精品解析:辽宁省朝阳市第一中学2025-2026学年九年级上学期11月期中考试化学试题
2025-11-11
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内容正文:
2025—2026学年第一学期九年级化学期中考试试卷
(满分50分 时间60分钟)
可用到的相对原子质量:C-12 O-16 Ca-40
第一部分 选择题(共10分)
(本部分包括10道小题,每题1分,共10分。每小题有一个最符合题目要求的选项。将答案写在答题卡上)
1. 下列物质属于纯净物的是
A. 碳酸饮料 B. 矿泉水
C. 纯牛奶 D. 蒸馏水
2. 下列实验操作中,正确的是
A. 加热液体 B. 塞紧胶塞
C. 称量固体 D. 取固体粉末
3. 下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是
A. 冷水浸泡 B. 加热煎制 C. 箅渣取液 D. 灌装保存
4. 下列物质含有氢分子的是( )
A. H2 B. H2O2 C. H2CO3 D. H2O
5. 下列对宏观事实的微观解释错误的是
A. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——乒乓球内气体分子体积变大
B. 湿衣服晾在阳光充足的地方容易干——温度升高,分子运动加快
C. 固体碘()和碘蒸气()都能使淀粉溶液变蓝色——同种分子化学性质相同
D. 水通电分解生成氢气和氧气——化学反应中分子发生改变
6. 现有化学反应A+B→C,若将8gA和7gB在一定条件下充分反应后,容器中物质为混合物,则生成C物质的质量为
A. 等于15g B. 不小于15g C. 小于15g D. 不大于15g
7. 茶是一片树叶的故事。绿茶中的单宁酸【】具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效。下列说法正确的是
A. 单宁酸属于混合物
B. 单宁酸由碳原子、氢原子和氧原子构成
C. 一个单宁酸分子中含23个氧分子
D. 单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为38∶26∶23
8. 以科学原理和实验事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法。下列推理得出的相关结论合理的是
A. 原子和分子都是构成物质的微观粒子,原子在化学变化中不能再分,所以分子在化学变化中也不能再分
B. 离子是带电的粒子,所以带电的粒子都是离子
C. 实验室制取氧气必须使用含氧物质,所以不含氧元素的物质一定不能制取氧气
D. 分子是保持物质化学性质的最小粒子,所以只有分子才能保持物质的化学性质
9. 以下化学方程式书写正确的是
A. B. 2H2O=2H2↑+O2↑
C. 2Fe+3CuSO4=Fe2(SO4)3+3Cu D. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
10. 亚硒酸钠(化学式)能消除加速人体衰老的活性氧。亚硒酸钠中元素的化合价为
A. B. C. D.
第二部分 非选择题(共40分)
(本部分包括5道小题,共40分)
11. 在宏观、微观之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
Ⅰ.宏观辨识
自然界中的水都含有一些杂质。某兴趣小组的同学在实验室模拟水厂净化工艺,将采集的大凌河水净化成自来水,最终制成蒸馏水。实验流程如下图所示:
(1)加入明矾的作用___________。
(2)操作1中用到玻璃棒,其作用是__________。
(3)操作2的净水方法是__________。
(4)如图是“国家节水标志”。请用一句话谈谈你对该标志的理解或得到的启示______。
Ⅱ.基础探析
(5)燃放焰火时五光十色,原理是某些不同的金属元素在燃烧时会产生不同的颜色。有一种焰火的火药中含有Cu(NO3)2,燃放时会产生绿色火焰,其化学方程式为:,X的化学式为: _____。已知4X+O2+2H2O=4HNO3,若将Cu(NO3)2分解产生的气体用排水法收集, _____(填“能”或“不能”)收到气体。
Ⅲ.组成分析
碳酸钙(化学式为CaCO3)是医疗中常用的一种补钙剂,下图是某品牌钙片的部分说明书。
XX钙片
【药品规格】每片含CaCO3 250 mg
【用法用量】每次2片,每天3次。
(6)碳酸钙由_____种元素组成;碳酸钙中碳、氧元素的质量比为_______(填最简整数比)。
(7)如果按说明书中的用量服用,每天从该钙片中摄入钙元素的质量是_____mg。
12. 阅读下面文章。
加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨(),进行储存。储氢合金的飞速发展,给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。由于储氢合金都是固体,既不用储存高压氢气所需的大而笨重的钢瓶,又不需存放液态氢那样极低的温度条件,需要储氢时,使合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量;需要用氢时,通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来,如同蓄电池的充、放电,因此储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方法。
