内容正文:
第1章物质及其变化实验探究专项集训卷-2025-2026学年科学九年级上册浙教版
1.研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别
废液缸中现象
现象解释
第1小组
无沉淀、有气泡产生
第2小组
无沉淀、无气泡产生
第3小组
…
…
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为 (写化学式),
(2)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是
【实验拓展】(3)取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增加趋势的原因
2.日常生活中使用的塑料袋,有的是用聚乙烯制成的,有的是用聚氯乙烯制成的。小科对包装食品的塑料袋进行探究,以验证其成分。
【作出猜想】
①该塑料袋是用聚乙烯制成的;
②该塑料袋是用聚氯乙烯制成的。
【查阅资料】聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水;聚氯乙烯燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢。
【实验探究】小科将装置按A、B、C、D顺序连接好后,进行实验。在实验过程中,B、D产生明显现象,C无明显现象,说明塑料袋燃烧没有 (填化学式)气体生成。
【实验结论】通过实验证明,猜想 是正确的。
【交流反思】(1)从环保角度分析,大量使用塑料制品会导致 。
(2)B装置的作用:
(3)连接实验仪器时,能否将B、C位置进行交换,并说明理由: 。
3.某学生欲用:浓盐酸与大理石反应制取纯净干燥的二氧化碳气体,实验室提供了下列装置和药品。已知:①二氧化碳气体既不溶于饱和NaHCO3溶液,也不与NaHCO3反应;②NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。请回答相关问题:
(1)仪器①的名称是
(2)实验室制取二氧化碳气体发生装置应选 (填字母)。
(3)两个净化装置C、D相连接时,其仪器接口顺序应选_________(填字母)。
A.cdab B.abcd C.dcba D.badc
(4)若用装置E收集二氧化碳气体,则气体应从 (填接口字母)进入。
(5)检验CO2化学性质实验中,能不能用氢氧化钠溶液代替澄清石灰水来检验CO2?请说明理由: 。
4.同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”,其呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。已知黑枸杞浸取液在pH不同的溶液中呈现不同的颜色,可以用来制作“彩虹管”,过程如图所示。
“彩虹管”效果受多个因素的影响,小明等同学对影响因素进行如下探究:向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液,记录溶液颜色。结果如下表,请回答以下问题。
实验
盐酸中溶质的质量分数/%
NaOH溶液中溶质的质量分数/%
溶液颜色
①
5
5
红色
②
5
10
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
③
5
15
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
④
5
20
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩黄色、蓝色
资料:黑枸杞浸取液颜色随pH的变化情况。
pH
4~5
6~8
9~11
12
溶液颜色
红色
粉色
紫色
蓝色
绿色
黄色
(1)根据上述实验现象,可得出的结论是
(2)在此实验基础上,小明想要探究使“彩虹管”效果更好的氢氧化钠溶液溶质质量分数,该如何进行实验? 。
(3)根据小明的实验过程,请推测还有哪些因素会影响“彩虹管”的效果? 。
5.小实用如图装置实验,发现实验Ⅰ中试管温度升高,实验Ⅱ中试管温度降低。
小实猜想碳酸钠和盐酸反应为放热反应,而碳酸氢钠和盐酸反应为吸热反应。
小温认为小实的猜想有不足之处,欲通过实验进行进一步研究,实验步骤如下:
①分别量取10毫升水倒入2个烧杯,测得液体温度为t0。
②在2个烧杯中分别加入等质量固体、NaHCO3固体,充分搅拌溶解,测得液体温度为t1。
③静置直到温度不变,测得液体温度为t2。
④分别加入10毫升25%的盐酸,充分反应后测得液体温度为t3。
⑤多次实验后计算平均值,记录如表。
t0/℃
t1/℃
t2/℃
t3/℃
Na2CO3
20.0
23.3
20.0
23.7
NaHCO3
20.0
18.5
20.0
20.8
(1)实验Ⅰ除了放热现象外,还可能出现的实验现象有 .
