题型04 科学探究题（期末真题汇编，安徽专用）九年级化学上学期

题型04 科学探究题 5大高频考点概览 考点01 项目式探究 考点02气体制备和性质探究 考点03水的组成探究 考点04燃烧条件探究 考点05金属性质探究 ( 项目式探究 ) 1．(24-25九上·安徽芜湖市·期末)某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 (1)如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，请在图中将50℃时水面上方相同位置等体积空间内对应的微观示意图补充完整。 【任务二】探究水的电解 (2)电解水时，为了增强水的导电性，通常加入少量氢氧化钠，其溶解后可产生自由移动的阴离子是 (填符号)。实验中两电极均有气泡产生，中间的长颈漏斗中液面 (填“上升”或“下降”)。 某同学用饱和氢氧化钙溶液代替氢氧化钠溶液进行电解水实验。电解过程中发现：与电源正极相连的石墨电极周围出现了较多白色浑浊物。 提出问题：溶液中出现的白色浑浊物是什么？ 做出猜想：猜想一：氢氧化钙；猜想二： ；猜想三：氢氧化钙和碳酸钙。 实验验证：取实验中白色浑浊物于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有大量气泡产生。产生气泡的化学方程式为 。 (3)电解实验中与电源正极相连的石墨电极周围出现CaCO3的原因可能是 。 (4)为了进一步验证白色浑浊物中成分。采用下图装置，实验小组将实验中白色浑浊物洗涤、烘干后，称量其质量为m g(忽略洗涤过程中的损耗)。将其放入广口瓶中，再向瓶中加入足量稀盐酸(不考虑挥发)，观察到瓶中产生大量气泡。待恢复至室温后，调节量气装置两侧使液面相平，平视凹液面最低处读数，测得CO2的体积为V mL(CO2的密度为ρ g/mL)。 已知： ①以下操作可能导致测定的CO2气体的体积偏小的是 (填字母)。 A．量气装置中水的上方未加植物油    B．反应后读数时，量气装置右侧液面高于左侧 C．量气装置左侧液体上方有空气未排出    D．分离出的白色浑浊物未洗涤、烘干就进行实验 ②若m、V、ρ之间满足 (用“>”“<”或“=”连接)的关系，则猜想三成立。 【答案】(1) (2) OH- 上升 碳酸钙/CaCO3 (3)石墨与氧气反应生成二氧化碳，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水 (4) AB 【详解】（1）温度越高，水分子运动速率加快，水分子之间的间隔会变大，故作图为：。 （2）阴离子带负电，氢氧化钠溶解后电离出、，其中阴离子是； 水电解生成氢气和氧气，两电极均有气泡产生，管内压强增大，所以长颈漏斗中液面上升； 根据猜想一：氢氧化钙；猜想三：氢氧化钙和碳酸钙，可推知猜想二为：碳酸钙（或CaCO3）； 根据（4）的题干信息，，可知Ca(OH)2与稀盐酸反应不会产生气泡，则产生气泡是因为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，该反应的化学方程式为：。 （3）电解实验中，电极材料为石墨，电解水会生成氢气和氧气，与电源正极相连的石墨电极周围出现CaCO3的原因可能是：石墨与氧气反应生成二氧化碳，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水。 （4）①A、量气装置中水的上方未加植物油，二氧化碳能溶于水且能与水反应，会使部分二氧化碳被吸收，导致测定的二氧化碳气体体积偏小，A选项正确； B、反应后读数时，量气装置右侧液面高于左侧，说明右侧压强大于左侧，会使左侧量气管中液体上方气体压强增大，气体被压缩，导致测定的二氧化碳体积偏小，B选项正确； C、量气装置左侧液体上方有空气未排出，由于实验是通过测定生成二氧化碳的体积来分析成分，空气的存在不影响二氧化碳体积的测定，C选项错误； D、分离出的白色浑浊物未洗涤、烘干就进行实验，杂质会使白色浑浊物质量偏大，若杂质能与稀盐酸反应产生气体，可能会使测定的二氧化碳体积偏大，D选项错误。 故选：AB。 ②猜想三成立时，白色浑浊物是碳酸钙和氢氧化钙的混合物。根据化学方程式，若白色浑浊物全是碳酸钙，设碳酸钙质量为x，由CO2的体积为V mL，密度为ρ g/mL，可得质量为ρV g，则 而白色浑浊物是碳酸钙和氢氧化钙的混合物，所以。 2．(24-25九上·安徽合肥肥西县·期末)随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，家用燃料的变迁改变着人们的生活。某校化学兴趣小组带着极大的兴趣对家用燃料的变迁、合理使用燃料、煤中的成分等展开了项目化学习。 任务一：调查家用燃料的变迁 【信息检索】同学们查阅资料，了解到当地家用燃料的变迁主要经历了干柴→煤→煤气→天然气等阶段。 【分析交流】 (1)从是否可再生的角度分析，煤属于 能源。 (2)天然气的主要成分充分燃烧的化学方程式为 。 任务二：了解如何合理使用燃料 控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。 【信息检索】小晋同学去图书馆收集有关信息，找到燃料充分燃烧的方式有增大氧气的进气量和增大燃料与氧气的接触面积等。 【小组讨论】 (3)小明认为煤的不充分燃烧会生成CO，在煤炉上放一盆水就能防止CO中毒。你是否同意他的观点?请发表观点并阐述理由： 。 (4)将煤块制成多孔的蜂窝煤的目的是 。 (5)家里做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，为充分利用燃料，此时应采取的措施为 。 任务三：探究煤中是否含有硫元素和碳元素老师为同学们准备了一块煤，同学们在实验室针对煤的成分进行了探究。 【提出问题】煤中是否含有硫元素和碳元素? 【查阅资料】能使高锰酸钾溶液褪色；都能使澄清石灰水变浑浊。 【进行实验】 (6)小李在实验室设计并进行了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将煤燃烧产生的气体通入高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色 ②将煤燃烧产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 含有碳元素 【反思评价】 (7)小晋同学认为该实验结论不合理，理由是 。经过小组同学们讨论后，他们重新设计了实验，得出了煤中含有硫元素和碳元素的结论。 任务四：设计燃料合理使用的宣传活动 活动主题 合理使用燃料 时间地点 1月25日上午、文明小区 活动对象 文明小区居民 活动形式 演讲 活动流程 讲解家用燃料的变迁。引导小区居民合理使用燃料。活动总结，撰写实践报告 【成果分享】 (8)家用燃料的变迁体现着社会的进步，燃料的变迁方便了人们的生活、改善了居住环境。通过上述活动，同学们知道了合理开发更清洁的燃料是今后发展的方向，请你列举一例清洁燃料： 。 【答案】(1)不可再生 (2) (3)不同意，因为CO难溶于水 (4)增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分 (5)调大进风口 (6)含有硫元素 (7)二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤燃烧产生的气体中有 (8)氢气/H2（合理即可） 【详解】（1）煤是古生物遗体经过长期复杂的化学变化形成的，属于不可再生能源； （2）天然气的主要成分是甲烷，充分燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （3）小明认为煤的不充分燃烧会生成CO，在煤炉上放一盆水就能防止CO中毒。不同意他的观点，其理由是：CO难溶于水，水不能吸收一氧化碳； （4）将煤块制成多孔的蜂窝煤的目的是增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分； （5）家里做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，说明氧气不足，为充分利用燃料，此时应采取的措施为调大进风口（合理即可）； （6）根据“查阅资料”能使高锰酸钾溶液褪色，将煤燃烧产生的气体通入高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，SO2能使高锰酸钾溶液褪色，说明煤中含有硫元素； （7）根据“查阅资料”都能使澄清石灰水变浑浊，小晋同学认为该实验结论不合理，理由是二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤燃烧产生的气体中有CO2； （8）氢气（H2）燃烧产物是水，不产生污染，是一种清洁燃料。 3．(24-25九上·安徽池州贵池区·期末)某校开展了“探索火箭发射奥秘”的跨学科项目式实践研究，具体过程如下。 【探究火箭燃料】 (1)中国长征系列火箭所用燃料有冷藏液氧液氢、液氧煤油等，这其中冷藏液氧液氢燃料燃烧无污染，其原因是 。 【制作“火火箭”】 小组同学设计了如图所示的“有尾翼、有头锥版火火箭”，并在矿泉水瓶内提前喷入酒精()，在瓶盖处点火，火箭射程为6.3m。 (2)如果除去尾翼、头锥，火箭的射程会 (填“变大”“变小”“不变”)。 (3)火箭点火时，瓶内发生的反应方程式为： 。 【“气火箭”探索】 小组同学设计了如图所示的“气火箭”。在火箭箭体中加入一定量的醋酸，往底座中加入适量的样品，然后横放箭体并按上底座，竖直放在桌上，“气火箭”腾空而起。 (4)实验时除选择含碳酸根的化合物、金属粉末作样品和酸反应外，还可以用固体 作样品和箭体中物质迅速反应产生氧气制作气火箭。 (5)实验时发现，若样品分别为1g碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠粉末，则仅碳酸氢钠粉末和醋酸反应可以使箭体起飞，你对此解释的是 。 【深入探究】如何提高碳酸氢钠和醋酸制作的“气火箭”射程 (6)除碳酸氢钠和醋酸的质量外，在不改变“气火箭”形状、质量的前提下，你认为影响“气火箭”射程的因素有 、 (请写出两种影响因素)。 (7)设计实验证实其中一种猜想，写出具体的实验方案 (包括操作、现象、结论)。 【答案】(1)氢气燃烧产物只有水 (2)变小 (3) (4)二氧化锰 (5)1g碳酸氢钠产生的二氧化碳最多(或碳酸氢钠和醋酸反应速率最快) (6) 醋酸的浓度 碳酸氢钠颗粒的大小(或反应温度) (7)分别取相同质量、颗粒大小的两份碳酸氢钠，置于两只相同气火箭的底座中。分别向箭体中加入不同浓度、等体积的醋酸。然后横放箭体并按上底座，竖直放在桌上，比较气火箭射程 【详解】（1）冷藏液氧液氢燃料燃烧无污染，是因为氢气燃烧产物只有水，对环境无污染； （2）尾翼和头锥的设计有助于减少空气阻力并增加稳定性，从而提高火箭的射程，所以说如果除去尾翼、头锥，火箭的射程会变小； （3）酒精与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为； （4）实验时，除了选择含碳酸根的化合物、金属粉末与酸反应外，还可以选用固体二氧化锰作为样品。箭体中的过氧化氢溶液在底座中的二氧化锰催化下迅速分解产生氧气，从而制作气火箭； （5）碳酸氢钠（NaHCO3）、碳酸钠（Na2CO3）、碳酸钙（CaCO3）的相对分子质量分别为84、106、100，1g碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙中碳元素的含量碳酸氢钠＞碳酸钙＞碳酸钠，根据碳元素质量守恒，则1g碳酸氢钠产生的二氧化碳最多，碳酸氢钠与醋酸反应的速率比碳酸钙和碳酸钠都快，能迅速产生大量气体，从而推动箭体起飞； （6）影响“气火箭”射程的因素有：反应物的浓度、碳酸氢钠颗粒的大小和反应温度。反应物浓度越高、碳酸氢钠颗粒越小，反应速率越快，产生的气体越多，从而提高射程；反应温度越高，分子运动越剧烈，反应速率也会加快，同样有助于提高射程； （7）以验证醋酸浓度为例，可设计如下方案：分别取相同质量、颗粒大小的两份碳酸氢钠，置于两只相同气火箭的底座中。分别向箭体中加入不同浓度、等体积的醋酸。然后横放箭体并按上底座，竖直放在桌上，比较气火箭射程。 4. (24-25九上·安徽亳州涡阳县·期末)某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后，以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究： 【项目一】探究实验室制酸二氧化碳选择哪种药品 小组同学利用稀盐酸、稀硫酸、石灰石（主要成分CaCO3）和碳酸钠的组合分别制取二氧化碳，对三组药品进行了实验研究，实验记录如下： 组别 药品 实验现象 ① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 ② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 ③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快 （1）从制取和收集的角度分析，一般选择第______组药品，该组药品发生反应的化学方程式为________；不选择第③组药品的原因是________。 【项目二】探究二氧化碳气体的收集方法 （2）采用向上排空气法收集二氧化碳，理由是________。 【提出问题】能不能用排水法收集二氧化碳？ 【实验设计与操作】小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO2气体，记录所需时间，如表所示。 1 2 3 4 排水法 35″ 43″ 43″ 43″ 排空气法 1′57″ 1′15″ 1′4″ 1′12″ （3）综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价：________。 为进一步验证排水实验的可行性，利用传感器对排水集气法收集CO2展开探究，实验装置如图1所示： 【实验步骤】 按实验装置图1组装仪器。 步骤1：用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器。 （4）若压强传感器的读数________（填“持续上升”或“保持不变”或“不断下降”），证明装置气密性良好。 步骤2：打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器b中，反应一段时间后，收集满CO2后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 步骤3：用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15 mL H2O，观察两分钟之内体系的压强变化如图2所示。 总结与拓展】 （5）图2中，30 s到100 s之间压强逐渐减小的原因是________。 （6）经过测算，消耗CO2量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法________（填“可以”或“不可以”）收集到CO2气体。 【答案】（1） ①. ① ②. ③. 碳酸钠粉末和稀盐酸反应产生气泡速率很快，不利于收集二氧化碳 （2）二氧化碳的密度比空气大 （3）排水法比排空气法收集气体纯度高，且收集时间短 （4）保持不变 （5）二氧化碳溶于水中并与水反应 （6）可以 【解析】（1）由表格数据可知，用块状石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时产生气泡速率适中，便于收集，因此一般选择第①组药品，石灰石主要成分是碳酸钙，则发生的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；不选择第③组药品的原因是碳酸钠粉末和稀盐酸反应产生气泡速率很快，不利于收集二氧化碳； （2）采用向上排空气法收集二氧化碳，理由是二氧化碳的密度比空气大； （3）由表格数据可知，对的两种收集方法做出评价是排水法比排空气法收集的气体纯度高，且收集时间短； （4）用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，装置中的压强大于外界大气压，若装置气密性良好，则压强传感器的读数保持不变； （5）图2中，30s到100s之间压强逐渐减小的原因是二氧化碳溶于水中并与水反应，气体减少，使得压强减小； （6）经过测算，消耗的量约为收集到的总量的0.53%，消耗的二氧化碳量较少，因此排水集气法可以收集到气体。 5. (24-25九上·安徽滁州天长市·期末)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识燃烧 （1）酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是（填字母序号）_________。 