查垃圾分类的价值
【咨询交流】
(1)同学们参观了一个垃圾分类处理厂,获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和 等可再利用的资源。
任务二:学习垃圾分类处理的方法
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如下:分类收集→运输→垃圾处理厂简分→分类处理→最终处置。
【查阅资料】铜是一种红色金属,密度为;铝是一种银白色金属,密度是。
【小组交流】
(2)根据以上信息,垃圾筛分时,可根据 区分铜丝和铝丝(请选用最简单的方法)。
任务三:探究垃圾焚烧产生的气体成分
【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有、、?
【查阅资料】
①能使红色的品红溶液褪色,常用于检验;
②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与反应而褪色,常用于除去;
③也能使澄清石灰水变浑浊;
④浓硫酸具有吸水性,在实验室中常用作干燥剂。
【进行实验】实践小组同学合理连接实验装置,得出实验结论(假设每步反应都完全进行,且装置可重复使用)。
【解释与结论】小组同学依据实验得出结论:垃圾燃烧的产物有、、
(3)装置的连接顺序是 (用装置编号填空)。
(4)得出煤燃烧产物中含有的现象是 。
(5)D装置内发生反应的化学方程式为 。
(6)从环保角度看,该装置的缺陷是 。
(7)小组同学通过一定手段(见下图),测得焚烧垃圾时间段内体积分数出现异常的原因是 。
【成果分享】
(8)同学们通过各种方式,学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中,同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理意识,让更多的人了解并执行分类措施,你还能提出的一条有价值的建议是 。
14.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)我校化学兴趣小组的同学受《探究蜡烛及其燃烧的奥秘》的启发,对蜡烛的燃烧过程重新进行了一次探究。
【查阅资料】二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊,蜡烛的主要成分是石蜡。
(1)小明同学用小刀切一小块蜡烛放入水中,观察到蜡烛浮于水面,说明石蜡具有的物理性质有 (任写一条)。
任务二:探究蜡烛燃烧的产物
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(2)如图表所示。
实验步骤
实验现象
实验结论
硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水 。
蜡烛燃烧生成的产物中有水和二氧化碳。
任务三:探究“母子火焰”实验
(3)小路同学将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃(如图1所示),也称“母子火焰”。下列有关分析正确的是_________(填字母)。
A.子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B.这一现象说明石蜡的熔点较低
C.要使该实验成功,导管不宜过长,防止石蜡蒸气在末端点燃前就已凝结在导管内壁
D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
任务四:探究物质燃烧产生火焰的原因
【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否产生火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
是
铁
1535
2750
约1800
否
钠
97.8
883
约1400
?
【小组交流】
(4)由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
任务五:测定蜡烛燃烧后氧气含量的数字化实验
(5)小路同学将一支蜡烛(足量)放在密闭装置内燃烧至熄灭,如图2所示,仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图3所示。下列判断正确的是_________(填字母)。
A.蜡烛燃烧前装置内只有氧气
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
15.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)实验课上,老师让同学们设计实验探究“红砖粉末是否也可作分解过氧化氢的催化剂”。以下是晓宇所在的小组进行的探究,请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。
【问题】红砖粉末能不能作分解过氧化氢的催化剂?