(2)进行步骤①②,是为了探究 。
(3)小实受浓硫酸溶于水放热的启发,查询资料后发现浓度为25%以上的盐酸属于浓盐酸。因此小实认为小温的研究仍存在不足,请简要写出应补充的实验。
(4)结合上述实验,你认为下列说法正确的是______。(可多选)
A.碳酸钠固体溶于水放热 B.碳酸氢钠固体溶于水吸热
C.碳酸钠和盐酸反应为放热反应 D.碳酸氢钠和盐酸反应为吸热反应
6.小实为了寻找酸和碱反应的证据,进行了如下实验。
(1)图甲实验中通过观察到 现象,验证了酸与碱能发生反应。
(2)从微观角度分析酸和碱反应的实质是 。
(3)小实进一步测得图甲实验中溶液pH的变化,如图乙所示。通过数据分析可知小实选用的氢氧化钠溶液的溶质质量分数 10%。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)小实利用5%稀盐酸与等量滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液再次进行实验,请在图乙中画出pH随盐酸质量变化图像。
7.兴趣小组做了图1和图2的实验来研究酸与碱反应的一些现象。
(1)实验一:如图1所示的实验装置,想证明酸碱反应是否放热。请你指出这个实验设计存在的不足,并说明你的理由: 。
(2)实验二:用电导率传感器测量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化。结果如图2所示。
查阅资料:电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小,相同温度同种溶液导率越大,表示离子浓度越大。
①M点前曲线下滑的原因是 。M点溶液中存在的微粒是 。
②为验证N点对应溶液中稀盐酸有剩余,可往溶液中加入 来证明。
8.茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小铭决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。
(2)老师告诉小铭黑色物质与稀盐酸发生的是复分解反应,则黑色物质的化学式是 。化学方程式为 。
(3)查阅资料得知可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是 。
9.向溶液中加入一定量溶液,出现白色沉淀。某同学经过过滤、洗涤、低温烘干得白色固体,并进行如下探究:
【猜测】白色固体可能是:①MgCO3;②Mg(OH)2;③MgCO3和
【资料】加热易分解,生成对应的两种氧化物。
(1)【实验1】取适量白色固体.充分加热,将产生的气体通过装有无水硫酸铜的U形管,观察到现象为 ,则猜测①不成立。
(2)另取适量白色固体于试管中,加入 ,产生大量气泡,则猜测②不成立。有同学查阅资料得知上述固体应为碱式碳酸镁[,其不溶于水,加热易分解,工业上常用作阻燃剂。
(3)【实验2】为进一步确定白色固体的组成,该同学取适量白色固体,充分加热至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通过如图所示装置,测定生成气体的质量。实验数据如下:①加热后剩余固体质量2.0g;②浓硫酸增重0.9g;③浓NaOH溶液增重1.76g。浓硫酸其中乙瓶浓NaOH的作用是 。
(4)通过计算得出该碱式碳酸镁的化学式是。工业上用碱式碳酸镁作阻燃剂,其可能的原因有: 。(写出一点即可)
10.小洲同学在学习“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的遇到溶有的水时,反应生成溶解性较大的联想到实验室检验时,是将气体通入澄清石灰水中。若长时间往澄清石灰水中通入会产生什么样的现象呢?他决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。
【提出问题】
氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中会有什么溶质?