A. 发光 B. 产生有刺激性气味的气体 C. 放热 D. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 （2）写出天然气主要成分甲烷完全燃烧化学方程式_______________。 【任务二】探究物质燃烧的条件 如图 1，烧杯中装有 60℃水，底部放白磷。试管 a、b 中放入白磷与红磷，塞上橡胶塞，放入烧杯中。观察到只有试管 a 中有白烟生成。 （3）通过对比试管 a、b 实验现象，说明可燃物燃烧所需条件是_________________。 （4）在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈，可能的原因是 O2不足，小傅同学对实验进行改进，如 图 2，请写出物质 M、N 分别是 ___________________。 【任务三】氧气的量对物质燃烧程度的影响 取 5g 白磷放入试管，将温度传感器探头插入图 2 左边试管底部，放入 60℃水中，5 秒后，将物质 M 注入试管中，采集数据曲线如图 3 所示。 （5）B 点温度比 A 点高，说明左边试管发生的反应是 ________（填“吸热”或“放热”）反应。 （6）根据 D 点温度比 B 点高，本实验可获得的结论是 ______________ 。 【任务四】再探铁的燃烧 （7）查阅文献：铁的氧化物有四氧化三铁、氧化铁和氧化亚铁。颗粒直径为 20～30nm 的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。 结合已有知识，回答下列问题： ①影响铁燃烧的因素有 ________________（至少答出 2 点）。 ②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若 5.6g 铁与氧气反应可得 ag 产物，且铁无剩余，则 a 的取值范围是_______________________。 【答案】（1）B （2） （3）温度达到可燃物的着火点 （4）过氧化氢溶液、二氧化锰 （5）放热 （6）氧气浓度越高燃烧越剧烈 （7） ①. 铁的表面积、氧气的浓度（或温度) ②. 7.2≤a≤8 【解析】（1）A、三种物质燃烧都会发光，故A不符合题意； B、酒精燃烧生成二氧化碳和水，不产生刺激性气味气体，含硫的煤燃烧会产生刺激性气味气体二氧化硫，天然气燃烧生成二氧化碳和水，不产生刺激性气味气体，故B符合题意； C、三种物质燃烧都是放热反应，会放出热量，故C不符合题意； D、三种物质燃烧都生成二氧化碳，可使澄清石灰水变浑浊，故D不符合题意； 故选B； （2）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：； （3）试管 a中有白烟生成，说明白磷燃烧；试管b 中无明显现象，说明红磷不燃烧，对比说明可燃物燃烧需要温度达到着火点； （4）根据题意，M、N作用能产生氧气，则M为过氧化氢溶液，N为二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气； （5）B 点温度比 A 点高，说明左边试管发生反应是放热反应，白磷燃烧放出热量； （6）根据图像，D点时所用时间长，此时产生的氧气增多，氧气的浓度增大，所以白磷燃烧越剧烈； （7）①铁在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，说明影响铁燃烧的因素有氧气的浓度，颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁，说明铁的表面积可以影响铁的燃烧，故影响铁燃烧的因素有：铁的表面积、氧气的浓度或温度； ②铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，则设铁完全转化为三种物质的质量分别为x、y、z，则 x=7.2g y=8g z=7.7g 则a的取值范围是7.2≤a≤8。 6. (24-25九上·安徽亳州谯城区·期末)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，其质量和________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（化学式为）也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图1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）步骤②中发生反应的化学方程式为________。 （4）步骤⑦的目的是________。 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 分别取过氧化氢溶液、二氧化锰、氧化铜，按如图2所示装置分别进行实验，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3所示。 （5）对比分析图3中的________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （6）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是________。 反思交流】 （7）下列关于催化剂说法，正确的是________（填字母序号）。 A. 不加入催化剂，化学反应就不能发生 B. 加入催化剂可以使生成物的质量增加 C. 同一个化学反应可以有多种催化剂 【答案】（1）化学性质 （2） ①. 复燃 ②. 0.2 （3） （4）证明氧化铜的化学性质在化学反应前后不变 （5）ac##bd （6）催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的量 （7）C 【解析】（1）在化学反应中改变其他物质的反应速率，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叫催化剂。故填：化学性质； （2）根据实验结论氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率，当步骤1中只有过氧化氢溶液时，无明显现象，加入氧化铜后，过氧化氢在氧化铜的催化下迅速分解生成氧气和水，则步骤③中可观察到试管中有气泡产生，带火星的木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢分解速率； 催化剂在化学反应前后质量不变，所以步骤⑥结果称得氧化铜的质量还是0.2g； （3）步骤②中发生反应为过氧化氢在氧化铜作催化剂的条件下分解产生水和氧气，方程式为：； （4）步骤⑦中重复实验②③，目的是验证氧化铜的化学性质在反应前后不变； （5）对比图2中ac点，产生相同体积气体所需时间不同；或bd点时间相同，产生气体体积不同，可知化学反应速率与催化剂的种类有关； （6）由于催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，这两个反应过氧化氢的浓度和体积相同，生成气体的质量相同，故完全反应后，两个装置内压强相同； （7）A、催化剂只能改变反应速率，不能决定反应是否发生，不加入催化剂化学反应也能发生，故A说法错误； B、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故B说法错误； C、同一个化学反应可以有多种催化剂，如二氧化锰、氧化铜、硫酸铜等都能作过氧化氢分解的催化剂，故C说法正确； 故选：C。 7. (24-25九上·安徽亳州涡阳县·期末)某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后，以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究： 【项目一】探究实验室制酸二氧化碳选择哪种药品 小组同学利用稀盐酸、稀硫酸、石灰石（主要成分CaCO3）和碳酸钠的组合分别制取二氧化碳，对三组药品进行了实验研究，实验记录如下： 组别 药品 实验现象 ① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 ② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 ③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快 （1）从制取和收集的角度分析，一般选择第______组药品，该组药品发生反应的化学方程式为________；不选择第③组药品的原因是________。 【项目二】探究二氧化碳气体的收集方法 （2）采用向上排空气法收集二氧化碳，理由是________。 【提出问题】能不能用排水法收集二氧化碳？ 【实验设计与操作】小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO2气体，记录所需时间，如表所示。 1 2 3 4 排水法 35″ 43″ 43″ 43″ 排空气法 1′57″ 1′15″ 1′4″ 1′12″ （3）综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价：________。 为进一步验证排水实验的可行性，利用传感器对排水集气法收集CO2展开探究，实验装置如图1所示： 【实验步骤】 按实验装置图1组装仪器。 步骤1：用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器。 （4）若压强传感器的读数________（填“持续上升”或“保持不变”或“不断下降”），证明装置气密性良好。 步骤2：打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器b中，反应一段时间后，收集满CO2后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 步骤3：用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15 mL H2O，观察两分钟之内体系的压强变化如图2所示。 总结与拓展】 （5）图2中，30 s到100 s之间压强逐渐减小的原因是________。 （6）经过测算，消耗CO2量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法________（填“可以”或“不可以”）收集到CO2气体。 【答案】（1） ①. ① ②. ③. 碳酸钠粉末和稀盐酸反应产生气泡速率很快，不利于收集二氧化碳 （2）二氧化碳的密度比空气大 （3）排水法比排空气法收集气体纯度高，且收集时间短 （4）保持不变 （5）二氧化碳溶于水中并与水反应 （6）可以 【解析】（1）由表格数据可知，用块状石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时产生气泡速率适中，便于收集，因此一般选择第①组药品，石灰石主要成分是碳酸钙，则发生的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；不选择第③组药品的原因是碳酸钠粉末和稀盐酸反应产生气泡速率很快，不利于收集二氧化碳； （2）采用向上排空气法收集二氧化碳，理由是二氧化碳的密度比空气大； （3）由表格数据可知，对的两种收集方法做出评价是排水法比排空气法收集的气体纯度高，且收集时间短； （4）用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，装置中的压强大于外界大气压，若装置气密性良好，则压强传感器的读数保持不变； （5）图2中，30s到100s之间压强逐渐减小的原因是二氧化碳溶于水中并与水反应，气体减少，使得压强减小； （6）经过测算，消耗的量约为收集到的总量的0.53%，消耗的二氧化碳量较少，因此排水集气法可以收集到气体。 8. (24-25九上·安徽宿州泗县·期末)某研究小组以“食品中的脱氧剂”为主题进行项目式探究学习。 【任务一】认识脱氧剂的作用 （1）食品包装中加入脱氧剂的作用是______。（填字母） A. 除去氧气，抑制霉菌生长 B. 防止食品因氧化而变色、变质 【任务二】探究脱氧剂的成分 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引，说明粉末可能含有铁。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取剩余的黑色粉末点燃，发现能生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体，说明脱氧剂中含有活性炭。 （2）写出实验2中有关反应的化学方程式：______。 （3）写出实验3中黑色粉末燃烧的化学方程式：______。 【任务三】解密脱氧原理 剪开一包脱氧剂，用磁铁靠近，将吸引的黑色粉末装入一个布袋中，滴加5-6滴水，封口，轻轻揉搓布袋。 （4）打开布袋看到黑色粉末变为______色，表明铁粉发生氧化生锈。 （5）研究表明，铁粉能与空气中______反应，从而实现包装食品的保鲜、防腐。 （6）钢铁生锈腐蚀会造成巨大经济损失，常见的钢铁防腐措施有______。（写一种即可）。 【答案】（1）AB （2） （3） （4）红棕 （5）氧气、水 （6）刷漆（或涂油、镀锌等） 【解析】（1）食品包装中加入脱氧剂，可除去氧气，抑制需氧霉菌生长，同时能防止食品因与氧气发生氧化反应而变色、变质，所以 AB 都正确。 （2）铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为。 （3）活性炭主要成分是碳，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为。 （4）铁粉生锈会生成铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，颜色为红棕色。 （5）铁生锈的条件是与空气中的氧气和水同时接触，所以铁粉能与氧气和水反应，消耗氧气，实现食品保鲜、防腐。 （6）隔绝氧气、水可防止钢铁生锈，常见方法有：刷漆、涂油、镀锌、镀铬、烤蓝等。 9. (24-25九上·安徽合肥包河区·期末)宋代王希孟的名作《千里江山图》描绘了烟波浩渺的江河和层峦起伏的群山，历经千年之久，画中色泽依然鲜亮绚烂。画家创造性地将炭黑、赭石（主要成分为）、孔雀石、软锰矿（主要成分为）等矿物颜料用在不同的画层。某小组以“探究颜料的成分”为主题开展项目式学习。 任务一：认识颜料的成分 （1）上述矿物颜料中主要成分属于氧化物的是________（填名称，一种即可）。 （2）从化学的角度考虑，用炭黑做颜料的原因是________。 任务二：探究颜料的成分 （3）画作的绿色用到铜绿，又称孔雀石。小田同学想要探究铜绿的组成，联想到拉瓦锡探究水时组成方法，将铜绿加热分解，观察到试管内有黑色固体生成，试管内壁有液珠出现，同时将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。由此推知铜绿是由________组成（填元素符号）。 （4）小玥同学进一步总结“分合思想”是探究物质组成的重要方法。除了探究水的组成，在之前的化学学习中，历史上还有________实验（一种即可）也用到“分合思想”。 任务三：提纯颜料的成分 （5）软锰矿（主要成分为）中常含有少量铁等杂质，在制取颜料时要除去。如何获取纯净的，请设计一个简单的化学提纯方法：________。 任务四：确定颜料的成分 （6）矿石颜料之一赭石（主要成分为）属赤铁矿，我国早在春秋战国时就开始炼铁。工业上使用焦炭来炼铁，焦炭的作用有________。 （7）实验室可用如图所示的装置进行模拟炼铁（溶液可以吸收）。反应前硬质玻璃管中加入铁的氧化物（）试样的质量为。加热前，应先往硬质玻璃管中通入一段时间气体的原因是________。实验结束后，继续通入气体，直至硬质玻璃管冷却。此时溶液的质量增加了7.7g。推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比为________（填最简整数比）。 【答案】（1）氧化铁##二氧化锰 （2）常温下碳的化学性质稳定 （3）Cu、C、H、O （4）拉瓦锡探究空气中氧气含量 （5）向样品中加入足量的稀硫酸，再过滤、洗涤、干燥 （6）提高炉温，产生还原剂一氧化碳 （7） ①. 