【猜想】
(1)猜想Ⅰ:红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂
Ⅱ: 。
【实验验证】
(2)晓宇进行了两个实验,请你将晓宇的实验表格补充完整。
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
①
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢
实验二
②向装有过氧化气溶液的试管中加入红砖粉末,将带火星的木条伸入试管
产生大量气泡,木条复燃
③
【得出结论】
(3)红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率,故 (填“猜想I”。“猜想Ⅱ”)正确。
【反思提高】
(4)经过讨论,林鹏认为只有上述两个实验,不能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂,还要补充两个实验,分别探究反应前后红砖粉末的 和 有无变化,只有这两点也均无变化时,才能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂。
16.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将CO2和H2O转化成葡萄糖和O2,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、三种元素组成的”。
(1)小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。
方案二:小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(2)先通入一会儿氮气的原因: 。
(3)观察到 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(4)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用上图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下。
实验过程
实验现象
小烧杯中加入足量的澄清石灰水,往硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯
①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;
②小烧杯中 。
(5)黑色固体燃烧的化学方程式: 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
17.(24-25九年级上·河北张家口·期中)同学们在学习完氧气的性质后,知道了“铁丝能在纯氧中燃烧”,在此基础上,同学们提出铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?等问题,并展开了项目化学习的探究。
同学们设计并进行了下列五组实验。
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度(体积分数)
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2mm的细铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5mm的粗铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
【收集证据】
(1)实验⑤中细铁丝燃烧的现象是 。
【实验结论】
(2)其他条件相同时,氧气浓度越大,铁丝燃烧越 。
(3)其他条件相同时,铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 。
【小组讨论】
(4)铁丝在空气中不能燃烧,极细铁粉能在空气中剧烈燃烧的原因是 。
18.(24-25九年级上·河北唐山·期中)为验证质量守恒定律,某兴趣小组做了以下实验进行探究。
实验一:将10g水加入10g酒精中,一段时间后,称量混合液,质量仍为20g。
(1)该实验 (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是 。
实验二:如图1,用细铜丝吊着一根长玻璃棒,两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。
(2)冷却后,观察到的现象 。
实验三:称取镁条和石棉网的质量为m1(如图2所示),然后在空气中点燃镁条;反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量,质量为m2。
(3)写出镁条燃烧的化学方程式 。
(4)根据质量守恒定律可知:生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量;而实验事实是m2<m1,原因是 。
【微观解释】
(5)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是 (填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类
【分析与总结】
(6)根据以上实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在 容器中进行实验。
【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知:镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。
【反思与交流】
(7)空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,原因是 。
(8)图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外,还可以防止 。
19.(24-25九年级上·河北唐山·期中)小明将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,迅速产生大量气泡,他很好奇。
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【实验验证】
(1)实验Ⅰ.如图所示实验,发现A中无明显变化,B产生大量气泡,带火星木条放在试管口,复燃。他得到结论 。
(2)实验Ⅱ.再次并多次向B试管中加入5%的过氧化氢溶液,发现B中 ﹔反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣,滤液质量为ag。他得到的结论是:反应中淀粉化学性质没变,且 。
【实验结论】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂
(3)写出B中反应的化学方程式 。
【实验拓展】为对比淀粉与二氧化锰的催化效果设计了如图所示实验,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验
H2O2溶液的体积
催化剂质量
待测数据
Ⅰ
20mL
淀粉0.5g
a
Ⅱ
20mL
MnO20.5g
b
(4)上述实验中“待测数据”是指 ;若a>b,则可得出的结论是 。
20.(24-25九年级上·河北唐山·期中)化学兴趣小组同学对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究和再认识。
(1)如图1所示,利用红磷燃烧测空气中氧气含量。为了确保实验成功,在装药品之前应先 ,红磷燃烧的反应化学方程式为 。
改进一:点火方式改进。
(2)如图2所示,利用电热丝通电放出热量引燃红磷,其优点是 (写一点)。
改进二:测量方式改进。
为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师用气压传感器测定了图1装置内的压强变化,其变化情况如图3所示。
(3)BC段压强增大,原因是 。
(4)如果用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图3 (填“相似”或“不相似”)。