依据上文,回答问题。
(1)液氨储氢过程中的化学方程式为_________。
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是_________和_________(填字母)。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
(3)从微观角度解释,氢气饱被压缩储存的原因是_________。
(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的_________储存方式。
(5)储氢合金属于_________(填“物理储氢”或“化学储氢”),其优点有_________。
13. 茶垢清洁剂可以轻松清除茶垢。在茶垢清洁剂中加水,会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2CO4);NaOH溶液可以吸收CO2。
【猜想假设】
(1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有O2 猜想2:只有________ 猜想3:既有O2又有CO2
【实验验证】
(2)如图1装置对猜想进行实验:
操作
现象
结论
向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,再________
观察到________
猜想1正确
【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。
【交流讨论】老师提示:过碳酸钠与水反应生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢,因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落;使用时加入温度稍高的水,效果更好。
(3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢的化学方程式________。
(4)使用冷水时木条没有复燃的原因可能是__________,导致产生的氧气浓度低。
(5)如图2取质量为1 g的样品和MnO2于锥形瓶中,滴加适量水,利用装置E测定产生O2的体积。
(提示:①读数时需等装置冷却至室温;②实验前后均需要调整量器管两边液面相平)
①实验前,调节右侧水准管的高度,若______(填字母),说明装置气密性良好。
a.两端液面相平 b.两端液面有稳定的高度差
②量器管中若不放植物油将使氧气体积测量结果________(填“偏大”或“偏小”)。
③网上查询到不同品牌的茶垢剂价格有不小的差别,造成这样差别的原因可能会是什么呢?____(写一条即可)。
④根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意(写一条即可):__________。
14. 氧气是一种重要的气体,在科技、生产和生活中都有广泛的用途。兴趣小组同学“以氧气制备”为主题开展了项目式学习活动。
【基础实验】
(1)仪器①的名称是______。
(2)利用装置A制氧气,试管中棉花的作用______,反应的化学方程式为_______,后续探究需要较纯净的氧气,收集装置最好选择_______(填序号)。
(3)兴趣小组同学发现某市售高锰酸钾药品纯度高达99.5%,含水量可忽略不计。因此小组同学选用了装置B(直立型)制取氧气,并与装置A(传统型)制取相比较。分别放入5 g高锰酸钾,用同一酒精灯分别加热,每组进行五次实验后取平均值记录如下表,基于所学知识及所得数据分析,下列说法正确的是______。
装置类型
收集一瓶气体所需时间
反应生成氧气总体积
装置A(传统型)
52.2 s
456 mL
装置B(直立型)
39.3 s
552 mL
A. 直立型装置不需要放棉花的原因是冷凝水不会回流。
B. 直立型装置比传统型装置制氧效率更高。
C. 选用直立型装置实验,用排水法收集氧气,结束后不需要先将导管移出水面。
D. 传统型制得的氧气总体积低,可能是因为高锰酸钾有部分被吹到试管口未分解。
(4)若直接用30%的H2O2溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下图所示发生装置能达到最佳效果的是(填序号)______。
【探究实验】
某化学兴趣小组阅读课外资料得知:过氧化氢制氧气除了可用二氧化锰作为催化剂,还可以用氧化铜、马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作为催化剂,于是他们想检验生活中马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂。
【提出问题】马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂?