排尽装置内的空气，防止发生爆炸 ②. 1:1 【解析】（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，则上述矿物颜料中主要成分属于氧化物的是氧化铁、二氧化锰，故填：氧化铁或二氧化锰； （2）由于常温下碳的化学性质稳定，所以可用炭黑做颜料，故填：常温下碳的化学性质稳定； （3）将铜绿加热分解，观察到试管内有黑色固体生成，试管内壁有液珠出现，同时将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明铜绿加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，根据化学反应前后元素的种类不变可知，铜绿是由Cu、C、H、O组成，故填：Cu、C、H、O； （4）“分合思想”是探究物质组成的重要方法，除了探究水的组成，在之前的化学学习中，历史上还有拉瓦锡探究空气中氧气含量实验用到“分合思想”，拉瓦锡用汞加热法验证空气由氮气和氧气组成，并测定氧气的体积分数，后加热氧化汞得到空气成分，故填：拉瓦锡探究空气中氧气含量； （5）MnO2和稀硫酸不反应，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则获取纯净MnO2的简单化学提纯方法是向样品中加入足量的稀硫酸，再过滤、洗涤、干燥，故填：向样品中加入足量的稀硫酸，再过滤、洗涤、干燥； （6）焦炭燃烧放热能提高炉温，同时碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，生成的一氧化碳用于还原氧化铁，则工业上使用焦炭来炼铁，焦炭的作用是提高炉温，产生还原剂一氧化碳，故填：提高炉温，产生还原剂一氧化碳； （7）一氧化碳具有可燃性，CO与热空气混合可能发生爆炸，则加热前，应先往硬质玻璃管中通入一段时间CO气体的原因是排尽装置内的空气，防止加热时一氧化碳和氧气混合发生爆炸； NaOH溶液能吸收CO2，NaOH溶液的质量增加了7.7g,说明生成CO2的质量为7.7g； 故填：排尽装置内的空气，防止发生爆炸；1:1。 ( 地城 考点02 气体制备和性质探究 ) 10. (24-25九上·安徽亳州名校·期末)小明偶然发现过氧化氢溶液和氧化铜或者“84”消毒液混合后均产生了大量气泡，他与兴趣小组同学进行讨论： （一）催化分解过氧化氢是否有比二氧化锰更好的催化剂？ （二）“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂呢？ 他们在老师的指导下对这两个问题展开了探究活动，请你和他们一起完成实验。 【探究一】比较催化效果 同学们在验证了氧化铜可以做催化剂后，设计实验比较氧化铜和二氧化锰的催化效果。 （1）按照图A所示连接两套第仪器进行对比试验：在将小试管置于大试管中之前，应先检查气体发生装置的气密性，具体方法是______，然后分别在小试管中加入等质量的氧化铜和二氧化锰，塞进大试管里，再将注射器内盛有的等量、等浓度的过氧化氢溶液注入试管，利用注射器收集氧气，绘制收集氧气的体积和时间的关系如图B。 （2）写出其中一个反应的化学方程式______。 （3）实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因可能是______。 （4）分析图像B可以得出二氧化锰和氧化铜催化效果更好是______。 （5）图B中氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变慢的主要原因是______。 【探究二】探究“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂。 【设计并进行实验】如图C所示实验装置进行探究。 步骤1 连接仪器，并检查装置气密性 步骤2 向锥形瓶中加入“84”消毒液，然后用注射器吸取过氧化氢溶液，塞紧橡胶塞 步骤3 将过氧化氢溶液分5次，平均每次推入锥形瓶，每次推入待不再产生气泡后，读出量筒中水的总体积（忽略其他因素对测量结果的影响） 【记录数据】 推入过氧化氢溶液 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒中水的总体积（） 100 200 255 260 【讨论与分析】 （6）分析实验数据，表格中的值是______。 （7）分析表中数据得出结论："84"消毒液的作用是作______（填"反应物"或"催化剂"）。 【反思与评价】 （8）小明在分析数据时突然想起实验开始时的集气瓶里大概有左右的空气，想要装满水再重新做一遍实验，你认为有必要吗？______（填“有”或“无”）。 【答案】（1）连接装置后，拉注射器的活塞，松手后若回到原刻度处，则装置气密性良好（合理即可） （2）（或） （3）反应放热，温度升高，气体膨胀，压强增大（合理即可） （4）二氧化锰/MnO2 （5）反应消耗过氧化氢，导致其浓度减小，使反应逐渐变慢（合理即可） （6）265 （7）反应物 （8）无 【解析】（1）在将小试管置于大试管中之前，应先检查气体发生装置的气密性，具体方法是连接装置后，拉注射器的活塞，松手后若回到原刻度处，则装置气密性良好（合理即可）； （2）过氧化氢在二氧化锰或氧化铜的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为（或）； （3）过氧化氢在二氧化锰或氧化铜的催化下分解生成氧气和水，该反应放热，装置内温度升高，气体膨胀，压强增大，造成U形管内红墨水液面左低右高； （4）分别在小试管中加入等质量的氧化铜和二氧化锰，塞进大试管里，再将注射器内盛有的等量、等浓度的过氧化氢溶液注入试管，分析图像B，至过氧化氢分解完全，即产生氧气的体积达到最大值，加入二氧化锰所需的时间短，则可以得出二氧化锰和氧化铜催化效果更好的是二氧化锰； （5）t1~t2时间段曲线逐渐变平缓，说明反应速率逐渐变慢，这是由于随着反应的进行，反应消耗过氧化氢，导致其浓度减小，使反应逐渐变慢； （6）第1次推入5mLH2O2溶液，产生气体100mL-5mL=95mL，第2次推入5mLH2O2溶液，产生气体200mL-100mL-5mL=95mL，第3次推入5mLH2O2溶液，产生气体255mL-200mL-5mL=45mL，说明第3次已经反应完全，第4、5次分别加入5mLH2O2溶液将不再产生气体，但是会分别排出5mL气体，则表中的数据x=260mL+5mL=265mL； （7）分析表中数据，第1、2次产生气体体积相等，第3次产生气体比第1、2次产生气体少，第4、5次不产生气体，说明84消毒液的作用是作反应物，而不是催化剂； （8）氧气不易溶于水，排出水的体积即为推入过氧化氢溶液的体积和产生气体的体积，实验前集气瓶的空气不影响产生气体的体积，所以无必要装满水再重新做一遍实验。 11. (24-25九上·安徽阜阳市·期末)催化剂对于化工生产非常重要，同一个反应可以有多种催化剂，为了探究影响催化剂催化效果的因素，某同学利用数字化仪器做了如下探究。 【猜想】催化剂的种类影响催化效果 【查阅资料】过氧化氢分解的催化剂：二氧化锰、淀粉等 【实验】取两份浓度为过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入淀粉，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接触，瓶内气压的变化如图2所示。 【分析与解释】 （1）写出上述反应中的化学反应方程式：_____。 （2）对比分析坐标图中的_____点，可知催化效果与催化剂的种类有关。 （3）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_____。 【拓展与交流】 （4）影响催化剂催化效果的因素还可能为：_____(写出一点即可)。 （5）设计实验验证你的猜想：_____。 【答案】（1）、 （2）ac/bd （3）催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，由于是两份浓度为过氧化氢溶液，所以最终生成氧气的质量相同 （4）温度 （5）取两份浓度为过氧化氢溶液和二氧化锰，分别加入图1所示装置中，一次常温下倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，测出瓶内气压，另一次将锥形瓶放在热水中，倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，再测出瓶内气压进行对比 【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为；过氧化氢在淀粉的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为； （2）探究催化效果与催化剂的种类有关，可比较相同时间内生成氧气的体积或生成相同体积的氧气所需的时间，则由图2可知，应对比分析坐标图中的ac或bd点； （3）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催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，由于是两份浓度为过氧化氢溶液，所以最终生成氧气的质量相同，即完全反应后两个装置内压强相同； （4）影响催化剂催化效果因素还可能为温度； （5）取两份浓度为过氧化氢溶液和二氧化锰，分别加入图1所示装置中，一次常温下倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，测出瓶内气压，另一次将锥形瓶放在热水中，倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，再测出瓶内气压进行对比，即可得出温度影响催化剂催化效果的结论。 12. (24-25九上·安徽合肥庐江县·期末)小明打篮球时腿部擦伤，校医用过氧化氢溶液给他清洗伤口时，发现过氧化氢溶液接触伤口时会快速产生大量气泡，校医解释是因为人体有过氧化氢酶，可加快过氧化氢分解。小明对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】同学们分别向盛有5mL5%的过氧化氢溶液的密闭容器中加入1.5mg、3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强的变化曲线如图2、图3： 【讨论交流】 （1）写出图3中过氧化氢分解的化学方程式______。 （2）分析图3中曲线，可得出反应速率与催化剂的质量关系为______。 （3）对比图2和图3中的曲线可知，过氧化氢酶和二氧化锰的质量对最终产生氧气的量______（填“有”或“无”）影响。 （4）同学们认为过氧化氢酶也是过氧化氢分解反应的催化剂，但还需证明反应前后其______和______都没有发生变化。 【查阅资料】确定过氧化氢酶是过氧化氢分解的催化剂 【拓展提升】 （5）对比图2和图3中5.6mg过氧化氢酶和二氧化锰对过氧化氢分解的影响曲线，说明过氧化氢酶催化能力比二氧化锰______（填“强”或“弱”）。 【答案】（1） （2）催化剂质量越大，反应速率越快 （3）无 （4） ①. 质量 ②. 化学性质 （5）强 【解析】（1）图3中过氧化氢在二氧化锰的作用下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为； （2）分析图3中曲线，可得出反应速率与催化剂的质量关系为催化剂的质量越大，反应的速率越快； （3）对比图2和图3中的曲线可知，最终生成氧气的量相等，说明过氧化氢酶和二氧化锰的质量对最终产生氧气的量没有影响； （4）由催化剂的概念可知，同学们认为过氧化氢酶也是过氧化氢分解反应的催化剂，但还需证明反应前后其质量和化学性质都没有发生变化； （5）对比实验要求变量唯一，图2、图3中都有催化剂5.6mg时对分解速率的影响，则对比5.6mg的二氧化锰和过氧化氢酶催化过氧化氢分解曲线可知，压强变化相等（即产生气体体积相等）时，过氧化氢酶所需时间短，说明过氧化氢酶催化能力比二氧化锰强。 13. (24-25九上·安徽安庆外国语学校·期末) “84”消毒液、溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】 （1）“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为)，次氯酸钠不稳定，见光或受热均易分解，次氯酸钠中氯元素的化合价为___________。 【实验1】 （2）取少量“84”消毒液于试管中，滴加溶液，发现有大量气泡产生：然后___________(填写实验操作和现象)，证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，的作用是什么？ 【作出猜想】 猜想一：作反应物，与溶液发生化学反应； 猜想二：作类似溶液分解制取氧气时的作用。 【实验2】 ⅰ．按如图所示组装实验装置，检查装置气密性的方法： （3）将导管的一端放入水中，将注射器的活塞缓慢向外拉动至某一刻度，观察到___________，则装置气密性良好。 ⅱ．向锥形瓶中加入“84”消毒液，注射器中吸入溶液。 ⅲ．①将注射器中的溶液平均分6次推入锥形瓶中：每次推入溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。 实验编号 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 量筒内气体总体积 103 206 257 262 267 x （4）表中的数据___________。 ②分析表中数据得出“猜想—正确”。 【分析讨论】 （5）与溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和一种常见氯化物，该反应的化学方程式为___________。 【拓展反思】 生活中常用消毒剂除“84”消毒液、溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等，在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！ （6）下列做法正确的是___________。 A. 不同的消毒剂可随意混合使用 B. 使用“84”消毒液的浓度越高越好 C. 使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 D. “84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保 【答案】（1）+1 （2）把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃 （3）导管内形成一段稳定的水柱 （4）272 （5） （6）CD 【解析】（1）次氯酸钠(化学式为)中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则有（+1）+x+（-2）=0，解得x=+1，故次氯酸钠中氯元素的化合价为+1； （2）根据实验结论产生的气体为氧气，氢气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，取少量“84”消毒液于试管中，滴加溶液，发现有大量气泡产生：然后把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，证明产生的气体是氧气； （3）检查装置气密性的方法为：将导管的一端放入水中，将注射器的活塞缓慢向外拉动至某一刻度，装置内压强减小，水会被压入导管中，观察到导管内形成一段稳定的水柱，则装置气密性良好； （4）由表可知，第1次加入5mL过氧化氢溶液，产生103mL气体，第2次加入5mL过氧化氢溶液，产生206mL-103mL=103mL气体，第3次加入5mL过氧化氢溶液，产生257mL-206mL=51mL气体，如果NaClO是催化剂，每次加入5mL过氧化氢溶液产生气体的体积应该相同，产生气体的体积减少，说明NaClO参与了反应，且第3次NaClO完全反应，故第4、5、6次加入5mL过氧化氢溶液，每次均会排出5mL气体，故x=267mL+5mL=272mL； （5）NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和一种常见氧化物，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、Cl、O、H，生成物中含Na、Cl、O，生成物中还应含氢元素，故生成的常见氧化物是水，该反应的化学方程式为； （6）A、不同的消毒剂不可随意混合使用，如“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为)，NaClO能与过氧化氢反应，不符合题意； B、使用84消毒液的浓度不是越高越好，84消毒液具有强氧化性，浓度过高，会腐蚀家具等，不符合题意； C、酒精具有可燃性，使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾，符合题意； D、84消毒液的主要成分是次氯酸钠，次氯酸钠见光易分解、酒精具有挥发性，故84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存，符合题意； 故选CD。 