改进三:反应原理的创新。
实验前的体积
实验后的体积
瓶内空气
量筒内水
量筒内剩余水
250mL
160mL
109mL
(5)小明发现暖贴里的发热剂是通过吸收水和氧气发生反应放热的,他利用发热剂测定空气中氧气含量(如图4),得数据如表。他测得空气中氧气的体积分数约为 。
(6)小红改进了小明的实验(如图5),将同样足量的发热剂均匀涂抹在集气瓶内壁的四周进行实验,这样做的目的是 。
地 城
题型02
微观示意图
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是
A.反应前后分子种类不变 B.反应前后原子的种类不变
C.该反应能使有害气体转化为无害物质 D.丁的化学式是
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图所示是某化学反应的微观示意图。下列说法正确的是
A.该反应中各元素化合价均不发生改变
B.生成物丙由2个氢原子和1个氧原子构成
C.生成物丁中碳和氧元素的质量比为1:2
D.参加反应的甲和丙的分子个数比为1:3
3.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。如图是某物质发生反应的微观示意图。
(1)甲图所示物质是由 构成的(填“分子”或“原子”)。
(2)结合图示分析,该化学变化中最小的粒子是 (写出微粒名称),请画出氧原子结构示意图 。
(3)该反应属于 (填基本反应类型)。
4.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中第一步二氧化碳制取甲醇()的微观示意图如图所示(图中的微观粒子恰好完全反应)。
(1)物质丁的化学式为 。
(2)甲醇()中氧元素的质量分数为 。
(3)该反应前后不发生改变的微观粒子是 (选填“分子”“原子”或“离子”);在制备淀粉的过程中使用了催化剂,催化剂在反应前后质量和 不变。
5.(24-25九年级上·河北邢台·期中)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中二氧化碳制取甲醇环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。甲醇是由分子构成的。
(1)该变化前后发生改变的微观粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(2)参加反应的甲和乙的分子个数比为 。
(3)甲醇中碳元素和氧元素的质量比为 。
(4)你认为人工合成淀粉技术对解决粮食、环境等社会热点问题的意义是 。
6.(24-25九年级上·河北邢台·期中)自然界中,天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期,科学家在一个标准大气压、条件下,将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中,通入甲烷()气体,硅()与甲烷反应生成四氢化硅()和石墨(C),石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜,其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性,在多领域有广泛的应用。请回答。
(1)图1生成石墨的化学方程式为 。
(2)图2变化属于 变化。(选填“物理”或“化学”)
(3)金刚石和石墨物理性质差异的原因是 。
(4)金刚石薄膜的性质有 。
(5)请写出金刚石的一种用途 。
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)化学是从分子、原子的微观视角认识物质的,请按要求回答问题:
A、B、C、D表示4种物质,其微观示意图如图所示。A和B在一定条件下反应生成C和D。
依据图示回答:
(1)写出B的化学式并标出其中元素的化合价为 ;
(2)A、B、C、D属于氧化物的是(写化学式) ;
(3)参加反应的A和B的分子个数比是 ;
(4)上述反应中一定发生改变的是 (选填字母)。
a.元素种类 b.原子种类 c.分子种类
8.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)自然环境由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成,各圈层之间的物质和能量不停循环,其中“碳循环”是自然界存在的重要循环(如图1所示),这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关,也受人类活动的影响,并通过复杂的物理变化和化学变化实现。
阅读分析,解答问题:
(1)自然界中产生氧气的主要途径是 。
(2)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中产生二氧化碳的途径有 (写一种即可)。
(3)化石燃料包括煤、 和天然气等,是不可再生能源。
(4)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸。我国科研人员研究出制取醋酸()的新方法,新方法的反应微观示意图如图2所示,请写出该反应的化学方程式 。新方法有助于减缓
9.(24-25九年级上·河北保定·期中)将氯化氢转化为氯气的技术是当今化学研究的热点之一。下图是该反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)该反应前后不发生改变的微观粒子是 (选填“分子”“原子”或“离子”)。
(2)生成物中属于单质的是 (填化学式)。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)该反应中和的质量比为 (填最简整数比)。
10.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的微观反应示意图如图所示,已知醋酸是由醋酸分子构成的。
(1)该化学反应前后没有发生变化的粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是 。
(3)新方法制取醋酸的化学反应方程式是 。
地 城
题型03
坐标曲线
1.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)某化学实验小组甲、乙两个同学做过氧化氢分解制取氧气的实验。两人取用同一瓶中过氧化氢溶液的质量相等,加入催化剂的质量也相等,最后整理实验数据,作出V(O2)~t关系图,甲同学的图像为a,乙同学的图像为b。复盘实验的时候,发现甲同学加入的催化剂是二氧化锰,而乙同学只看到黑色固体,没仔细看试剂瓶上的标签,实验结束才发现加的催化剂是氧化铜。下列说法不正确的是
A.反应后二氧化锰和氧化铜的化学性质都没有变化
B.从图像中可以看出生成氧气的体积相等
C.反应后剩余催化剂的质量,甲>乙
D.催化剂的催化效率,二氧化锰比氧化铜更高
2.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)用如图甲所示装置测定空气中氧气含量,借助数字传感器对密闭装置内的压强、温度、氧气浓度进行实时监测,得到了它们随时间的变化曲线如图乙,下列分析正确的是
A.X曲线代表氧气浓度,Y曲线代表温度
B.C点压强最高,表明红磷完全反应
C.实验结束后,X、Y曲线代表的量都会恢复到原状态
D.DE段压强迅速回升,此时可观察到烧杯中的水倒流入集气瓶
3.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)某实验小组用图甲装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图乙相符的是
A.气体总质量 B.氮气的质量 C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
4.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)某同学用少量的二氧化锰和30ml 5%双氧水制备氧气,下列图像错误的是:
A. B.
C. D.
5.(24-25九年级上·河北张家口·期中)通过数字传感器进行空气中氧气含量的测定如图甲所示,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图乙所示,下列有关说法错误的是
A.数字化传感器能为科学探究提供更为直观的证据
B.100s时瓶内压强开始升高是因为红磷燃烧时放热,气体受热膨胀
C.900s后压强恢复是因为此时已经打开了弹簧夹
D.该实验说明红磷能将集气瓶中的氧气全部耗尽
6.(24-25九年级上·河北张家口·期中)下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中正确的是
A.电解一定质量的水
B.一定量石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体
C.镁在空气中燃烧
D.用完全相同的两份过氧化氢溶液制取氧气
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)下列图像对应关系正确的是
A.木炭在充满氧气的
密闭容器中燃烧
B.加热一定质量的
高锰酸钾
C.等体积、浓度的双氧
水在有无催化剂下反应
D.水通电一段时间
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体,反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图,则Y可以表示
A.烧杯内水的质量 B.烧杯内溶液的质量
C.烧杯内物质的总质量 D.烧杯内物质中氢元素的总质量
9.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.电解水一段时间
B.测定空气中氧气的含量
C.用一定质量的高锰酸钾加热制氧气
D.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
10.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)图像能直观地体现出化学变化中的各种变化关系。下列能正确表示对应变化关系的是
A.①将水通电电解一段时间 B.②在空气中点燃氢气的化学反应中
C.③加热分解一定质量的高锰酸钾固体 D.④向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
11.(24-25九年级上·河北邢台·期中)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.容器内生成五氧化二磷的质量:
C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
12.(24-25九年级上·河北廊坊·期中)如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是
A.甲:在密闭容器中点燃硫粉
B.乙:加热高锰酸钾制氧气
C.丙:在密闭容器中用过量红磷测定空气中氧气的含量
D.丁:在密闭装置中,一定质量的铁丝在过量的氧气中燃烧
13.(24-25九年级上·河北唐山·期中)利用图1装置研究过氧化氢的反应,所得结果如图2所示。下列说法不正确的是
A.图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
C.对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
D.该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
14.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热,下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是
A. B.
C. D.
15.(24-25九年级上·河北邢台·期中)下列图像中,能正确反映对应变化关系的是
A.①将水通电电解一段时间 B.②氢气和氧气在密闭容器中燃烧
C.③加热分解一定质量的高锰酸钾固体 D.④向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
16.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图所示图示与相应的文字描述相符合的是
A.木炭在充满氧气的密闭容器中燃烧
B.一定量的镁条在密闭容器中燃烧
C.完全分解等质量的过氧化氢
D.加热一定量高锰酸钾固体
17.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)铜粉在耐高温的密闭容器(内含空气)内加热,容器内有关的量随时间变化的图像错误是
A. B.
C. D.
18.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)利用和在催化剂的作用下反应可得到合成气(CO和),是实现“双碳”经济的有效途径之一。催化剂表面同时发生积碳反应和消碳反应,原理如图1。当催化剂表面的积碳量变大,会影响催化剂与反应物接触而使反应减慢。其他条件相同时,积碳量与温度的关系如图2。下列说法错误的是
A.积碳反应的方程式为
B.消碳反应的产物是CO
C.500℃—600℃积碳量增加的原因是积碳反应产生的碳量高于消碳反应消耗的碳量
D.在催化剂作用下,和得到合成气的反应适宜在600℃时进行
19.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)已知a为过氧化氢溶液,b为混有少量二氧化锰的过氧化氢溶液,a和b的浓度和质量相等。当两份液体同时反应时,能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是
A. B.
C. D.
20.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中不合理的是
A.称量敞口放置的浓硫酸质量
B.向pH为13的氢氧化钠溶液中加水
C.温度不变,向一定质量饱和氢氧化钙溶液中加入氢氧化钙
D.将生锈的铁钉放在盛有足量稀盐酸的试管中
地 城
题型04
实验题
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)化学是一门以实验为基础的学科,根据装置回答问题
Ⅰ.