【查阅资料】马铃薯中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶对过氧化氢的分解起催化作用。
【设计实验】
(5)化学兴趣小组的同学设计了一系列实验:
实验
实验步骤
实验现象
Ⅰ
取5%的过氧化氢溶液5 mL,用带火星的木条伸入试管口
木条不复燃
Ⅱ
取5%的过氧化氢溶液5 mL,加入0.5 g马铃薯切成豆粒大
木条复燃
Ⅲ
待实验Ⅱ中没有气泡放出后,继续加入5%的过氧化氢溶液
木条______
(6)写出实验Ⅰ反应的化学方程式:_________。
(7)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ______。
【得出结论】马铃薯能作为过氧化氢分解的催化剂。
【评价改进】
(8)大家认为此实验结论不严谨。若要确定该实验结论是否正确,还需要再增加一个实验,探究马铃薯的________在化学反应前后是否发生变化。
【实验拓展】某小组同学设计了如图所示装置,定量测定对比马铃薯与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25 mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
(9)
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
Ⅰ
20 mL
马铃薯0.5 g
a
Ⅱ
20 mL
二氧化锰______g
b
(10)上述实验中“待测数据”是指__________。
(11)若a>b则可得出的结论是____________。
(12)若对比马铃薯与二氧化锰的催化效果,还可以通过测量____的方法。
【实验反思】
(13)影响化学反应速率的因素除了催化剂的种类外,还可能与下列哪些因素有关?
A. 催化剂的颗粒大小 B. 温度 C. 反应物的浓度
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2025—2026学年第一学期九年级化学期中考试试卷
(满分50分 时间60分钟)
可用到的相对原子质量:C-12 O-16 Ca-40
第一部分 选择题(共10分)
(本部分包括10道小题,每题1分,共10分。每小题有一个最符合题目要求的选项。将答案写在答题卡上)
1. 下列物质属于纯净物的是
A. 碳酸饮料 B. 矿泉水
C. 纯牛奶 D. 蒸馏水
【答案】D
【解析】
【详解】纯净物只由一种物质组成,碳酸饮料、矿泉水、纯牛奶都是由多种物质组成的,蒸馏水中只含有水一种物质,所以蒸馏水是纯净物,故选D。
2. 下列实验操作中,正确的是
A. 加热液体 B. 塞紧胶塞
C. 称量固体 D. 取固体粉末
【答案】D
【解析】
【详解】A、加热试管中的液体时,用外焰加热,液体不超过试管容积的三分之一,试管夹夹在中上部,试管口斜向上,与水平方向大约成45°夹角,故选项操作错误;
B、塞塞紧胶塞,应该把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,手不能放在导管上,故选项操作错误;
C、天平称量药品质量应遵循左物右码的原则,图示中砝码和药品质量放反了,故选项操作错误;,
D、固粉末状药品的取用方法:先将试管横放,用药匙或纸槽将药品送到试管底部,再将试管竖起,故选项操作正确;
故选:D。
3. 下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是
A. 冷水浸泡 B. 加热煎制 C. 箅渣取液 D. 灌装保存
【答案】C
【解析】
【详解】A、冷水浸泡属于物质的溶解,故错误;
B、加热煎制属于加热,故错误;
C、箅渣取液将固体和液体分离,属于 过滤操作,正确;
D、灌装保存是液体转移,故错误;
故选:C。
【点睛】过滤用于分离不溶性物质和液体的分离。
4. 下列物质含有氢分子的是( )
A. H2 B. H2O2 C. H2CO3 D. H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A、H2是由氢分子构成的,故符合题意;
B、H2O2是由过氧化氢分子构成的,故不符合题意;
C、H2CO3是由碳酸分子构成,故不符合题意;
D、H2O是由水分子构成,故不符合题意
5. 下列对宏观事实的微观解释错误的是
A. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——乒乓球内气体分子体积变大
B. 湿衣服晾在阳光充足的地方容易干——温度升高,分子运动加快
C. 固体碘()和碘蒸气()都能使淀粉溶液变蓝色——同种分子化学性质相同
D. 水通电分解生成氢气和氧气——化学反应中分子发生改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,是因为气体受热后,气体分子间的间隔增大,故A说法错误,符合题意;
B、湿衣服晾在阳光充足的地方容易干,因为温度升高,分子运动加快,故B说法正确,不符合题意;
C、固体碘()和碘蒸气()都能使淀粉溶液变蓝色,因为固体碘和碘蒸气中含有的都是碘分子,分子相同,化学性质相同,故C说法正确,不符合题意;