14. (24-25九上·安徽芜湖市·期末)类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，产物均为氧化物。某校研究性学习小组利用图1对此展开探究： （提示：浓硫酸具有吸水性） 【定性研究】 （1）小明首先根据草酸中含有氢元素，可推测生成物中含有水，猜想的依据是________。 （2）小明根据草酸中含有碳元素，对分解生成的其他产物进行猜想。 猜想一：只有 猜想二：只有 猜想三：________。 （3）实验：将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，小明据此判断生成物中含有二氧化碳，写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式：________；小明根据C中出现________现象，判断生成物中含有一氧化碳。 （4）从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是________。 【定量研究】探究草酸中氢元素质量 （5）称取9.0g草酸加热分解，利用图2装置定量测定草酸中氢元素质量，图2应该放在装置________（填“AB”或“BC”）之间，现测定图2装置增重1.6g，则氢元素含量的测定值________（填“>”或“<”）氢元素的理论值。 （6）氢元素含量的测定值不等于氢元素的理论值的可能原因是________。 【答案】（1）草酸在受热条件下也分解，产物均为氧化物，草酸中含有氢元素，含氢元素的氧化物就是水 （2）CO2和CO （3） ①. ②. 黑色粉末变红 （4）未进行尾气处理 （5） ①. AB ②. < （6）部分水蒸气留在试管中，不能被浓硫酸吸收 【解析】（1）由题意可知草酸在受热条件下也分解，产物均为氧化物，草酸中含有氢元素，含氢元素的氧化物就是水； 小问2详解】 猜想三可能是CO2和CO （3）二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，化学方程式为：； 若产生了一氧化碳，那在C装置处一氧化碳会还原氧化铜，则能依据黑色粉末变红这一现象判断产生了一氧化碳； （4）装置内产生了一氧化碳，一氧化碳未进行尾气处理； （5）利用图2浓硫酸的吸水性，增加的重量就是产生水的质量从而测出氢元素的质量，应该放在AB之间； 产生水的质量1.6g，则氢元素的质量为，草酸质量为9g，草酸中氢元素质量为，则氢元素含量的测定值<氢元素的理论值； （6）可能的原因是部分水蒸气留在试管中，不能被浓硫酸吸收。 15. (24-25九上·安徽宿州萧县·期末)天然气的主要成分是甲烷（），某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你与他们一起探究： 【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成，不完全燃烧生成CO；②无水遇水变蓝；③足量NaOH溶液可完全吸收。 【提出问题】天然气燃烧后会产生哪些物质？ 【猜想与假设】 （1）猜想①：、；猜想②：________、；猜想③：CO、、。 【进行实验】将甲烷在一定量的纯氧中燃烧的产物依次通过下列装置：进行探究。 【交流讨论】 （2）实验中观察到A中无水变蓝，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中________，由此推断猜想________成立。 （3）装置B中反应的化学方程式为________。 （4）从环保角度分析，同学们一致认为该实验装置存在明显的不足是________。 【反思扩展】 （5）你认为装置A、B的顺序________（填“能”或“不能”）颠倒，理由是________。 （6）天然气燃烧不充分时火焰会显黄色或产生黑烟，此时可调大燃气灶________（选填“进风口”或“进气口”），或调小另一气体的进入量。 【答案】（1）CO （2） ①. 黑色固体变为红色 ②. ③ （3） （4）缺少尾气处理装置 （5） ①. 不能 ②. 如果装置A、B的顺序颠倒，气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验 （6）进风口 【解析】小问1详解】 甲烷中含有碳元素和氢元素，由质量守恒定律可知，甲烷与氧气燃烧后生成的产物中一定含有水，还含有一氧化碳和二氧化碳中的一种或两种，故填CO。 （2）C中氢氧化钠溶液能够吸收气体中的二氧化碳，E中澄清石灰水变浑浊，说明D中有二氧化碳生成，其中发生的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，观察到的现象是黑色固体变为红色，故填黑色固体变为红色； A中无水无水硫酸铜变蓝，说明甲烷燃烧后生成水，B中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，E中澄清石灰水变浑浊，D中黑色固体变为红色，说明甲烷燃烧还生成一氧化碳，则猜想③成立，故填③。 （3）B中澄清石灰水变浑浊，发生的反应是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 （4）由上述可知，甲烷燃烧后生成了一氧化碳，装置末端的尾气中有残留的一氧化碳，从环保角度分析，该实验装置存在明显的不足是缺少尾气处理装置，尾气中残留的一氧化碳直接排放到空气中会污染空气，故填缺少尾气处理装置。 （5）装置A中的无水硫酸铜与水变蓝，B中的澄清石灰水用来验证二氧化碳，装置A、B的顺序不能颠倒，故填不能； 如果装置A、B的顺序颠倒，气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验，故填如果装置A、B的顺序颠倒，气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验。 （6）天然气燃烧不充分时火焰会显黄色或产生黑烟，此时可调大燃气灶的进风口，增大氧气的进入量，促进天然气燃烧，故填进风口。 16. (24-25九上·安徽六安金寨县·期末)化学兴趣小组同学在老师的指导下测定鸡蛋壳的主要成分碳酸钙的质量分数(鸡蛋壳中的杂质不溶于水，也不和盐酸反应)。实验方案如下： 方案一：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后，称取10.00g放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸，充分反应后，取反应剩余固体，洗净干燥后称量为0.50g。 （1）将鸡蛋壳捣碎的目的是_______。 （2）发生反应的化学方程式为_______。 （3）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为_______。 方案二：装置如图所示。 【查阅资料】①浓硫酸可以吸收水蒸气；②碱石灰可以吸收二氧化碳气体和水蒸气。 【实验步骤】 ①连接装置，检查装置气密性； ②称量ag鸡蛋壳样品装入A中； ③打开弹簧夹K，通入一段时间氮气； ④称量装置C的质量为bg； ⑤关闭弹簧夹K，滴加稀盐酸使其发生反应； ⑥打开弹簧夹K，通入一段时间氮气； ⑦再次称量C的质量为cg。 （4）B装置的作用是_______，若没有B装置，则测定的碳酸钙的质量分数会_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （5）下列措施可以提高实验结果准确性的是_______(填字母序号)。 a. ③⑥步骤中通入氮气时都要缓缓通入             b. ⑤步骤中滴加稀盐酸时要快速滴入 c. ⑤步骤中滴加稀盐酸时要至不产生气泡为止       d. 通入的氮气换为空气成本更低，效果更好 【数据处理】 （6）根据相关数据，列出该样品中碳酸钙质量分数的表达式为_______。 【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 （2） （3）95% （4） ①. 干燥二氧化碳或除去二氧化碳中的水蒸气 ②. 偏大 （5）ac （6） 【解析】（1）将鸡蛋壳捣碎的目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分； （2）鸡蛋完的主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为； （3）称取10.00g放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸，鸡蛋壳的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，充分反应后，取反应剩余固体，洗净干燥后称量为0.50g，说明杂质的质量为0.50g，则碳酸钙的质量为10.00g-0.50g=9.50g，该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为； 小问4详解】 浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，则B装置的作用是干燥二氧化碳，若没有B装置，水蒸气会进入C装置中，用C装置测得的二氧化碳质量偏大，计算出的碳酸钙质量偏大，则测定的碳酸钙的质量分数会偏大； （5）a、③⑥步骤中通入氮气时都要缓缓通入，可以防止气流过快导致水蒸气、二氧化碳不能被B、C装置完全吸收，可以提高实验结果准确性，故a符合题意； b、⑤步骤中滴加稀盐酸时要快速滴入，反应速率较快，气流过快会导致水蒸气、二氧化碳不能被B、C装置完全吸收，从而降低实验结果准确性，故b不符合题意； c、⑤步骤中滴加稀盐酸时要至不产生气泡为止，以确保碳酸钙完全反应，从而提高实验结果准确性，故c不符合题意； d、通入的氮气换为空气，由于空气中含有水蒸气和二氧化碳，导致实验结果准确性降低，故d不不符合题意； 故选ac； （6）设碳酸钙质量为x， 则该样品中碳酸钙的质量分数为。 17. (24-25九上·安徽六安木厂中学·期末)某研究小组发现，维C泡腾片(主要成分见图1)溶于水，有许多气泡产生(如图2)。该小组同学进行如下探究。探究该气体的成分。 【猜想与假设】 （1）小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2. 小明说：不可能含有N2，因为___________。 小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO___________。 该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 【得出结论】 （2）由实验①可知，该气体中肯定含有___________，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）由实验②___________(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气，理由是___________。 【反思拓展】 科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置进行微型化改进后的装置。 （4）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的___________(填字母编号)仪器相同。 （5）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是___________、___________、___________。 【答案】（1） ①. 根据质量守恒定律，在化学反应前后元素的种类是不变的。维C泡腾片的主要成分中并没有氮元素，所以在维C泡腾片溶于水产生的气体中不可能含有N2 ②. 有毒 （2） ①. CO2/二氧化碳 ②. （3） ①. 不能 ②. 当气体中氧气含量较少时，带火星的木条也不会复燃，所以不能根据木条不复燃现象确定该气体中不含氧气 （4）A （5） ①. 药品用量少，可节约药品，减少资源浪费 ②. 产生废弃物少，对环境污染较小 ③. 实验现象明显，在较小规模下也能清晰观察到实验现象 【解析】（1）根据质量守恒定律，在化学反应前后元素的种类是不变的。维C泡腾片的主要成分中并没有氮元素，所以在维C泡腾片溶于水产生的气体中不可能含有N2。 CO是有毒气体，所以该气体不可能含有CO。 本文问答案为：根据质量守恒定律，在化学反应前后元素的种类是不变的。维C泡腾片的主要成分中并没有氮元素，所以在维C泡腾片溶于水产生的气体中不可能含有N2；有毒。 （2）当将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，这是二氧化碳的典型性质。二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为，所以由实验①可知，该气体中肯定含有CO2。 本文问答案为：CO2；。 （3）实验②中将带火星的木条伸入该气体中，带火星的木条没有复燃。但是不能仅仅据此就确定该气体中不含氧气。因为当气体中氧气含量较少时，带火星的木条也不会复燃，所以不能根据这个现象确定该气体中不含氧气。本文问答案为：当气体中氧气含量较少时，带火星的木条也不会复燃，所以不能根据木条不复燃现象确定该气体中不含氧气。 （4）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用是滴加液体，图甲中的A长径漏斗也是滴加液体，所以微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的A长径漏斗仪器相同。本文问答案为：A。 （5）采用“微型”实验装置具有的优点是：药品用量少，可节约药品，减少资源浪费。产生废弃物少，对环境的污染较小。实验现象明显，在较小规模下也能清晰观察到实验现象。本文问答案为：药品用量少，可节约药品，减少资源浪费。产生废弃物少，对环境的污染较小。实验现象明显，在较小规模下也能清晰观察到实验现象。 ( 地城 考点3 水的组成探究 ) 18．(24-25九上·安徽淮北市·期末)某校化学兴趣小组以水为主题进行了一系列项目式活动。 任务一：了解生活饮用水的卫生标准 (1)《生活饮用水卫生标准》规定了镉、铅、汞的限值，这里的镉、铅、汞指的是 （选填“分子”“原子”或“元素”）。 任务二：制作简易净水器 该小组向自来水中加入明矾，静置一段时间后，将初步处理后的水注入简易净水器中（如图所示），最终得到无色澄清透明的水。 (2)活性炭的作用是 。 (3)用该简易净水器净化水时，将待处理的水由下往上压，优点是 。 (4)用该简易净水器净化后的水的硬度 （选填“会”或“不会”）改变。 (5)上述净化后的水可通过蒸馏进一步制得蒸馏水。蒸馏的原理是利用各成分的 不同进行分离。 【答案】(1)元素 (2)吸附色素和异味 (3)水与净水材料充分接触，净水效果好（合理即可） (4)不会 (5)沸点 【详解】（1）《生活饮用水卫生标准》中规定的镉、铅、汞的限值，指的是这些元素的含量，元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称，这里强调的是宏观的元素概念，与具体的分子、原子形态无关。 （2）活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，在净水过程中能吸附水中的色素和异味。 （3）将待处理的水由下往上压，水在上升过程中能与蓬松棉、活性炭、石英砂等净化材料充分接触，使净化材料能更好地发挥过滤、吸附等作用，从而提高净化效果。 （4）简易净水器主要是通过过滤、吸附等操作除去水中的不溶性杂质、色素和异味，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，所以不能改变水的硬度。 （5）蒸馏是利用混合物中各成分的沸点不同，将沸点低的物质先汽化，再冷凝液化，从而与沸点高的物质分离。 19．(24-25九上·安徽六安市·期末)氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式探究。 任务一：调查氢能制取方法 【咨询专家】 (1)小组同学通过数字化平台向专家咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备方法有电解水制氢和工业副产品制氢，请写出电解水的化学方程式： 。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如下 【交流讨论】 (2)近年来，能用来发电的可再生能源有 。 (3)化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】 (4)设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 均有水生成 ②迅速把①中是烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 (5)通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 (6)在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据制成如图2所示的图像，分析图像，可得出的结论是 。 【答案】(1) (2)太阳能（合理即可） (3)会产生大量污染物 (4) 烧杯内壁均有水雾生成 氢气燃烧不生成二氧化碳，天然气燃烧生成二氧化碳 (5)燃烧产物只有水，不会对环境造成污染 (6)相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高 【详解】（1）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。 （2）近年来，能用来发电的可再生能源有太阳能等(合理即可)。 （3）化石燃料燃烧会产生大量污染物，污染环境。 （4）结论有水生成，则可观察到干冷的烧杯内壁有水雾出现； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化，则说明天然气燃烧生成了二氧化碳，氢气燃烧不生成二氧化碳。 （5）氢气作为燃料的优点是只生成水，不会对环境造成污染。 （6）分析图像可知，相同质量的可燃物，在其他条件不变的情况下，氢气燃烧后使水温升高的大一些即氢气燃烧的热值比天然气高。 ( 地城地城 考点04考点01 燃烧条件探究 ) 20. (24-25九上·安徽安庆市·期末) 化学兴趣小组在课外活动中设计了如图甲所示装置对可燃物燃烧条件进行了再探究。 【任务一】定性探究 【进行实验】 （1）步骤I：如图甲组装仪器，检查装置的气密性，装入药品。 步骤II：用高能激光笔对准燃烧匙中蜡烛的烛芯照射一段时间后，观察到蜡烛被点燃，过一会儿熄灭。而这一过程中白磷始终不燃烧。 步骤III：冷却至室温后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射一段时间后，观察到白磷燃烧，_____(填现象)。 【实验结论】蜡烛熄灭后，瓶内氧气仍有剩余。 【实验反思】 （2）步骤II中高能激光笔的作用是_____；步骤II中白磷始终不燃烧的原因是_____。 （3）实验中气球的作用是_____。 【任务二】定量探究 推小华对蜡烛熄灭后白磷还能继续燃烧的现象产生好奇，利用数字传感器分别测定了蜡烛、白磷在密闭容器中燃烧时氧气浓度的变化，结果如图乙所示。 （4）白磷燃烧的化学方程式为_____。 （5）根据图乙中数据分析可知，白磷能够燃烧而蜡烛不燃烧的氧气浓度范围是_____。 （6）通过分析图乙中数据，写出你对可燃物燃烧需要氧气的新认识：_____。 （7）请仿照“实验后”的图示，画出“实验前”广口瓶中气体主要组成的微观示意图，水分子无需画出。 【答案】（1）产生大量白烟 （2） ①. 使温度达到蜡烛的着火点 ②. 与氧气(或空气)隔绝 （3）形成密闭装置：平衡装置内外的气压，防止瓶塞飞出 （4） （5）5.1%～15.4% （6）可燃物燃烧需要氧气达到一定的浓度 （7） 【解析】（1）白磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热； （2）燃烧的条件为：可燃物、与空气接触、温度达到可燃物的着火点以上，则步骤Ⅱ中高能激光笔的作用是使温度达到蜡烛的着火点；其中白磷放在水中，没有与空气接触，则不能燃烧； （3）实验中，由于燃烧放热，装置中的气体膨胀，则气球的作用为形成密封装置且平衡装置内外气压，防止瓶塞飞出； （4）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为； （5）由图可知，蜡烛熄灭时氧气的浓度为15.4%，白磷熄灭时氧气的浓度为5.1%，则白磷能够燃烧而蜡烛不燃烧的氧气浓度范围是5.1%～15.4%； （6）由前面分析可知，可燃物燃烧时，氧气还需达到一定浓度； （7）“实验前”广口瓶中气体为空气，空气中还有氧气和氮气，且氮气的氧气的体积比约为4：1，则图为 。 21. (24-25九上·安徽淮北五校联考·期末)燃烧是人类利用化学反应之一。某兴趣小组对燃烧展开如下探究活动。 活动一：探究燃烧的条件 该小组利用图1所示的实验验证可燃物燃烧的条件。白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 （1）若a、b均为白磷，可观察到的现象是______。待实验结束，冷却至室温后，把试管倒扣在水中取下气球，可观察到的现象是______。 （2）若a、b均为红磷，该实验能否证明可燃物燃烧需要与O2接触，判断后并说明理由：______。 （3）气球的作用是______。 活动二：调控燃烧 该小组用火柴将两支大小相同的蜡烛点燃，如图2所示。 （4）蜡烛乙的烛芯比甲的长，导致燃烧时火焰更旺，原因是______。 （5）我国航天员在空间站点燃蜡烛后，蜡烛没有在地面上燃烧得充分，原因是_______。 活动三：探究火灾的逃生方法 该小组为了模拟建筑火灾现场，在封盖容器底部放两根长度不同的蜡烛，连接O2传感器(a1、a2)和CO2传感器(b1、b2)，如图3所示。点燃蜡烛后迅速封盖，采集相关数据，实验结果如图4和图5所示。 （6）实验中观察到长蜡烛先熄灭，并测得高处CO2浓度较高，原因是______。 （7）由图4可知，蜡烛熄灭时容器各处O2含量均未降至零，你对燃烧条件的新认识是______。 （8）当建筑物内发生火灾时，应低下身子沿墙壁或贴近地面往低处逃生，结合图4和图5分析其原因：_______。 【答案】（1） ①. 热水中的白磷不燃烧，试管中的白磷燃烧 ②. 试管内液面上升，进入试管中的水约占试管容积的五分之一 （2）不能，温度未达到红磷的着火点，两处的红磷均不燃烧 （3）防止生成的五氧化二磷污染空气 （4）可燃物与氧气的接触面积更大 （5）氧气的补充不如地面及时 （6）燃烧放热，温度升高，导致CO2随高温气流上升，高处O2浓度降低，蜡烛先熄灭 （7）氧气需达到一定浓度才能使可燃物燃烧 （8）低处O2含量较高，CO2含量较低 【解析】（1）燃烧的条件是：可燃物；可燃物与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点。若a、b均为白磷，热水提供热量使白磷的温度达到着火点，同时热水可以隔绝氧气，使水中的白磷不能与氧气充分接触。因此试管内的白磷与氧气充分接触，温度达到着火点，燃烧起来；水中的白磷不能与氧气充分接触，温度达到着火点，无法燃烧，因此可观察到的现象是热水中的白磷不燃烧，试管中的白磷燃烧； 氧气约占空气体积的五分之一，白磷燃烧会消耗试管内的氧气，导致试管内气压减小。待实验结束，冷却至室温后，把试管倒扣在水中取下气球，可观察到的现象是：试管内液面上升，进入试管中的水约占试管容积的五分之一。 （2）红磷的着火点为240℃，热水不能使红磷的温度达到着火点。若a、b均为红磷，该实验不能证明可燃物燃烧需要与O2接触，理由是温度未达到红磷的着火点，两处的红磷均不燃烧。 （3）白磷燃烧生成有毒的五氧化二磷，气球的作用是防止生成的五氧化二磷污染空气。 （4）蜡烛乙的烛芯比甲的长，导致燃烧时火焰更旺，原因是可燃物与氧气的接触面积更大。 （5）空间站缺少气体对流，依靠扩散补充消耗的氧气。我国航天员在空间站点燃蜡烛后，蜡烛没有在地面上燃烧得充分，原因是氧气的补充不如地面及时。 （6）实验中观察到长蜡烛先熄灭，并测得高处CO2浓度较高，原因是燃烧放热，温度升高，导致CO2随高温气流上升，高处O2浓度降低，蜡烛先熄灭。 （7）蜡烛熄灭时容器各处O2含量均未降至零，对燃烧条件的新认识是：氧气需达到一定浓度才能使可燃物燃烧。 （8）当建筑物内发生火灾时，应低下身子沿墙壁或贴近地面往低处逃生，根据图4和图5，其原因是低处O2含量较高，CO2含量较低。 ( 地城 考点05 金属性质探究 )22. (24-25九上·安徽安庆市·期末)青铜是铜锡合金，在空气中久置后，其表面呈青绿色，俗称铜绿，小刚对此产生了兴趣。并在老师的指导下进行了如下探究。 探究1：铜绿中含有哪些元素？ 【实验1】小刚从家中的铜器上取下适量干燥的铜绿，按如图所示装置进行实验(部分夹持装置已略去)。实验前先通入一段时间氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯进行加热。 （1）先通入一段时间氮气的目的是_____。 （2）观察到硬质玻璃管内B处有_____出现，说明铜绿中含有氢、氧元素。 （3）观察到试管中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是_____，说明铜绿中含有碳、氧元素。 （4）实验结束后硬质玻璃管内A处有黑色固体剩余，取少量黑色固体放入一支干燥洁净的试管中，_____(填操作)，若出现_____(填现象)，证明该黑色固体是氧化铜，同时说明铜绿中含有铜、氧元素。 【得出结论】铜绿由碳、氢、氧、铜四种元素组成。 探究2：铜锈蚀生成铜绿的条件是什么？ 【做出猜想】铜生锈可能与空气中水、氧气和二氧化碳有关。 【实验2】小刚取宽度、长度均相同的铜片打磨光亮，设计并进行了如图所示实验，一段时间后，只有A试管中铜片表面有铜绿生成，其余试管中均无明显现象。 （5）为了验证猜想，请将C试管中的实验条件补充完整，试管中放入的物质有铜片和_____。 （6）对比A、D试管中的现象，说明铜生锈与_____有关。 【得出结论】 （7）铜锈蚀生成铜绿的条件是_____。 【答案】（1）排出装置中的空气，防止影响实验结果 （2）有水珠 （3） （4） ①. 加入适量木炭，用酒精喷灯加热 ②. 黑色固体变成红色 （5）O2、CO2 （6）O2 （7）铜与氧气及二氧化碳和水共同作用 【解析】（1）空气中含氧气、二氧化碳气体等，故实验中先通入一段时间氮气的目的是排出装置中的空气，防止影响实验结果； （2）铜绿受热分解有水生成，水由氢元素和氧元素组成，故观察到硬质玻璃管内B处有水珠出现，说明铜绿中含有氢元素和氧元素； （3）观察到试管中澄清石灰水变浑浊，发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； （4）利用酸能与金属氧化物反应，取少量黑色固体放入一支干燥洁净的试管中，加入足量的稀硫酸，搅拌，黑色固体全部溶解，溶液变成蓝色，证明该黑色固体是氧化铜，同时说明铜绿中含有铜、氧元素； （5）根据控制变量法，上图实验缺少了把铜片置于装有干燥空气（或氧气和二氧化碳）的试管中，故C试管图中虚线框内应补充O2、CO2； （6）A试管中铜片表面有铜绿生成，D试管中铜片表面没有铜绿生成，A试管中比D试管中多含O2，故对比A、D试管中的现象，说明铜生锈与O2有关； （7）A、B对比，铜生锈需要CO2，A、C对比，铜生锈需要水，A、D对比，铜生锈需要O2，则铜锈蚀生成铜绿的条件是铜与氧气及二氧化碳和水共同作用。 23. (24-25九上·安徽亳州名校·期末)小明偶然发现过氧化氢溶液和氧化铜或者“84”消毒液混合后均产生了大量气泡，他与兴趣小组同学进行讨论： （一）催化分解过氧化氢是否有比二氧化锰更好的催化剂？ （二）“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂呢？ 他们在老师的指导下对这两个问题展开了探究活动，请你和他们一起完成实验。 【探究一】比较催化效果 同学们在验证了氧化铜可以做催化剂后，设计实验比较氧化铜和二氧化锰的催化效果。 （1）按照图A所示连接两套第仪器进行对比试验：在将小试管置于大试管中之前，应先检查气体发生装置的气密性，具体方法是______，然后分别在小试管中加入等质量的氧化铜和二氧化锰，塞进大试管里，再将注射器内盛有的等量、等浓度的过氧化氢溶液注入试管，利用注射器收集氧气，绘制收集氧气的体积和时间的关系如图B。 （2）写出其中一个反应的化学方程式______。 （3）实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因可能是______。 （4）分析图像B可以得出二氧化锰和氧化铜催化效果更好是______。 （5）图B中氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变慢的主要原因是______。 【探究二】探究“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂。 【设计并进行实验】如图C所示实验装置进行探究。 步骤1 连接仪器，并检查装置气密性 步骤2 向锥形瓶中加入“84”消毒液，然后用注射器吸取过氧化氢溶液，塞紧橡胶塞 步骤3 将过氧化氢溶液分5次，平均每次推入锥形瓶，每次推入待不再产生气泡后，读出量筒中水的总体积（忽略其他因素对测量结果的影响） 【记录数据】 推入过氧化氢溶液 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒中水的总体积（） 100 200 255 260 【讨论与分析】 （6）分析实验数据，表格中的值是______。 （7）分析表中数据得出结论："84"消毒液的作用是作______（填"反应物"或"催化剂"）。 【反思与评价】 （8）小明在分析数据时突然想起实验开始时的集气瓶里大概有左右的空气，想要装满水再重新做一遍实验，你认为有必要吗？______（填“有”或“无”）。 【答案】（1）连接装置后，拉注射器的活塞，松手后若回到原刻度处，则装置气密性良好（合理即可） （2）（或） （3）反应放热，温度升高，气体膨胀，压强增大（合理即可） （4）二氧化锰##MnO2 （5）反应消耗过氧化氢，导致其浓度减小，使反应逐渐变慢（合理即可） （6）265 （7）反应物 （8）无 【解析】（1）在将小试管置于大试管中之前，应先检查气体发生装置的气密性，具体方法是连接装置后，拉注射器的活塞，松手后若回到原刻度处，则装置气密性良好（合理即可）； （2）过氧化氢在二氧化锰或氧化铜的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为（或）； （3）过氧化氢在二氧化锰或氧化铜的催化下分解生成氧气和水，该反应放热，装置内温度升高，气体膨胀，压强增大，造成U形管内红墨水液面左低右高； （4）分别在小试管中加入等质量的氧化铜和二氧化锰，塞进大试管里，再将注射器内盛有的等量、等浓度的过氧化氢溶液注入试管，分析图像B，至过氧化氢分解完全，即产生氧气的体积达到最大值，加入二氧化锰所需的时间短，则可以得出二氧化锰和氧化铜催化效果更好的是二氧化锰； （5）t1~t2时间段曲线逐渐变平缓，说明反应速率逐渐变慢，这是由于随着反应的进行，反应消耗过氧化氢，导致其浓度减小，使反应逐渐变慢； （6）第1次推入5mLH2O2溶液，产生气体100mL-5mL=95mL，第2次推入5mLH2O2溶液，产生气体200mL-100mL-5mL=95mL，第3次推入5mLH2O2溶液，产生气体255mL-200mL-5mL=45mL，说明第3次已经反应完全，第4、5次分别加入5mLH2O2溶液将不再产生气体，但是会分别排出5mL气体，则表中的数据x=260mL+5mL=265mL； （7）分析表中数据，第1、2次产生气体体积相等，第3次产生气体比第1、2次产生气体少，第4、5次不产生气体，说明84消毒液的作用是作反应物，而不是催化剂； （8）氧气不易溶于水，排出水的体积即为推入过氧化氢溶液的体积和产生气体的体积，实验前集气瓶的空气不影响产生气体的体积，所以无必要装满水再重新做一遍实验。 24. (24-25九上·安徽滁州全椒县·期末)科技小组同学以“铁锈蚀”为主题开展如下项目式学习。 【查阅资料】 ①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质，脱氧原理是铁的生锈。 ②铁锈的主要成分是。 ③铁锈可与盐酸发生反应但不产生气体。 【任务一】探究铁生锈的条件 （1）一段时间后实验I中铁丝生锈，若反应时间足够，当打开止水夹时，还能观察到的现象是：_____。 （2）对比实验_____(填序号)，可以得出铁生锈需要氧气；铁锈颜色是_____。 【任务二】探究铁锈蚀快慢的因素 （3）小组设计了图1装置，检查该装置气密性的方法是_____。 将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图2.时刻利用注射器加入2mLNaCl溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 （4）据图2，对比AB段和BC段说明_____，刻压强突然变大的原因是_____。 