【查阅资料】
(1)通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO₂反应生成;
(2)通入过量的二氧化碳时,反应的化学方程式为;
(3)碳酸氢盐都能溶于水,BaCO₃难溶于水且是白色固体;
(4)的溶液呈碱性、BaCl₂呈中性;
(5)与盐酸能反应,与BaCl₂不能反应。
【提出猜想】
(1)溶质有NaOH、Na₂CO3;
(2)溶质为;
(3)溶质是 (填化学式);
(4)溶质全部是NaHCO₃
【设计实验方案】
【得出结论】猜想(3)成立
【讨论交流】有同学提出实验步骤①是多余的。你认为该实验设计是否需要?并说明理由
【反思应用】验证二氧化碳性质时,如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢?请你描述一下:
实验步骤
实验现象
实验结论
①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液,滴加几滴酚酞试液
溶液变红色
该溶液显碱性
②用试管另取少量小烧杯中反应后的溶液,滴加过量的BaCl₂溶液
猜想(4)不成立
③取步骤②静置后的上层清液,滴入稀盐酸
有气泡冒出
猜想(1)和(2)不成立
试卷第1页,共3页
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《第1章物质及其变化实验探究专项集训卷-2025-2026学年科学九年级上册浙教版》参考答案
1. HCl、CaCl2、NaCl 有沉淀、无气泡和有沉淀、有气泡 等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,AB段逸出的二氧化碳的质量小于BC段生成的碳酸钙沉淀的质量
【详解】(1)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,第1小组废液缸中无沉淀、有气泡产生,分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得PH=3,说明溶液酸性,存在盐酸,不存在氢氧化钙、碳酸钠,则该小组废液中的溶质组成成分为氯化钠、氯化钙和盐酸,故填:HCl、NaCl、CaCl2。
(2)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中生成物中一定不存在碳酸钠,反应物中盐酸的用量应该是稀盐酸过量或恰好完全反应,其他小组可能情况还可能是,当实验①中氢氧化钙与盐酸恰好完全反应,所得溶液溶质为氯化钙,实验②中,碳酸钠过量,所得溶液溶质为碳酸钠和氯化钠,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,出现的现象是有沉淀,无气泡;当实验①中盐酸过量,所得溶液溶质为盐酸和氯化钙的混合物,实验②中,碳酸钠过量,混合后碳酸钠先与盐酸反应产生气泡,再与氯化钙反应生成沉淀,出现的现象是有沉淀,有气泡。如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡,故填:有沉淀、无气泡和有沉淀、有气泡
(3)第1小组废液缸中溶液的溶质成分氯化钠、氯化钙和盐酸,向里面加碳酸钠溶液,碳酸钠先和盐酸生成氯化钠二氧化碳和水,盐酸反应尽后,再和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,随着碳酸钠溶液的加入AB段溶液增加的质量趋势大于BC段溶液增加的质量趋势,说明过程存在两种化学反应, 前者在反应中有二氧化碳逸出,后者有碳酸钙沉淀生成,AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,AB段逸出的二氧化碳的质量小于BC段生成的碳酸钙沉淀的质量,故填:等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,AB段逸出的二氧化碳的质量小于BC段生成的碳酸钙沉淀的质量。
2. HCl ① 白色污染 检验是否有水生成 不能将B、C位置交换,因为如果将B、C位置交换,气体经过C装置时,会带出水,无法检验反应是否有水生成了
【详解】[实验探究]
如果燃烧产物中含有氯化氢,氯化氢能和硝酸银反应生成白色沉淀,C装置中的现象是变浑浊,C无明显现象,说明产物中没有氯化氢,化学式为HCl;
[实验结论]
在实验过程中,B、D产生明显现象,B中无水硫酸铜变蓝说明有水生成,D中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,C无明显现象,说明产物中没有氯化氢,通过实验证明,塑料燃烧生成水和二氧化碳,是聚乙烯塑料,猜想①是正确的;
[交流反思]
(1)从化学角度分析,大量使用塑料制品会导致白色污染;
(2)B装置中无水硫酸铜是用来检验产物中是否含有水的;
(3)不能将B、C位置进行交换,因为如果将B、C位置交换,气体经过C装置时,会带出水,无法检验反应是否有水生成了。