D、水通电分解生成氢气和氧气,反应过程中水分子变成了氢气分子和氧分子,分子种类发生了变化,故D说法正确,不符合题意;
故应选A。
6. 现有化学反应A+B→C,若将8gA和7gB在一定条件下充分反应后,容器中物质为混合物,则生成C物质的质量为
A. 等于15g B. 不小于15g C. 小于15g D. 不大于15g
【答案】C
【解析】
【详解】根据题干中的信息可知,充分反应后,容器中物质为混合物,A、B没有恰好完全应完,也就是参加化学反应的总物质质量小于15g,根据质量守恒可知生成物的质量也应小于15g,即生成C的质量为小于15g,故选:C。
7. 茶是一片树叶的故事。绿茶中的单宁酸【】具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效。下列说法正确的是
A. 单宁酸属于混合物
B. 单宁酸由碳原子、氢原子和氧原子构成
C. 一个单宁酸分子中含23个氧分子
D. 单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为38∶26∶23
【答案】D
【解析】
【详解】A、单宁酸是由一种物质组成的,属于纯净物,故A错误;
B、单宁酸是由单宁酸分子构成的,单宁酸分子由碳原子、氢原子和氧原子构成,故B错误;
C、一个单宁酸分子中含有46个氧原子,故C错误;
D、一个单宁酸分子中含有76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子,则单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为38:26:23,故D正确;
故选D。
8. 以科学原理和实验事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法。下列推理得出的相关结论合理的是
A. 原子和分子都是构成物质的微观粒子,原子在化学变化中不能再分,所以分子在化学变化中也不能再分
B. 离子是带电的粒子,所以带电的粒子都是离子
C. 实验室制取氧气必须使用含氧物质,所以不含氧元素的物质一定不能制取氧气
D. 分子是保持物质化学性质的最小粒子,所以只有分子才能保持物质的化学性质
【答案】C
【解析】
【详解】A、原子和分子都是构成物质的微观粒子,分子在化学变化中分成原子,原子在化学变化中不能再分,选项错误;
B、离子是带电的粒子,带电的粒子还有质子和电子,选项错误;
C、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变;实验室制取氧气必须使用含氧物质,所以不含氧元素的物质一定不能制取氧气
D、分子是保持物质化学性质的最小粒子,但是由原子构成的物质其化学性质是由原子保持,选项错误;
故选:C。
9. 以下化学方程式书写正确的是
A. B. 2H2O=2H2↑+O2↑
C. 2Fe+3CuSO4=Fe2(SO4)3+3Cu D. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁燃烧生成四氧化三铁应为,原方程式未配平且缺少条件,A不正确;
B、水电解应为,原方程式缺通电条件,B不正确;
C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,而非硫酸铁,正确为,C不正确;
D、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳, D正确。
故选D。
10. 亚硒酸钠(化学式)能消除加速人体衰老的活性氧。亚硒酸钠中元素的化合价为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】化学式中正负化合价代数和为0,化合物中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设硒元素的化合价为,则,。
故选B。
第二部分 非选择题(共40分)
(本部分包括5道小题,共40分)
11. 在宏观、微观之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
Ⅰ.宏观辨识
自然界中的水都含有一些杂质。某兴趣小组的同学在实验室模拟水厂净化工艺,将采集的大凌河水净化成自来水,最终制成蒸馏水。实验流程如下图所示:
(1)加入明矾的作用___________。
(2)操作1中用到玻璃棒,其作用是__________。
(3)操作2的净水方法是__________。
(4)如图是“国家节水标志”。请用一句话谈谈你对该标志的理解或得到的启示______。
Ⅱ.基础探析
(5)燃放焰火时五光十色,原理是某些不同的金属元素在燃烧时会产生不同的颜色。有一种焰火的火药中含有Cu(NO3)2,燃放时会产生绿色火焰,其化学方程式为:,X的化学式为: _____。已知4X+O2+2H2O=4HNO3,若将Cu(NO3)2分解产生的气体用排水法收集, _____(填“能”或“不能”)收到气体。
Ⅲ.组成分析
碳酸钙(化学式为CaCO3)是医疗中常用的一种补钙剂,下图是某品牌钙片的部分说明书。
XX钙片
【药品规格】每片含CaCO3 250 mg
【用法用量】每次2片,每天3次。
(6)碳酸钙由_____种元素组成;碳酸钙中碳、氧元素的质量比为_______(填最简整数比)。