【任务三】探究铁锈主要成分的n数值 （5）根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4 第一步：取50g使用一段时间的脱氧剂于玻璃管中，持续通入加强热至。 第二步：改持续通入加强热至熄灭酒精喷灯后，继续通入至固体冷却。继续通入目的是_____。 【计算】 （6）这包“脱氧剂”中的_____。 【答案】（1）左侧液面上升到1处，右侧液面下降 （2） ①. Ⅰ、Ⅲ ②. 红棕色 （3）使用胶塞把三颈烧瓶两个瓶口封闭，剩余一个瓶口放带导气管的胶塞，导气管一端浸入水中，用双手紧握三颈烧瓶底部，如果观察到导气管口有气泡冒出，而且在松开手后，导管中形成一段水柱，则证明装置气密性好 （4） ①. 氯化钠溶液会加快铁的生锈 ②. 铁生锈消耗氧气，瓶内气体减少，压强变小，在外界大气压作用下，注射器内稀盐酸会进入到烧瓶内，稀盐酸与烧瓶内的铁反应生成氢气，烧瓶内气体增多，压强变大 （5）防止铁又被氧化 （6）5 【解析】（1）实验Ⅰ中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，还能观察到右侧液面下降，左侧液面上升到1处，是因为铁生锈消耗氧气，且氧气约占空气体积的五分之一； （2）对比实验Ⅰ、Ⅲ，Ⅲ中铁丝没有与氧气接触，铁丝不生锈，Ⅰ中铁丝与氧气、水同时接触，铁丝生锈，由此可知，铁生锈需要氧气； （3）检查三颈烧瓶气密性的方法是使用胶塞把三颈烧瓶两个瓶口封闭，剩余一个瓶口放带导气管的胶塞，导气管一端浸入水中，用双手紧握试三颈瓶底部，如果观察到导气管口有气泡冒出，而且在松开手后，导管中形成一段水柱，则证明装置气密性好； （4）AB段是铁与氧气、水共同反应，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液，压强下降速率变快，可以得出氯化钠溶液会加快铁的锈蚀，t3时刻压强突然变大，是因为铁生锈消耗氧气，使瓶内气体减少，压强变小，在外界大气压的作用下，注射器内稀盐酸会进入到烧瓶内，稀盐酸与烧瓶内的铁反应生成氢气，烧瓶内气体增多，压强变大； （5）氢气具有还原性，能将氧化铁还原为铁，熄灭酒精喷灯后，要继续通入H2至固体冷却，若不继续通入，灼热的铁会被空气氧化，影响实验结果，所以继续通入H2目的是防止灼热的铁被氧化； （6）由图4可知，Fe2O3.nH2O和辅助物质共5g，氧化铁和辅助物质的质量共4.1g，铁和辅助物质的质量共3.62g，则其中水的质量=5.0g-4.1g=0.9g,氧化铁和辅助物质的质量共4.1g，铁和辅助物质的质量共3.62g，减少的质量=4.1g-3.62g=0.48g，即为氧化铁中氧元素的质量，则氧化铁的质量=，由化学式Fe2O3.nH2O可知，氧化铁与水的质量比=160：18n=1.6g：0.9g，n=5。 25. (24-25九上·安徽阜阳太和县·期末)金属的性质和应用是化学研究的重要课题。 （1）铁丝在潮湿的空气中会慢慢锈蚀，是铁和空气中的________（填化学式）作用的结果。 【实验探究】（以下实验均在室温和标准大气压的环境中进行） （2）制作暖宝宝要用到铁粉、活性炭、氯化钠等物质 实验1：称取2.0g铁粉和2.5g活性炭，搅拌均匀，用滤纸包好，再滴入约1mL浓度为5%的氯化钠溶液，迅速用温度传感器测量。实验进行到450s时搓揉一次滤纸包，使表面结块的混合物松散。实验过程中测得混合物温度随时间变化的曲线如图1所示。 ①图1可得出暖宝宝工作过程中会________（选填“吸收”或“放出”）热量。 ②图中450s后混合物温度继续升高的原因是________。 （3）无焰食品加热器（内装有镁粉、铁粉和氯化钠等化学品）常用于野外加热食物。使用时，向化学品中加入一定量的水，能迅速反应升温使水沸腾，对食物进行加热。 实验2：向加有100mL水的隔热容器中分别加入下列各组物质，连续搅拌，每50s记录一次温度，温度变化曲线如图2所示。 组别 物质 I 2.4g的整根镁条、2.8g铁粉、5.85gNaCl粉末 Ⅱ 2.4g镁条剪成100份、2.8g铁粉、5.85gNaCl粉末 Ⅲ 2.4g镁粉、2.8g铁粉、5.85gNaCl粉末 ①分析上述实验可以发现影响镁和水反应速率的因素是________。 ②无焰食品加热器的成分不用于制作暖宝宝的理由是________。 ③另有某品牌自热食品发热包的主要成分有生石灰、铝粉、铁粉、活性炭和碳酸钠等，取发热包中物质于烧杯中，加入一定量的水，水很快沸腾，请分析说明发热包发热的可能原因是________。 （4）某化学兴趣小组按图3所示装置进行实验，瓶中的氧气几乎可以被耗尽，测得实验数据如下表所示。 测量项目 实验前烧杯中水的体积 实验后烧杯中剩余水的体积 集气瓶（扣除内容物和导管）的容积 体积/mL 90.0 63.6 131.0 ①根据表中数据，计算实验测得的空气中氧气的体积分数约为________（结果精确到0.1%）。 ②铜能与空气中的氧气、水和二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿［铜绿的主要成分为］，若将图3装置中的铁粉换成足量的铜粉进行实验，能否比较准确地测定空气中氧气的含量，你的判断和理由是________。 （5）下列说法或做法正确的是________（填字母）。 A. 暖宝宝在使用前不需要密封保存 B. 利用铁生锈的原理，可以测定空气中氧气的含量 C. 利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜 D. 校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈 【答案】（1）、 （2） ①. 放出 ②. 揉搓后继续反应，放出热量 （3） ①. 镁与其他试剂的接触面积 ②. 短时间内产生的温度过高，会烫伤皮肤 ③. 生石灰与水反应放出热量 （4） ①. 20.2% ②. 不能，因为空气中二氧化碳的含量仅为0.03%，铜无法将装置中的氧气几乎耗尽 （5）BCD 【解析】（1）铁在潮湿的空气中慢慢锈蚀，是铁和氧气、水作用的过程，故填：O2和H2O； （2）①由图1可知实验过程中温度升高，故发生的反应为放热反应； ②图中450s后混合物温度继续升高的原因是揉搓后继续反应，放出热量； （3）①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验中所用物质只有镁与其他试剂的接触面积不同，其他条件相同，故这个实验的目的是探究镁与其他试剂的接触面积对反应速率的影响； ②无焰食品加热器使用时，向化学品中加入一定量的水，能迅速反应升温使水沸腾，产生温度过高，容易灼烧皮肤，所以焰食品加热器的成分不用于制作暖宝宝； ③取发热包中物质于烧杯中，加入一定量的水，水很快沸腾，说明发热包发热的可能原因是生石灰与水反应放出热量； （4）①实验测得的空气中氧气的体积分数约为； ②铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿【铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3】，若将图3装置中的铁粉换成足量的铜粉进行实验，不能比较准确地测定空气中氧气的含量，是因为空气中二氧化碳的含量仅为0.03%，铜无法将装置中的氧气几乎耗尽； （5）A、暖宝宝是利用铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应放出热量，因此暖宝宝在使用前需要密封保存，选项做法错误； B、由表中实验数据可知：铁生锈能消耗空气中的氧气，因此利用铁生锈的原理，可以测定空气中氧气含量，选项做法正确； C、利用铁生锈的原理，会消耗氧气，所以利用铁生锈的原理可用于食品保鲜，选项做法正确； D、涂油、刷漆能够隔绝铁与空气中氧气和水蒸气的接触，所以校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈，选项做法正确； 故选BCD。 26. (24-25九上·安徽淮北濉溪县·期末)钢铁的应用广泛。为提高其耐腐蚀能力，常对钢件表面进行发蓝处理。其原理是通过化学反应使钢件表面生成致密的氧化膜。常用的发蓝工艺有“热碱发蓝”和“常温发黑”等，为比较两种工艺，化学小组在老师帮助下进行以下探究。资料表明：钢件水蒸气发蓝处理的方法为：将钢件置于水蒸气中，使其表面生成致密的Fe3O4薄膜。 （1）钢件发蓝处理后，具有很好耐腐蚀能力的原因是________。 【实验1】分别配制“热碱发蓝”和“常温发黑”的发蓝剂，根据相关的工艺要求，将2份相同的钢件分别浸入相应的发蓝剂。实验过程中，记录温度、时间数据与氧化膜外观相应情况如下表。 发蓝工艺 处理温度℃ 时间 min 氧化膜外观 热碱发蓝 140左右 75-110 厚度适中，色泽均匀 常温发黑 25左右 3-8 厚度适中，色泽均匀 （2）据表分析可知，“常温发黑”工艺的优点是__________。 【实验2】将【实验1】中两份钢件取出，完成表面的清洁处理。在室温下，放入3％NaC1溶液浸泡10分钟，取出暴露在空气中，观察钢件表面的腐蚀情况（若2小时内，钢件表面不出现红色斑点，说明钢件合格）如下图所示。 （3）实验2的目的是_____________ 。 （4）不同温度、水蒸气浓度下，水蒸气与铁反应的产物可能是或FeO，具体情况如图所示。 ①750℃、水蒸气浓度为50％时，铁与水蒸气发生置换反应的化学方程式为__________ ②发蓝处理时，为获得蓝黑色且均匀的氧化膜，反应体系中水蒸气的浓度应不低于_________%。 【实验4】检验钢件是否合格 （5）为检验钢件是否合格，应开展的活动是（简述实验操作和现象）：________。 （6）请你提出一个关于钢铁发蓝处理可进一步探究的问题是：____________。 【答案】（1）能隔绝氧气和水与钢件接触 （2）处理温度低，时间短 （3）证明“常温发黑”工艺处理后的钢件比“热碱发蓝”工艺处理后的钢件更耐腐蚀 （4） ①. ②. 10 （5）将钢件在室温下浸泡于3%NaCl溶液中10分钟，取出后暴露在空气中2小时，观察到钢件表面不出现红色斑点，说明钢件合格，观察到钢件表面出现红色斑点，说明钢件不合格 （6）钢铁发蓝处理时，怎样使氧化膜更均匀美观 【解析】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，对钢件表面进行发蓝处理的原理是通过化学反应使钢件表面生成致密的氧化膜，氧化膜能隔绝空气中的氧气和水，防止其锈蚀，则钢件发蓝处理后，具有很好耐腐蚀能力的原因是能隔绝氧气和水与钢件接触； （2）由表格数据可知，“常温发黑”工艺优点是处理温度低，时间短； （3）由图可知，“常温发黑”工艺处理后的钢件9个小时后开始出现锈蚀情况，“热碱发蓝”工艺处理后的钢件5个小时开始出现锈蚀情况，且锈蚀面积更大，则实验2的目的是证明“常温发黑”工艺处理后的钢件比“热碱发蓝”工艺处理后的钢件更耐腐蚀； （4）①由图可知，750℃、水蒸气浓度为50％时，生成物主要为FeO，置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，则该反应为铁与水蒸气在750℃条件下反应生成氧化亚铁和氢气，化学方程式为； ②由图可知，水蒸气浓度高于10%以上，才有产生，则为获得蓝黑色且均匀美观的氧化膜，反应体系中水蒸气的浓度应不低于10%； （5）已知在室温下，放入3％NaC1溶液浸泡10分钟，取出暴露在空气中，观察钢件表面的腐蚀情况，若2小时内，钢件表面不出现红色斑点，说明钢件合格；则设计实验检验钢件是否合格的方案为：将钢件在室温下浸泡于3%NaCl溶液中10分钟，取出后暴露在空气中2小时，观察到钢件表面不出现红色斑点，说明钢件合格，观察到钢件表面出现红色斑点，说明钢件不合格； （6）关于钢铁发蓝处理可进一步探究的问题是：钢铁发蓝处理时，怎样使氧化膜更均匀美观。 27. (24-25九上·安徽黄山歙县·期末)某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 项目一：测定空气中氧气的体积分数 【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2所示装置，根据铁在空气中生锈的原理(铁与空气中的氧气，水蒸气等发生化学反应的过程)设计图2实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中食盐水，活性炭会加速铁生锈。 （1）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是______(写一点)。 （2）【实验1】中，红磷燃烧的主要现象是______。从燃烧条件的角度分析，电热棒的作用是______。 （3）图3是小组成员利用数字化仪器测得【实验1】中集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况，据此分析用红磷燃烧的方法来测定空气中氧气的含量是否准确：______(填“准确”或“不准确”)。 （4）测得【实验2】数据如表 测量项目 实验前烧杯中水的体积 实验后杯中剩余水的体积 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 体积/mL 80.0 54.5 126.0 根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是______(计算结果精确到0.1%)。 （5）与【实验1】相比，【实验2】的优点是______。(答出一点即可) 项目二：测定用排空气法收集的二氧化碳，集气瓶中二氧化碳的体积分数。 （6）小组成员设计图4所示装置示意图进行测定。NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，同时还生成碳酸钠(易溶)和水，写出该反应的化学方程式______。 （7）将10mLNaOH溶液(足量)全部注入200mL用排空气法收集满CO2的集气瓶中，振荡后打开弹簧夹，最终量筒内剩余70mL水。则瓶中CO2的体积分数为______。 【答案】（1）检查装置的气密性 （2） ①. 产生大量白烟，放出热量 ②. 使温度达到红磷的着火点 （3）不准确 （4）20.2% （5）实验结果更准确、更环保 （6） （7）70% 【解析】（1）装置漏气会使实验结果不准确，为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是检查装置气密性； （2）红磷燃烧生成五氧化二磷，观察到的现象为产生大量白烟，放出热量， 燃烧的条件为可燃物、与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，红磷与氧气接触，则电热棒的作用是使温度达到红磷的着火点； （3）根据图3可知，红磷燃烧后剩余氧气的体积分数为8.6%，即红磷不能完全消耗尽装置内的氧气，则用红磷燃烧的方法来测定空气中氧气的含量不准确； （4） 烧杯中水减少的体积就是消耗氧气的体积，则消耗氧气的体积为80.0mL-54.5mL=25.5mL，则空气中氧气的体积分数是 ； （5）与【实验1】相比，【实验2】在密度容器中进行，可使实验结果更准确，也可以防止生成的五氧化二磷扩散到空气中，污染空气，更环保； （6）NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，同时还生成碳酸钠和水，化学方程式为； （7）将10mLNaOH溶液(足量)全部注入200mL用排空气法收集满二氧化碳的集气瓶中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠足量，会将瓶中的二氧化碳吸收完全，振荡后打开弹簧夹，最终量筒内剩余70mL水，进入集气瓶内水的体积就是瓶中二氧化碳的体积，则二氧化碳的体积为200mL-70mL+10mL=140mL，则瓶中二氧化碳的体积分数为 。 28. (24-25九上·安徽六安市·期末) “釉里红”瓷器色泽艳丽，数量极少，有瓷器贵族的美誉，釉里红的色泽是如何得到的？请同学们结合下列任务一起探寻釉里红的色彩奥秘。 【查阅资料】①釉里红是指在瓷胎上施以釉里红（氧化铜）料，再罩以无色透明釉，然后入窑在高温还原焰气氛中烧成的釉下瓷器； ②古代烧制炉窑中常使用木炭等作为燃料。 任务一：探究还原焰的来源 （1）还原焰是一氧化碳燃烧产生的，一氧化碳的来源可能是______。 任务二：揭秘“釉里红”色彩奥秘 还原焰与釉里红（氧化铜）料在窑炉中发生了什么反应？同学们利用如图1所示装置进行实验探究。 【进行实验】 （2）A装置硬质玻璃管中观察到的现象为______，由此可知，“釉里红”呈现红色的色泽，其主要原因是窑炉中发生反应产生了铜的缘故。B装置中发生反应的化学方程式为______。 （3）图1装置中的一个不足之处是______。 （4）小组同学对B装置进行如图2所示改进，球形干燥管可起到防倒吸的作用，此时熄灭酒精灯待冷却至室温，球形干燥管中观察到的现象是______。 任务三：探究碳粉与氧气反应 将一定质量碳粉和氧气在耐压密闭容器中，用电热丝引燃使之充分反应，碳粉完全消失（如图3）。利用压强传感器测定容器内的气体压强变化，得到图4的所示图像。（已知：一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，P0表示1个标准大气压。） （5）根据图像分析，参加反应的碳和氧气的质量比为______。 （6）下列说法正确的是______。 A. AB段压强增大说明容器中碳粉已开始燃烧 B. CD段至少发生2个化学反应 C. 由于反应放热和生成CO导致CD段压强增大 D. E点气体成分是CO和CO2，其质量比为14∶11 【答案】（1）木炭不完全燃烧产生的或木炭与二氧化碳反应产生的（答一点即可） （2） ①. 黑色粉末逐渐变成红色 ②. （3）缺少尾气处理装置 （4）锥形瓶中的液体倒吸入球形干燥管中（合理即可） （5）9∶16 （6）BCD 【解析】（1）木炭不完全燃烧可生成一氧化碳，二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳的来源可能是木炭不完全燃烧产生的或木炭与二氧化碳反应产生的； （2）A装置硬质玻璃管中一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，可观察到的现象为黑色粉末逐渐变成红色； B装置中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式为； （3）一氧化碳有毒，直接排放会污染环境，图1装置中的一个不足之处是缺少尾气处理装置； （4）小组同学对B装置进行如图2所示改进，球形干燥管可起到防倒吸的作用，此时熄灭酒精灯待冷却至室温，锥形瓶内压强减小，则观察到锥形瓶中的液体倒吸入球形干燥管中； （5）碳和氧气反应生成二氧化碳和一氧化碳的化学方程式分别为：，，因为一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，生成二氧化碳的过程中氧分子和二氧化碳分子的分子个数比为1：1，所以生成二氧化碳的过程中气体体积不变；生成一氧化碳的过程中氧分子和一氧化碳的分子个数比为1：2，生成一氧化碳的过程中气体体积增大；若完全转化为一氧化碳，气体分子个数变为原来的2倍，压强也变为原来的2倍，但图示中显示压强为原来的1.5倍，所以没有完全生成一氧化碳，即反应后的气体应该为一氧化碳和二氧化碳的混合物，故E点气体的成分为一氧化碳和二氧化碳的混合物，反应后，压强增加了0.4倍，一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，则参加反应的氧气与生成一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1：1.5=2：3，假设一氧化碳的分子数为m，则二氧化碳的分子数为7-m，即，则参加反应的碳和氧气的质量比为（12×3）：（32×2）=9：16； （6）A、AB段压强增大是因为电热丝通电放热，容器内温度升高，气体受热膨胀，此时容器中碳粉还未开始燃烧，故错误； B、CD段压强增大，说明有气体生成且反应放热，碳和氧气反应生成一氧化碳、二氧化碳，同时一氧化碳和氧气可以继续反应生成二氧化碳，所以至少发生2个化学反应，故正确； C、CD段压强增大，是由于反应放热，以及生成CO，气体增多，导致压强增大，故正确； D、根据（5）分析可知，E点气体的成分为一氧化碳和二氧化碳的混合物，由化学方程式可知，根据氧原子守恒，则有m+2×（3-m）=4，解得m=2，则一氧化碳和二氧化碳的质量比为（28×2）：44=14：11，故正确； 故选BCD。 29. (24-25九上·安徽宿州埇桥区·期末)学习合金知识后，知道了不锈钢中含有金属铬。小明同学想：铬与常见铁、铜相比其金属活动性强弱如何呢？于是，和同学们一起进行了以下探究： 【查阅资料】①铬是银白色有光泽的金属，在空气中像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；②铬能与稀硫酸反应，生成硫酸亚铬（）。 【作出猜想】 （1）猜想1： 猜想2：________；猜想3： 【设计与实验】 （2）小明同学取大小相等的铁、铜、铬三种金属片。未经打磨就分别放入等质量等浓度的稀硫酸中。实验记录如下表： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 有少量气泡产生，_______ 无气泡，溶液颜色无变化 无气泡 溶液颜色无变化 结论 金属活动性强弱：、 （3）小红同学也取大小相等的铁、铜、铬三种金属片。先用砂纸打磨后再分别放入等质量等浓度的稀硫酸中，实验记录如下表： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 产生少量气泡 无气泡 产生大量气泡 结论 金属活动性强弱：________（填元素符号） （4）写出铬与稀硫酸反应生成的化学方程式：________； （5）为什么小明和小红两个同学记录的铬与稀硫酸反应开始时的现象截然不同？原因是_________。 【实验验证】 （6）为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱。小亮同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬（）溶液和硫酸铜溶液中，观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象，而在硫酸铜溶液中有明显的现象是________； 【拓展应用】 （7）向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则说明滤渣中一定不含________。 【答案】（1）Fe>Cu>Cr （2）溶液变为黄色 （3）Cr＞Fe＞Cu （4） （5）未经打磨的Cr表面有一层致密的氧化物薄膜 （6）有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 （7）铬、铁 【解析】（1）根据铁的活动性比铜强（Fe＞Cu），故可考虑三种金属中铬的金属性比它们都强、介于铁铜之间、比它们都弱来猜想，则三种金属的活动性顺序可能存在三种情况：猜想1：Cr>Fe>Cu 猜想2：Fe＞Cu＞Cr；猜想3： Fe>Cr>Cu； （2）将未经打磨的铁片放在稀硫酸中，表面的氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁（硫酸铁溶液呈黄色）和水，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。则可观察到有少量气泡产生，溶液变为黄色； （3）实验现象铁片表面产生少量气泡，铬片表面产生大量气泡，从而得出铁、铬均排在氢前，且铬比铁活泼；铜片表面无气泡，即铜不能和稀硫酸反应生成氢气，可知铜排在氢的后面，故可得出金属活动性强弱为Cr＞Fe＞Cu； （4）铬与稀硫酸反应生成 CrsO4 和氢气，化学方程式为； （5）铬在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜，会阻止铬和稀硫酸的反应，因此小明和小红两个同学记录的铬与稀硫酸反应开始时的现象截然不同，是因为未经打磨的Cr表面有一层致密的氧化物薄膜； （6）铁的活动性比铜强，将打磨过的铁片放入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，现象是：有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色； （7）根据实验验证可知铁、铬、铜的金属活动性顺序为：Cr>Fe＞H>Cu，因此向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬，铬先与硫酸铜反应生成铜和硫酸铬，待硫酸铜完全反应后，铬和硫酸亚铁反应生成硫酸铬和铁，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中一定不含有铬和铁。 23 / 66 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型04 科学探究题 5大高频考点概览 考点01 项目式探究 考点02气体制备和性质探究 考点03水的组成探究 考点04燃烧条件探究 考点05金属性质探究 ( 项目式探究 ) 1．(24-25九上·安徽芜湖市·期末)某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 (1)如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，请在图中将50℃时水面上方相同位置等体积空间内对应的微观示意图补充完整。 【任务二】探究水的电解 (2)电解水时，为了增强水的导电性，通常加入少量氢氧化钠，其溶解后可产生自由移动的阴离子是 (填符号)。实验中两电极均有气泡产生，中间的长颈漏斗中液面 (填“上升”或“下降”)。 某同学用饱和氢氧化钙溶液代替氢氧化钠溶液进行电解水实验。电解过程中发现：与电源正极相连的石墨电极周围出现了较多白色浑浊物。 提出问题：溶液中出现的白色浑浊物是什么？ 做出猜想：猜想一：氢氧化钙；猜想二： ；猜想三：氢氧化钙和碳酸钙。 实验验证：取实验中白色浑浊物于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有大量气泡产生。产生气泡的化学方程式为 。 (3)电解实验中与电源正极相连的石墨电极周围出现CaCO3的原因可能是 。 (4)为了进一步验证白色浑浊物中成分。采用下图装置，实验小组将实验中白色浑浊物洗涤、烘干后，称量其质量为m g(忽略洗涤过程中的损耗)。将其放入广口瓶中，再向瓶中加入足量稀盐酸(不考虑挥发)，观察到瓶中产生大量气泡。待恢复至室温后，调节量气装置两侧使液面相平，平视凹液面最低处读数，测得CO2的体积为V mL(CO2的密度为ρ g/mL)。 已知： ①以下操作可能导致测定的CO2气体的体积偏小的是 (填字母)。 A．量气装置中水的上方未加植物油    B．反应后读数时，量气装置右侧液面高于左侧 C．量气装置左侧液体上方有空气未排出    D．分离出的白色浑浊物未洗涤、烘干就进行实验 ②若m、V、ρ之间满足 (用“>”“<”或“=”连接)的关系，则猜想三成立。 2．(24-25九上·安徽合肥肥西县·期末)随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，家用燃料的变迁改变着人们的生活。某校化学兴趣小组带着极大的兴趣对家用燃料的变迁、合理使用燃料、煤中的成分等展开了项目化学习。 任务一：调查家用燃料的变迁 【信息检索】同学们查阅资料，了解到当地家用燃料的变迁主要经历了干柴→煤→煤气→天然气等阶段。 【分析交流】 (1)从是否可再生的角度分析，煤属于 能源。 (2)天然气的主要成分充分燃烧的化学方程式为 。 任务二：了解如何合理使用燃料 控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。 【信息检索】小晋同学去图书馆收集有关信息，找到燃料充分燃烧的方式有增大氧气的进气量和增大燃料与氧气的接触面积等。 【小组讨论】 (3)小明认为煤的不充分燃烧会生成CO，在煤炉上放一盆水就能防止CO中毒。你是否同意他的观点?请发表观点并阐述理由： 。 (4)将煤块制成多孔的蜂窝煤的目的是 。 (5)家里做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，为充分利用燃料，此时应采取的措施为 。 任务三：探究煤中是否含有硫元素和碳元素老师为同学们准备了一块煤，同学们在实验室针对煤的成分进行了探究。 【提出问题】煤中是否含有硫元素和碳元素? 【查阅资料】能使高锰酸钾溶液褪色；都能使澄清石灰水变浑浊。 【进行实验】 (6)小李在实验室设计并进行了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将煤燃烧产生的气体通入高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色 ②将煤燃烧产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 含有碳元素 【反思评价】 (7)小晋同学认为该实验结论不合理，理由是 。经过小组同学们讨论后，他们重新设计了实验，得出了煤中含有硫元素和碳元素的结论。 任务四：设计燃料合理使用的宣传活动 活动主题 合理使用燃料 时间地点 1月25日上午、文明小区 活动对象 文明小区居民 活动形式 演讲 活动流程 讲解家用燃料的变迁。引导小区居民合理使用燃料。活动总结，撰写实践报告 【成果分享】 (8)家用燃料的变迁体现着社会的进步，燃料的变迁方便了人们的生活、改善了居住环境。通过上述活动，同学们知道了合理开发更清洁的燃料是今后发展的方向，请你列举一例清洁燃料： 。 3．(24-25九上·安徽池州贵池区·期末)某校开展了“探索火箭发射奥秘”的跨学科项目式实践研究，具体过程如下。 【探究火箭燃料】 (1)中国长征系列火箭所用燃料有冷藏液氧液氢、液氧煤油等，这其中冷藏液氧液氢燃料燃烧无污染，其原因是 。 【制作“火火箭”】 小组同学设计了如图所示的“有尾翼、有头锥版火火箭”，并在矿泉水瓶内提前喷入酒精()，在瓶盖处点火，火箭射程为6.3m。 (2)如果除去尾翼、头锥，火箭的射程会 (填“变大”“变小”“不变”)。 (3)火箭点火时，瓶内发生的反应方程式为： 。 【“气火箭”探索】 小组同学设计了如图所示的“气火箭”。在火箭箭体中加入一定量的醋酸，往底座中加入适量的样品，然后横放箭体并按上底座，竖直放在桌上，“气火箭”腾空而起。 (4)实验时除选择含碳酸根的化合物、金属粉末作样品和酸反应外，还可以用固体 作样品和箭体中物质迅速反应产生氧气制作气火箭。 (5)实验时发现，若样品分别为1g碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠粉末，则仅碳酸氢钠粉末和醋酸反应可以使箭体起飞，你对此解释的是 。 【深入探究】如何提高碳酸氢钠和醋酸制作的“气火箭”射程 (6)除碳酸氢钠和醋酸的质量外，在不改变“气火箭”形状、质量的前提下，你认为影响“气火箭”射程的因素有 、 (请写出两种影响因素)。 (7)设计实验证实其中一种猜想，写出具体的实验方案 (包括操作、现象、结论)。 4. (24-25九上·安徽亳州涡阳县·期末)某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后，以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究： 【项目一】探究实验室制酸二氧化碳选择哪种药品 小组同学利用稀盐酸、稀硫酸、石灰石（主要成分CaCO3）和碳酸钠的组合分别制取二氧化碳，对三组药品进行了实验研究，实验记录如下： 组别 药品 实验现象 ① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 ② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 ③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快 （1）从制取和收集的角度分析，一般选择第______组药品，该组药品发生反应的化学方程式为________；不选择第③组药品的原因是________。 【项目二】探究二氧化碳气体的收集方法 （2）采用向上排空气法收集二氧化碳，理由是________。 【提出问题】能不能用排水法收集二氧化碳？ 【实验设计与操作】小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO2气体，记录所需时间，如表所示。 1 2 3 4 排水法 35″ 43″ 43″ 43″ 排空气法 1′57″ 1′15″ 1′4″ 1′12″ （3）综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价：________。 为进一步验证排水实验的可行性，利用传感器对排水集气法收集CO2展开探究，实验装置如图1所示： 【实验步骤】 按实验装置图1组装仪器。 步骤1：用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器。 （4）若压强传感器的读数________（填“持续上升”或“保持不变”或“不断下降”），证明装置气密性良好。 