(1)如图是探究分子运动的实验,在A试管中倒入适量浓氨水,B试管中放入一张滴有酚酞溶液的滤纸,立即用带橡皮塞的导管按图连接好。一段时间后观察到 的现象。
Ⅱ.下图是实验室制取氧气的发生和收集装置,回答下列问题。
(2)写出标有序号的仪器名称:c 。
(3)若以装置C为气体发生装置用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为 ;进行该实验时该装置还需要进一步改进,改进的措施是 。
(4)若用G装置收集氧气,检验氧气是否收集满的方法 。
(5)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生O2)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器,如图所示图中的甲装置与A-G装置中的 (填字母)装置作用类似。
Ⅲ.收集一瓶O2并进行性质检验。
(6)硫燃烧时的现象为: ;
(7)该反应的化学方程式为: ;
(8)集气瓶中水的作用为: 。
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图为实验室制取气体的常见装置。请回答:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室利用A装置制取氧气的化学方程式是 。
(3)实验室制取时,作为发生装置,相对于装置B,装置C的突出优点是 。
(4)实验室检验二氧化碳时发生反应的化学方程式是: 。
(5)拓展延伸:若直接用30%的溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,图二中能达到最佳效果的是 (填字母)。
3.(24-25九年级上·河北保定·期中)为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,某同学设计了以下三种实验方案,请回答有关问题
【实验方案一】
(1)如图1.观察到的实验现象是 ;说明 。
【实验方案二】如图2、图3。
(2)图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同,瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀喷有酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。图2、图3采用 实验的方法,观察到的现象是 ;
【实验结论】
(3)上述实验证明:分子是不断运动的,且分子的运动速率与 有关。
【实验方案三】如图5
(4)用长柄V形玻璃管进行实验,向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。过一会儿后,从图5中观察到有白烟产生且位置偏右,说明:①氨分子运动的比氯化氢分子运动得 (选填“快”或“慢”),②分子运动快慢与 有关。
4.(24-25九年级上·河北保定·期中)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)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()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: 。
5.(24-25九年级上·河北张家口·期中)某化学兴趣小组的同学利用下列实验装置,开展的实验室制取和有关性质的研究。请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:① 。
(2)实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气,应选择上述装置中的A和 (填字母)(从A-H中选择)进行组装。该反应的化学式表达式为 。你认为A装置的不足之处是 。该装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)用G装置收集氧气,则验满的操作方法为 。
(4)若用G装置盛满水收集氧气,则气体应从 (填a或b)端通入。
(5)用收集到的氧气做铁丝燃烧实验时,待 时,将铁丝伸入集气瓶内,H装置中水的作用是 。
(6)C装置与B装置相比,其优点是 (写一点即可)
6.(24-25九年级上·河北保定·期中)如图实验可测定空气中氧气的含量(夹持装置已略去),待装置中红磷燃烧停止,冷却至室温时,将装置倒置于盛有水的烧杯中,取下中导管口处的气球。
(1)用化学式表示发生的反应: 。
(2)装置中观察到的现象是 。
(3)装置中气球的作用是 。
(4)若红磷量不足,会导致测定结果 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
7.(24-25九年级上·河北保定·期中)请结合下图回答问题。
(1)仪器①的名称: 。
(2)选用装置A作为制取氧气的发生装置,选用 (填字母)作为氧气的收集装置,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳时常选用装置C,相对装置B,装置C具有的优点是 。
(4)图2所示实验,观察到铁丝剧烈燃烧、 、生成黑色固体。
8.(24-25九年级上·河北保定·期中)某学习小组为探究空气中氧气的含量,设计了如图所示的装置,根据装置回答下列问题:
(1)用放大镜聚焦使燃烧匙中过量的红磷燃烧,当装置冷却到室温时,可观察到U形管右侧水面的变化情况是 ,红磷燃烧的文字表达式为 。
(2)液面上升的原因是 。
(3)反应完毕后,U形管右侧剩余的气体主要是 。
(4)能否用木炭取代红磷做这个实验,并说明理由 。
9.(24-25九年级上·河北保定·期中)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合图所示装置,回答问题:
(1)写出下列标号的仪器名称:① ;② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的文字表达式为 ,在试管口塞一团棉花的原因是 。
(3)装置D与B相比优点是 ,要收集一瓶氧气用于铁丝的燃烧实验,最好选用的收集装置是 (填序号)。