3.(1)长颈漏斗
(2)B
(3)A
(4)e
(5)不能用氢氧化钠溶液代替澄清石灰水来检验CO2,原因是氧化钠溶液与二氧化碳反应无明显现象,而澄清石灰水与二氧化碳反应有明显的浑浊现象
【详解】(1)仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,发生装置可用B;
(3)氯化氢与水形成盐酸,碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体,浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,能干燥二氧化碳, 除去气体中杂质时先除杂再干燥,为了使气体与洗气瓶的试剂充分接触,气体应从长管通入,故仪器接口顺序应为cdab,故选A;
(4)二氧化碳密度大于空气,若用装置E收集二氧化碳气体,则气体应从e进入;
(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,不能用氢氧化钠溶液代替澄清石灰水来检验,因为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应无明显现象,而澄清石灰水与二氧化碳反应有明显的浑浊现象。
4.(1)当盐酸的质量分数一定时,彩虹管的效果随着氢氧化钠溶液质量分数的增加先变好再变差,在其质量分数为15%时最好
(2)在氢氧化钠溶液质量分数15%左右(10%-20%之间),多设置几组,重复上述实验(合理即可)
(3)盐酸和氢氧化钠溶液用量的变化/盐酸溶液的溶质质量分数/溶液pH的变化情况等(合理即可)
【详解】(1)由题中信息可知,“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。分析表中数据和现象可知,盐酸的质量分数相同时,彩虹管的效果随着氢氧化钠溶液质量分数的增加先变好再变差,在其质量分数为15%时最好;
(2)要探究使“彩虹管”效果更好的氢氧化钠溶液溶质质量分数,可以利用对比实验进行验证,设计思路如下:在氢氧化钠溶液质量分数15%左右(10%-20%之间),多设置几组,重复上述实验(合理即可);
(3)又上述实验可知,制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素可能有:溶液pH的变化情况、盐酸和氢氧化钠溶液用量的变化或盐酸溶液的溶质质量分数等。
5.(1)左试管溶液中产生气泡,澄清石灰水变浑浊
(2)碳酸钠和碳酸氢钠固体溶于水是否会吸热或放热,引起温度变化
(3)取等体积的25%浓盐酸溶液加入到水中,观察水的温度是否改变/取10毫升稀盐酸替代原25%的盐酸重新实验(合理即可)
(4)ABC
【详解】(1)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,因此有气泡产生,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙,因此有白色沉淀产生;
(2)根据题意可知,要想探究碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应是否放热,应该将碳酸钠和碳酸氢钠分别加入到水中,观察溶于水是否放热;
(3)该实验无法确定盐酸溶于水是否会导致温度变化,所以应该取等体积的25%浓盐酸溶液加入到水中,观察水的温度是否改变或取10毫升稀盐酸替代原25%的盐酸重新实验;
(4)由实验数据可知,碳酸钠固体溶于水放热;碳酸氢钠固体溶于水吸热;碳酸钠和盐酸反应为放热反应;碳酸氢钠和盐酸反应为放热反应;故答案为:ABC。
6.(1)红色溶液褪去(或红色溶液变为无色)
(2)
(3)大于
(4)
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,溶液逐渐转化为中性,所以通过观察到红色褪去(或溶液由红色变为无色)现象,验证了酸与碱能发生反应;
(2)酸和碱反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,即H++OH-=H2O;
(3)根据反应关系可知,所以消耗的氢氧化钠的质量小于消耗的氯化氢的质量,消耗10%的盐酸为25g,氢氧化钠溶液的质量也为25g,所以氢氧化钠溶液的溶质质量分数大于10%
(4)
由于利用5%稀盐酸与等量滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液再次进行实验,消耗的盐酸的质量加倍,所以图乙中画出pH随盐酸质量变化图像为:。
7.(1)实验中不能用氢氧化钠固体与稀盐酸反应来明酸碱反应是否放热,因为氢氧化钠固体溶于水放出热量,也能够使烧瓶中的温度升高
(2) 酸碱反应时,氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,离子浓度降低,导电率下降 Na+、Cl- 加入石蕊或锌或碳酸钠等(合理即可)