(7)如果按说明书中的用量服用,每天从该钙片中摄入钙元素的质量是_____mg。
【答案】(1)吸附悬浮杂质,加速其沉降 (2)引流
(3)蒸馏 (4)珍惜水资源,节约用水
(5) ①. ②. 不能
(6) ①. 三 ②. 1:4
(7)600
【解析】
【小问1详解】
明矾溶于水后形成的胶状物能吸附悬浮杂质,加速其沉降。
【小问2详解】
操作 1 是分离固体和液体的过滤操作,玻璃棒的作用是引流。
【小问3详解】
操作 2 是将自来水制成蒸馏水,净水方法是蒸馏(通过加热使水蒸发再冷凝,得到纯净的水)。
【小问4详解】
国家节水标志可理解为:提醒我们要珍惜水资源,养成节约用水的习惯。
【小问5详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。反应前有 2 个 Cu、4 个 N、12 个 O,反应后(除 4X 外)有 2 个 Cu、4个 O,因此 4X 中含 4 个 N、8 个 O,即 X 的化学式为,由于会与水、氧气反应被吸收,因此不能用排水法收集该气体。
【小问6详解】
碳酸钙由 Ca、C、O 三种元素组成;碳、氧元素的质量比为。
【小问7详解】
每片含,250 mg,每次 2 片,每天 3 次,则每天摄入的质量为;;因此每天摄入钙元素的质量为。
12. 阅读下面文章。
加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨(),进行储存。储氢合金的飞速发展,给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。由于储氢合金都是固体,既不用储存高压氢气所需的大而笨重的钢瓶,又不需存放液态氢那样极低的温度条件,需要储氢时,使合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量;需要用氢时,通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来,如同蓄电池的充、放电,因此储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方法。
依据上文,回答问题。
(1)液氨储氢过程中的化学方程式为_________。
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是_________和_________(填字母)。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
(3)从微观角度解释,氢气饱被压缩储存的原因是_________。
(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的_________储存方式。
(5)储氢合金属于_________(填“物理储氢”或“化学储氢”),其优点有_________。
【答案】(1)
(2) ①. a ②. c
(3)分子之间存在间隔
(4)低温液态 (5) ①. 化学储氢 ②. 简便易行
【解析】
【小问1详解】
“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨( NH3 ),进行储存,即氢气与氮气在一定条件下生成氨气,反应的化学方程式为:,故填:。
【小问2详解】
“绿氢”:可再生能源发电制氢,风能、太阳能都属于可再生能源,“紫氢”:核能发电制氢,故①填:a,②填:c。
【小问3详解】
从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔,受压后,分子之间的间隔变小,故填:分子之间存在间隔。
【小问4详解】
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的低温液态储存方式,故填:低温液态。
【小问5详解】
储氢合金都是固体,储氢时,使合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量,则储氢合金属于化学储氢,需要用氢时,通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来,如同蓄电池的充、放电,因此储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方法,故①填:化学储氢,②填:简便易行。
13. 茶垢清洁剂可以轻松清除茶垢。在茶垢清洁剂中加水,会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2CO4);NaOH溶液可以吸收CO2。
【猜想假设】
(1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有O2 猜想2:只有________ 猜想3:既有O2又有CO2
【实验验证】
(2)如图1装置对猜想进行实验:
操作
现象
结论
向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,再________
观察到________
猜想1正确
【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。