(4)H装置具有广泛的用途。若用H装置收集氧气,则气体从 (选填“a”或“b”)口进入,判断氧气已经收集满的方法是 。若用H装置测量收集到的气体体积,还需要用到的仪器是 。
(5)乙炔又称电石气,是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体;工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属;实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。为避免加水太快使反应太快且收集到较纯净的乙炔,应选择的实验装置是 (填字母)。
10.(24-25九年级上·河北唐山·期中)水的组成及变化实验如图,回答实验过程中的相关问题:
(1)实验首先要在装置内加满水,水是由中间漏斗加入,此时活塞的状态是 (填“打开”或“关闭”)。
(2)电源采用的是 (填“直流电”或“交流电”)。
(3)如图,与玻璃管b相连接的是电源 (填“正极”或“负极”),打开活塞并迅速把燃着的木条伸到b管的尖嘴处,观察到 ,说明b管内的气体的一点化学性质是 。
(4)给水通电发生反应的化学方程式是 。
(5)此实验证明水不是一种元素,而是由 组成的。
11.(24-25九年级上·河北唐山·期中)某化学实验小组的同学,用如图所示实验探究质量守恒定律。
(1)可以用来验证质量守恒定律的装置是 (填字母序号)。
(2)图A实验给铜粉加热至 时停止加热;实验中气球的主要作用是 。
(3)在化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①原子种类;②原子数目;③分子种类;④分子数目;⑤元素种类;⑥物质种类。
(4)某固体物质受热发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质的组成元素是 。
12.(24-25九年级上·河北唐山·期中)根据实验装置,回答下列问题:
(1)
仪器a的名称是 。
(2)若B装置用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的化学方程式 。
(3)用装置C收集氧气验满方法: ,用装置E和另一仪器(除导管外)收集并测量体积,另一仪器名称为 ,测量时,气体应从导管 (填“b”或“c”)端通入。
(4)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷,发生装置为 (填字母),能用装置D收集甲烷,原因是 。
(5)将收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到现象是: 。
13.(24-25九年级上·河北唐山·期中)小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是 。
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是 。
(3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析,此说法 (选填“正确”或“错误”),说明理由: 。
(4)用该方法测定空气中氧气的含量,原理是 。
14.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)根据如图装置回答问题:
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)写出用装置C制的化学方程式: 。
(3)实验室用加热熟石灰与氯化铵的方法来制氨气,制取氨气的发生装置应选择 (填序号,下同),用装置G收集氨气时,气体应从 端进入(填“a”或“b”)。
(4)装置A的优点是 。
15.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)在学习质量守恒定律的内容时,我们曾经做了如图所示的实验,回答下列问题:
(1)图中反应后天平的指针 (填“偏左”“偏右”“不变”),原因是 ,该反应是否符合质量守恒定律? (填“符合”或“不符合”)。若改成硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液来验证质量守恒,用甲装置 (填“能”还是“不能”)验证,两者反应的现象是 。
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不改变的是 (填序号)
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质总质量
16.(24-25九年级上·河北秦皇岛·期中)实验法是学习化学的重要方法。请回答以下问题:
(1)实验1是电解水实验,a管连接电源 极;保持水化学性质的粒子是 (填粒子名称);实验证明了水由 、 (填元素符号)两种元素组成。
(2)实验2过滤,是用来除去 (选“可溶性”或“难溶性”)固体杂质;图中缺少一种玻璃仪器,该仪器的作用是 。
(3)实验3是空气中氧气含量测定实验,该反应涉及的化学方程式为 。
(4)实验4涉及的化学方程式为 ;集气瓶中加入少量水的作用为防止高温熔融物溅落,使 。
(5)实验5可观察到:硫在氧气中剧烈燃烧,发出 色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
17.(24-25九年级上·河北秦皇岛·期中)如图是实验室制取并收集气体的装置图。请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)选用图A作为高锰酸钾制取氧气的装置,应改进的地方是:试管口 ,用E装置收集气体,体现了氧气 性质,当导管口 时,开始收集。
(3)用C装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是:把 的木条放在集气瓶口,木条 ,说明收集满。
(4)实验室在常温下用锌粒和稀硫酸(液体)制取氢气,你认为图A~D中适合制取氢气的装置是 ,若将F装置中装满水,用来收集氢气,则该气体应从 (选填“a”或“b”)管通入。