【详解】(1)实验中不能用氢氧化钠固体与稀盐酸反应来明酸碱反应是否放热,因为氢氧化钠固体溶于水放出热量,也能够使烧瓶中的温度升高,导致实验结果不准确,故填实验中不能用氢氧化钠固体与稀盐酸反应来明酸碱反应是否放热,因为氢氧化钠固体溶于水放出热量,也能够使烧瓶中的温度升高;
(2)①氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,根据“查阅资料:电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小,相同温度同种溶液导率越大,表示离子浓度越大”可知,M点前曲线下滑的原因是酸碱反应时,氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,离子浓度降低,导电率下降;M点时导电率最低,说明氢氧化钠恰好与盐酸完全反应,故此时溶液中只存在钠离子和氯离子;
②根据酸的通性可知,酸能使石蕊变红;能与活泼金属如锌能发生置换反应生成氢气;能与碳酸盐发生复分解反应生成二氧化碳气体;为验证N点对应溶液中稀盐酸有剩余,可往溶液中加入石蕊或锌或碳酸钠来证明。
8.(1)能与稀盐酸反应
(2) FeS
(3)人体胃液中含有稀盐酸,能与反应生成可被人体吸收的
【详解】(1)由图乙可知,取两个带有黑色物质的蛋黄分别放入水、稀盐酸中,实验结果分别是:黑色物质没有变化,黑色物质迅速消失,说明该物质难溶于水,能与稀盐酸反应,化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,故该黑色物质的化学性质是能与稀盐酸反应;
(2)由图乙可知,黑色物质与稀盐酸反应生成了FeCl2和H2S,复分解反应是两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水的反应,且复分解反应中反应前后元素化合价不发生变化,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则黑色物质的化学式是;
FeS与稀盐酸反应生成FeCl2和H2S,化学方程式为;
(3)查阅资料得知可被人体吸收和利用,因此小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是人体胃液中含有稀盐酸,能与反应生成可被人体吸收的。
9. 无水硫酸铜变蓝色 足量稀盐酸 吸收反应生成的二氧化碳气体 碱式碳酸镁高温下会分解出大量二氧化碳气体和水蒸气,水蒸气可吸收热量降低温度,同时二氧化碳可起到隔绝氧气的作用
【详解】(1)碳酸镁、氢氧化镁受热分解生成对应的两种氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,碳酸镁由Mg、C、O元素组成,则碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳,氢氧化镁由Mg、O、H元素组成,则氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,取适量白色固体,充分加热,将产生的气体通过装有无水硫酸铜的U形管,观察到现象为:无水硫酸铜变蓝色,说明反应生成了水,说明白色固体中含氢氧化镁,则猜测①不成立;
(2)氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,故另取适量白色固体于试管中,加入足量稀盐酸,产生大量气泡,说明白色固体中含碳酸镁,则猜测②不成立;
(3)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故乙瓶浓NaOH的作用是:吸收反应生成的二氧化碳气体。
(4)工业上用碱式碳酸镁作阻燃剂,是因为碱式碳酸镁高温下会分解出大量二氧化碳气体和水蒸气,水蒸气可吸收热量降低温度,同时二氧化碳可起到隔绝氧气的作用。
10. NaHCO3、Na2CO3 不需要,无论哪种情况,溶液都显碱性 有白色沉淀产生
【详解】①通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO₂反应生成,此时溶液中的溶质可能为NaOH、Na₂CO3或Na₂CO3;通入过量的二氧化碳时,Na₂CO3与CO₂反应生成,此时溶液中的溶质可能为Na₂CO3、或NaHCO₃,故填NaHCO3、Na2CO3。
②氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,因为NaOH、Na₂CO3、NaHCO3均呈碱性,故溶液中的溶质无论是哪种情况,溶液均成碱性,实验步骤①是多余的。
③Na₂CO3和BaCl₂反应生成BaCO3白色沉淀和NaCl,根据实验结论:猜想(4)不成立可知,溶质中不含有Na₂CO3,实验现象为无白色沉淀产生。
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