【交流讨论】老师提示:过碳酸钠与水反应生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢,因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落;使用时加入温度稍高的水,效果更好。
(3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢的化学方程式________。
(4)使用冷水时木条没有复燃的原因可能是__________,导致产生的氧气浓度低。
(5)如图2取质量为1 g的样品和MnO2于锥形瓶中,滴加适量水,利用装置E测定产生O2的体积。
(提示:①读数时需等装置冷却至室温;②实验前后均需要调整量器管两边液面相平)
①实验前,调节右侧水准管的高度,若______(填字母),说明装置气密性良好。
a.两端液面相平 b.两端液面有稳定的高度差
②量器管中若不放植物油将使氧气体积测量结果________(填“偏大”或“偏小”)。
③网上查询到不同品牌的茶垢剂价格有不小的差别,造成这样差别的原因可能会是什么呢?____(写一条即可)。
④根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意(写一条即可):__________。
【答案】(1)CO2或二氧化碳
(2) ①. 将带火星的小木条伸入D中 ②. B中石灰水无现象,D中木条复燃
(3)
(4)温度低,过氧化氢分解速率慢
(5) ①. b ②. 偏小 ③. 生产工艺、使用的原料不同等 ④. 密封保存
【解析】
【小问1详解】
茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Na、C、O、H,生成物中也应含Na、C、O、H,结合其他猜想,则猜想2:只有CO2;
【小问2详解】
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B装置用于检验二氧化碳,由【查阅资料】NaOH溶液可以吸收CO2,C装置用于吸收二氧化碳,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故用带火星的木条检验氧气,故向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,再将带火星的小木条伸入D中,B中石灰水无现象,D中木条复燃,说明生成的气体是氧气,则猜想1正确;
【小问3详解】
过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,该反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
使用冷水时,温度低,过氧化氢的分解速率很慢,导致产生的氧气浓度低,故使用冷水时木条没有复燃;
【小问5详解】
①实验前,调节右侧水准管的高度,若两端液面有稳定的高度差,说明存在压强差,说明装置气密性良好。故选b;
②量器管中若不放植物油,则部分氧气会溶解在水中,将使氧气体积测量结果偏小;
③网上查询到不同品牌的茶垢剂价格有不小的差别,造成这样差别的原因可能会是生产工艺、使用的原料不同等;
④过碳酸钠能与水反应,故保存茶垢清洁剂时应密封保存。
14. 氧气是一种重要的气体,在科技、生产和生活中都有广泛的用途。兴趣小组同学“以氧气制备”为主题开展了项目式学习活动。
【基础实验】
(1)仪器①的名称是______。
(2)利用装置A制氧气,试管中棉花的作用______,反应的化学方程式为_______,后续探究需要较纯净的氧气,收集装置最好选择_______(填序号)。
(3)兴趣小组同学发现某市售高锰酸钾药品纯度高达99.5%,含水量可忽略不计。因此小组同学选用了装置B(直立型)制取氧气,并与装置A(传统型)制取相比较。分别放入5 g高锰酸钾,用同一酒精灯分别加热,每组进行五次实验后取平均值记录如下表,基于所学知识及所得数据分析,下列说法正确的是______。
装置类型
收集一瓶气体所需时间
反应生成氧气总体积
装置A(传统型)
52.2 s
456 mL
装置B(直立型)
39.3 s
552 mL
A. 直立型装置不需要放棉花的原因是冷凝水不会回流。
B. 直立型装置比传统型装置制氧效率更高。
C. 选用直立型装置实验,用排水法收集氧气,结束后不需要先将导管移出水面。
D. 传统型制得的氧气总体积低,可能是因为高锰酸钾有部分被吹到试管口未分解。
(4)若直接用30%的H2O2溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下图所示发生装置能达到最佳效果的是(填序号)______。
【探究实验】
某化学兴趣小组阅读课外资料得知:过氧化氢制氧气除了可用二氧化锰作为催化剂,还可以用氧化铜、马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作为催化剂,于是他们想检验生活中马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂。
【提出问题】马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂?