18.(24-25九年级上·河北邢台·期中)下图是初中化学的一些基本实验,请回答相关问题。
(1)甲是过滤实验。仪器a的名称是 。过滤时,最好先将上层液体倒入过滤器,然后再倒入混有沉淀的液体,以免 ,使过滤速度过慢。过滤时,如果过滤的液面高于滤纸边缘,可能造成的后果是 。
(2)乙是二氧化碳的性质实验。向小烧杯中滴加足量 (填写物质名称),碳酸钠粉末与其反应生成二氧化碳。实验中,能证明密度比空气大的现象是 。本实验 (选填“能”或“不能”)得出“与水反应”的结论,理由是 。
(3)丙是木炭和氧化铜反应的实验。实验中酒精灯加网罩的作用是 。加热混合物几分钟后,先撤出导管,再停止加热,这样操作,是为了防止 ;然后用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上,这样操作,是为了防止 。
19.(24-25九年级上·河北邢台·期中)请回答下列问题:
(1)仪器C的名称是 。
(2)从图1中选择合适的仪器组装一套氧气的发生装置,要求添加液体药品无需拆开装置,需要用到的仪器为 (填标号),用该发长生装置制取氧气的反应方程式为 。
(3)用G装置收集氧气,当观察到 时,表示已集满。
(4)若用H装置收集气体,气体应满足的条件是 ;实验时导管接近集气瓶底部的目的是 。
(5)基于特定需求设计和制作简易供氧器。
I.图3加湿仓中的水除湿润氧气外还有的作用是 。
Ⅱ.和固体分别与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图4所示。若给鱼池增氧,应选的药品为 ,理由是 。
20.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称: 。使用仪器a的优点是 。采用D装置收集氧气时,当观察到导管口气泡 冒出时,开始收集气体。
(2)实验室常通过加热高锰酸钾制取氧气,其化学方程式为 ,若选用A作为发生装置,需要进行的改进是 ,试管口略向下倾斜原因是 。
(3)实验室也可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,其化学方程式为 ,如果想利用该反应收集一瓶干燥的氧气,选用发生装置和收集装置分别是 (填装置编号,从A﹣E中选择)。
(4)若用F装置来收集氧气,验满的操作方法为 。
(5)兴趣小组从网上查到如下信息:实验室可以用颗粒状的锌粒与稀硫酸反应可制得氢气。于是兴趣小组在实验室选用发生装置和收集装置分别是 (填装置编号,从A﹣E中选择)。
地 城
题型05
计算题
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)已知碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳。同学们从山上采集到一种石灰石(主要成分为碳酸钙),他们取80g该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),测得反应后固体的质量与反应时间的关系如下表:
反应时间∕s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
反应后固体的质量∕g
80
75
70
66
62
58
58
请回答下列问题:
(1)当石灰石完全反应后,生成CO2的质量为 。
(2)求该石灰石中碳酸钙的质量分数。
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。请回答下列问题。
(1)碘酸钾(KIO3)的相对分子质量为
(2)碘酸钾中钾元素、碘元素、氧元素的质量比为
(3)计算碘酸钾中碘元素的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4)计算400g该食盐中碘元素的质量范围。(写出计算过程)
3.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)我国《室内空气质量标准》(GB/T18883﹣2002)规定室内空气中甲醛(HCHO)含量不得超过1.0 mg•L﹣1。甲醛的含量可根据下列反应测定:4KMnO4+6H2SO4+5HCHO═2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O。现将1L某装修后居室内空气样本通入高锰酸钾和硫酸的混合溶液,测得样本中的甲醛完全反应消耗KMnO4的质量为6.32mg。计算并分析:
(1)该空气样本中甲醛(HCHO)的质量。
(2)该居室内空气中甲醛的含量是否符合国家标准。
4.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)茶道是中国精神元素精华的体现,茶叶中果糖(C6HₓO6)的营养价值和甜度都很高,请回答下列问题:
(1)已知果糖的相对分子质量为180,则x的值为 。
(2)果糖中氢、氧元素的质量比为 。
(3)计算质量为多少的果糖中氧元素的质量为9.6g。(写出计算过程)
5.(24-25九年级上·河北邢台·期中)小明用图示装置验证质量守恒定律。
请回答下列问题:
(1)实验时若取用红磷的量不足,对实验的结果 (选填“有”或“没有”)影响。
(2)计算参加反应的红磷的质量(结果精确到0.01g)。
6.(24-25九年级上·河北邢台·期中)小宇同学在实验室里将16g高锰酸钾放在试管里加热制取氧气,反应一段时间后,他在常温下称得剩余固体物质的质量为14.4g,试求:
(1)生成氧气的质量是 g。
(2)剩余固体物质中二氧化锰的质量是多少克?
7.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)工业上,高温煅烧石灰石可得到氧化钙和二氧化碳,现高温煅烧含碳酸钙20t的石灰石(杂质不参与反应,理论上可得到氧化钙的质量是多少?(反应的化学方程式为:)
8.(24-25九年级上·河北承德·期中)化学老师为了带领同学们探究氧气的性质,课前去实验室制取氧气。老师如果加热了31.6克高锰酸钾,请你完成下列问题:
(1)请你帮老师计算:理论上老师可以制得多少克氧气?
(2)在(1)题中,除了可以求出生成的氧气质量外,还可以求出该反应中其他物质的质量吗?据此,请你简单叙述根据化学方程式进行计算的优点是什么?
(3)你认为根据化学方程式进行的简单计算,可以解决生产生活中的哪类问题?(答出一点即得分)
9.(24-25九年级上·河北唐山·期中)实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图。请回答
(1)反应生成氧气的质量为 g。
(2)计算该过氧化氢制取氧气的反应中生成水的质量。
10.(24-25九年级上·河北邢台·期中)实验室新买一批块状大理石,为测定该大理石样品中碳酸钙的含量,现称取12.5g该大理石样品,向其中加入100g稀盐酸,测得生成气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,(已知杂质不参加反应)请计算:
(1)当大理石完全反应后,生成的质量为 g;
(2)这批大理石样品中碳酸钙的质量分数。
11.(24-25九年级上·河北邢台·期中)蛋白质是由丙氨酸(C3H7NO2)等多种氨基酸构成的。根据丙氨酸的化学式计算:
(1)丙氨酸由 种元素组成(写数值);
(2)一个丙氨酸分子中含有 个原子;
(3)丙氨酸的相对分子质量为 ;
(4)丙氨酸中氮、氢元素的质量比为 (写最简比)。
(5)丙氨酸中碳元素的质量分数为 (计算结果保留0.1%)
12.(24-25九年级上·河北邢台·期中)为了测定某石灰石中碳酸钙的质量,某同学进行了如下实验:称取10.0g石灰石样品高温煅烧,石灰石在高温条件下可生成氧化钙和二氧化碳,实验数据记录如下表(杂质不参与反应):
操作序号
1
2
3
4
剩余固体质量/g
8.6
7.3
6.7
6.7
(1)完全反应后生成的CO2质量是 g。
(2)10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)【温馨提示:】
13.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)下图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。请回答下列问题。
食品名称:天然海盐
配料:精制盐、碘酸钾
氯化钠:
碘酸钾(以1计):
食用方法:烹饪时加入,建议每日摄入量不超过
储存条件:密封、避光、常温、防潮
保质期:三年
(1)碘酸钾()的相对分子质量是多少?碘酸钾中碘元素的质量分数是多少?
(2)该食盐中碘元素的质量范围是多少?
14.(24-25九年级上·河北保定·期中)有机玻璃透光性能好,耐热、耐寒、耐腐蚀,并具有极强的耐冲击性,常用作飞机、汽车挡风玻璃。工业上用甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2)来合成有机玻璃。请计算:
(1)甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量。
(2)甲基丙烯酸甲酯中碳元素的质量分数。
15.(24-25九年级上·河北保定·期中)茶叶是人们喜爱的饮品之一,科学研究证实茶叶中含茶氨酸(化学式为)、锌、硒等多种对人体有益的成分。请计算:
(1)茶氨酸中氢、氮元素的质量比为 。
(2)茶氨酸中氮元素的质量为 。
16.(24-25九年级上·河北廊坊·期中)为了测定10.0g某石灰石(主要成分为碳酸钙)中碳酸钙的质量,某同学进行了如下实验:称取10.0g石灰石样品高温煅烧,石灰石在高温条件下可生成氧化钙和二氧化碳(杂质不参与反应),不同时间内实验数据记录如下表:
操作序号
1
2
3
4
剩余固体质量/g
8.6
7.3
6.7
6.7
请计算:
(1)完全反应后生成的CO2质量是 g。
(2)10.0g石灰石样品中碳酸钙的质量 。
17.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)钙是人体必须的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多,如图是某种品牌补钙药品的部分说明书。请回答下列问题:
XX钙片【药品规格】每片为1g
每片含CaCO30.625g
【用法用量】每次一片,每天两次
(1)“补钙药品”为人体补充的是 (选填“钙元素”或“钙单质”)。
(2)从图中可知,钙片属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)的相对分子质量是 。
(4)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为 g。
18.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)在实验室使用高锰酸钾制取氧气时,如果加热分解7.9g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
19.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)根据已学的空气成分知识,空气中氧气的体积分数约为21%,氮气的体积分数约为78%,且已知氧气的密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L。
(1)求1L空气中氧气的质量是多少?
(2)求1L空气中氧气质量占空气质量的百分比是多少?
20.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)科学家经过多年研究证明,有一些同学爱吃的小包装零食中,含一定量的有毒、有害、致病的化学物质,如某些油炸食品中含有致癌物质丙烯酰胺(C3H5ON)。请你根据丙烯酰胺(C3H5ON)的化学式计算后填写:
(1)丙烯酰胺(C3H5ON)的相对分子质量为_________________;
(2)碳元素和氧元素的质量比是____________________;
(3)氧元素的质量分数为_________________。
(4)142克丙烯酰胺(C3H5ON)中碳元素的质量为__________克。
试卷第1页,共3页
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