【查阅资料】马铃薯中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶对过氧化氢的分解起催化作用。
【设计实验】
(5)化学兴趣小组的同学设计了一系列实验:
实验
实验步骤
实验现象
Ⅰ
取5%的过氧化氢溶液5 mL,用带火星的木条伸入试管口
木条不复燃
Ⅱ
取5%的过氧化氢溶液5 mL,加入0.5 g马铃薯切成豆粒大
木条复燃
Ⅲ
待实验Ⅱ中没有气泡放出后,继续加入5%的过氧化氢溶液
木条______
(6)写出实验Ⅰ反应的化学方程式:_________。
(7)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ______。
【得出结论】马铃薯能作为过氧化氢分解的催化剂。
【评价改进】
(8)大家认为此实验结论不严谨。若要确定该实验结论是否正确,还需要再增加一个实验,探究马铃薯的________在化学反应前后是否发生变化。
【实验拓展】某小组同学设计了如图所示装置,定量测定对比马铃薯与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25 mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
(9)
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
Ⅰ
20 mL
马铃薯0.5 g
a
Ⅱ
20 mL
二氧化锰______g
b
(10)上述实验中“待测数据”是指__________。
(11)若a>b则可得出的结论是____________。
(12)若对比马铃薯与二氧化锰的催化效果,还可以通过测量____的方法。
【实验反思】
(13)影响化学反应速率的因素除了催化剂的种类外,还可能与下列哪些因素有关?
A. 催化剂的颗粒大小 B. 温度 C. 反应物的浓度
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. 防止固体粉末进入导管 ②. ③. F (3)BD (4)③ (5)复燃
(6)
(7)形成空白对照 (8)质量 (9)0.5
(10)排水法收集25mL氧气所用时间
(11)二氧化锰的催化效果更好
(12)相同时间内生成氧气的量 (13)ABC
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①的名称是分液漏斗;
【小问2详解】
装置A制氧气,试管中棉花的作用是防止固体粉末进入导管,该反应属于固体加热型且试管口有一团棉花,应选用药品高锰酸钾,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;因为氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,排水法收集的氧气更纯净,所以选择F装置收集;
【小问3详解】
A、该市售高锰酸钾药品纯度高、含水量忽略不计,不会产生冷凝水,不需要放棉花,不是因为冷凝水不会回流,该选项错误;
B、从表格数据看,装置B收集一瓶气体所需时间更短,反应生成氧气体积更大,说明直立型装置比传统型装置制氧效率更高,该选项正确;
C、用排水法收集氧气,结束后都需要先将导管移出水面,防止水倒吸使试管炸裂,该选项错误;
D、传统型试管口略向下倾斜,可能导致高锰酸钾有部分被吹到试管口,未分解,所以制得的氧气总体积低,该选项正确;
故选:BD;
【小问4详解】
要获得平稳的气流,需要控制过氧化氢溶液的滴加速度。装置③中用分液漏斗添加双氧水,可通过控制分液漏斗活塞来控制双氧水的滴加速度,从而控制反应速率,获得平稳气流;
【小问5详解】
根据实验结论可知,马铃薯能作为过氧化氢分解的催化剂,则实验Ⅲ:待实验Ⅱ中没有气泡放出后,继续加入5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管口,可观察到木条复燃;
【小问6详解】
实验Ⅰ中过氧化氢分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
【小问7详解】
设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ形成对照,说明马铃薯可以加速过氧化氢分解;
【小问8详解】
根据催化剂的定义:在化学反应里能改变反应物化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质,故还应探究马铃薯的质量在化学反应前后是否发生变化;
【小问9详解】
实验过程中,应保持单一变量,马铃薯和二氧化锰的质量应保持相等,则二氧化锰的质量应为0.5 g;
【小问10详解】
上述实验中“待测数据”是指排水法收集25mL氧气所用时间;
【小问11详解】
a >b,说明过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生气体速度快,则可得出的结论是在其他条件相同时,二氧化锰比马铃薯的催化效果好;
【小问12详解】
若对比马铃薯与二氧化锰的催化效果,还可以通过测量相同时间内生成氧气的量来进行比较;
【小问13详解】
A、催化剂的颗粒大小会影响接触面积,接触面积越大反应越快,所以颗粒大小有可能会影响化学反应速率,故A符合题意;
B、温度越高,分子的运动速度越快,所以温度有可能会影响化学反应速率,故B符合题意;
C、反应物的浓度越大单位空间内的粒子个数就越多,相互接触的概率就更大,发应就更剧烈,所以反应物的浓度有可能会影响化学反应速率,故C符合题意;
故选:ABC。
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