步骤2：打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器b中，反应一段时间后，收集满CO2后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 步骤3：用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15 mL H2O，观察两分钟之内体系的压强变化如图2所示。 总结与拓展】 （5）图2中，30 s到100 s之间压强逐渐减小的原因是________。 （6）经过测算，消耗CO2量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法________（填“可以”或“不可以”）收集到CO2气体。 5. (24-25九上·安徽滁州天长市·期末)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识燃烧 （1）酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是（填字母序号）_________。 A. 发光 B. 产生有刺激性气味的气体 C. 放热 D. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 （2）写出天然气主要成分甲烷完全燃烧化学方程式_______________。 【任务二】探究物质燃烧的条件 如图 1，烧杯中装有 60℃水，底部放白磷。试管 a、b 中放入白磷与红磷，塞上橡胶塞，放入烧杯中。观察到只有试管 a 中有白烟生成。 （3）通过对比试管 a、b 实验现象，说明可燃物燃烧所需条件是_________________。 （4）在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈，可能的原因是 O2不足，小傅同学对实验进行改进，如 图 2，请写出物质 M、N 分别是 ___________________。 【任务三】氧气的量对物质燃烧程度的影响 取 5g 白磷放入试管，将温度传感器探头插入图 2 左边试管底部，放入 60℃水中，5 秒后，将物质 M 注入试管中，采集数据曲线如图 3 所示。 （5）B 点温度比 A 点高，说明左边试管发生的反应是 ________（填“吸热”或“放热”）反应。 （6）根据 D 点温度比 B 点高，本实验可获得的结论是 ______________ 。 【任务四】再探铁的燃烧 （7）查阅文献：铁的氧化物有四氧化三铁、氧化铁和氧化亚铁。颗粒直径为 20～30nm 的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。 结合已有知识，回答下列问题： ①影响铁燃烧的因素有 ________________（至少答出 2 点）。 ②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若 5.6g 铁与氧气反应可得 ag 产物，且铁无剩余，则 a 的取值范围是_______________________。 6. (24-25九上·安徽亳州谯城区·期末)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，其质量和________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（化学式为）也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图1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）步骤②中发生反应的化学方程式为________。 （4）步骤⑦的目的是________。 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 分别取过氧化氢溶液、二氧化锰、氧化铜，按如图2所示装置分别进行实验，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3所示。 （5）对比分析图3中的________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （6）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是________。 反思交流】 （7）下列关于催化剂说法，正确的是________（填字母序号）。 A. 不加入催化剂，化学反应就不能发生 B. 加入催化剂可以使生成物的质量增加 C. 同一个化学反应可以有多种催化剂 7. (24-25九上·安徽亳州涡阳县·期末)某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后，以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究： 【项目一】探究实验室制酸二氧化碳选择哪种药品 小组同学利用稀盐酸、稀硫酸、石灰石（主要成分CaCO3）和碳酸钠的组合分别制取二氧化碳，对三组药品进行了实验研究，实验记录如下： 组别 药品 实验现象 ① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 ② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 ③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快 （1）从制取和收集的角度分析，一般选择第______组药品，该组药品发生反应的化学方程式为________；不选择第③组药品的原因是________。 【项目二】探究二氧化碳气体的收集方法 （2）采用向上排空气法收集二氧化碳，理由是________。 【提出问题】能不能用排水法收集二氧化碳？ 【实验设计与操作】小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO2气体，记录所需时间，如表所示。 1 2 3 4 排水法 35″ 43″ 43″ 43″ 排空气法 1′57″ 1′15″ 1′4″ 1′12″ （3）综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价：________。 为进一步验证排水实验的可行性，利用传感器对排水集气法收集CO2展开探究，实验装置如图1所示： 【实验步骤】 按实验装置图1组装仪器。 步骤1：用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器。 （4）若压强传感器的读数________（填“持续上升”或“保持不变”或“不断下降”），证明装置气密性良好。 步骤2：打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器b中，反应一段时间后，收集满CO2后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 步骤3：用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15 mL H2O，观察两分钟之内体系的压强变化如图2所示。 总结与拓展】 （5）图2中，30 s到100 s之间压强逐渐减小的原因是________。 （6）经过测算，消耗CO2量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法________（填“可以”或“不可以”）收集到CO2气体。 8. (24-25九上·安徽宿州泗县·期末)某研究小组以“食品中的脱氧剂”为主题进行项目式探究学习。 【任务一】认识脱氧剂的作用 （1）食品包装中加入脱氧剂的作用是______。（填字母） A. 除去氧气，抑制霉菌生长 B. 防止食品因氧化而变色、变质 【任务二】探究脱氧剂的成分 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引，说明粉末可能含有铁。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取剩余的黑色粉末点燃，发现能生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体，说明脱氧剂中含有活性炭。 （2）写出实验2中有关反应的化学方程式：______。 （3）写出实验3中黑色粉末燃烧的化学方程式：______。 【任务三】解密脱氧原理 剪开一包脱氧剂，用磁铁靠近，将吸引的黑色粉末装入一个布袋中，滴加5-6滴水，封口，轻轻揉搓布袋。 （4）打开布袋看到黑色粉末变为______色，表明铁粉发生氧化生锈。 （5）研究表明，铁粉能与空气中______反应，从而实现包装食品的保鲜、防腐。 （6）钢铁生锈腐蚀会造成巨大经济损失，常见的钢铁防腐措施有______。（写一种即可）。 9. (24-25九上·安徽合肥包河区·期末)宋代王希孟的名作《千里江山图》描绘了烟波浩渺的江河和层峦起伏的群山，历经千年之久，画中色泽依然鲜亮绚烂。画家创造性地将炭黑、赭石（主要成分为）、孔雀石、软锰矿（主要成分为）等矿物颜料用在不同的画层。某小组以“探究颜料的成分”为主题开展项目式学习。 任务一：认识颜料的成分 （1）上述矿物颜料中主要成分属于氧化物的是________（填名称，一种即可）。 （2）从化学的角度考虑，用炭黑做颜料的原因是________。 任务二：探究颜料的成分 （3）画作的绿色用到铜绿，又称孔雀石。小田同学想要探究铜绿的组成，联想到拉瓦锡探究水时组成方法，将铜绿加热分解，观察到试管内有黑色固体生成，试管内壁有液珠出现，同时将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。由此推知铜绿是由________组成（填元素符号）。 （4）小玥同学进一步总结“分合思想”是探究物质组成的重要方法。除了探究水的组成，在之前的化学学习中，历史上还有________实验（一种即可）也用到“分合思想”。 任务三：提纯颜料的成分 （5）软锰矿（主要成分为）中常含有少量铁等杂质，在制取颜料时要除去。如何获取纯净的，请设计一个简单的化学提纯方法：________。 任务四：确定颜料的成分 （6）矿石颜料之一赭石（主要成分为）属赤铁矿，我国早在春秋战国时就开始炼铁。工业上使用焦炭来炼铁，焦炭的作用有________。 （7）实验室可用如图所示的装置进行模拟炼铁（溶液可以吸收）。反应前硬质玻璃管中加入铁的氧化物（）试样的质量为。加热前，应先往硬质玻璃管中通入一段时间气体的原因是________。实验结束后，继续通入气体，直至硬质玻璃管冷却。此时溶液的质量增加了7.7g。推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比为________（填最简整数比）。 ( 地城 考点0 2 气体制备和性质探究 ) 10. (24-25九上·安徽亳州名校·期末)小明偶然发现过氧化氢溶液和氧化铜或者“84”消毒液混合后均产生了大量气泡，他与兴趣小组同学进行讨论： （一）催化分解过氧化氢是否有比二氧化锰更好的催化剂？ （二）“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂呢？ 他们在老师的指导下对这两个问题展开了探究活动，请你和他们一起完成实验。 【探究一】比较催化效果 同学们在验证了氧化铜可以做催化剂后，设计实验比较氧化铜和二氧化锰的催化效果。 （1）按照图A所示连接两套第仪器进行对比试验：在将小试管置于大试管中之前，应先检查气体发生装置的气密性，具体方法是______，然后分别在小试管中加入等质量的氧化铜和二氧化锰，塞进大试管里，再将注射器内盛有的等量、等浓度的过氧化氢溶液注入试管，利用注射器收集氧气，绘制收集氧气的体积和时间的关系如图B。 （2）写出其中一个反应的化学方程式______。 （3）实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因可能是______。 （4）分析图像B可以得出二氧化锰和氧化铜催化效果更好是______。 （5）图B中氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变慢的主要原因是______。 【探究二】探究“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂。 【设计并进行实验】如图C所示实验装置进行探究。 步骤1 连接仪器，并检查装置气密性 步骤2 向锥形瓶中加入“84”消毒液，然后用注射器吸取过氧化氢溶液，塞紧橡胶塞 步骤3 将过氧化氢溶液分5次，平均每次推入锥形瓶，每次推入待不再产生气泡后，读出量筒中水的总体积（忽略其他因素对测量结果的影响） 【记录数据】 推入过氧化氢溶液 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒中水的总体积（） 100 200 255 260 【讨论与分析】 （6）分析实验数据，表格中的值是______。 （7）分析表中数据得出结论："84"消毒液的作用是作______（填"反应物"或"催化剂"）。 【反思与评价】 （8）小明在分析数据时突然想起实验开始时的集气瓶里大概有左右的空气，想要装满水再重新做一遍实验，你认为有必要吗？______（填“有”或“无”）。 11. (24-25九上·安徽阜阳市·期末)催化剂对于化工生产非常重要，同一个反应可以有多种催化剂，为了探究影响催化剂催化效果的因素，某同学利用数字化仪器做了如下探究。 【猜想】催化剂的种类影响催化效果 【查阅资料】过氧化氢分解的催化剂：二氧化锰、淀粉等 【实验】取两份浓度为过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入淀粉，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接触，瓶内气压的变化如图2所示。 【分析与解释】 （1）写出上述反应中的化学反应方程式：_____。 （2）对比分析坐标图中的_____点，可知催化效果与催化剂的种类有关。 （3）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_____。 【拓展与交流】 （4）影响催化剂催化效果的因素还可能为：_____(写出一点即可)。 （5）设计实验验证你的猜想：_____。 12. (24-25九上·安徽合肥庐江县·期末)小明打篮球时腿部擦伤，校医用过氧化氢溶液给他清洗伤口时，发现过氧化氢溶液接触伤口时会快速产生大量气泡，校医解释是因为人体有过氧化氢酶，可加快过氧化氢分解。小明对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】同学们分别向盛有5mL5%的过氧化氢溶液的密闭容器中加入1.5mg、3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强的变化曲线如图2、图3： 【讨论交流】 （1）写出图3中过氧化氢分解的化学方程式______。 （2）分析图3中曲线，可得出反应速率与催化剂的质量关系为______。 （3）对比图2和图3中的曲线可知，过氧化氢酶和二氧化锰的质量对最终产生氧气的量______（填“有”或“无”）影响。 （4）同学们认为过氧化氢酶也是过氧化氢分解反应的催化剂，但还需证明反应前后其______和______都没有发生变化。 【查阅资料】确定过氧化氢酶是过氧化氢分解的催化剂 【拓展提升】 （5）对比图2和图3中5.6mg过氧化氢酶和二氧化锰对过氧化氢分解的影响曲线，说明过氧化氢酶催化能力比二氧化锰______（填“强”或“弱”）。 13. (24-25九上·安徽安庆外国语学校·期末) “84”消毒液、溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】 （1）“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为)，次氯酸钠不稳定，见光或受热均易分解，次氯酸钠中氯元素的化合价为___________。 【实验1】 （2）取少量“84”消毒液于试管中，滴加溶液，发现有大量气泡产生：然后___________(填写实验操作和现象)，证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，的作用是什么？ 【作出猜想】 猜想一：作反应物，与溶液发生化学反应； 猜想二：作类似溶液分解制取氧气时的作用。 【实验2】 ⅰ．按如图所示组装实验装置，检查装置气密性的方法： （3）将导管的一端放入水中，将注射器的活塞缓慢向外拉动至某一刻度，观察到___________，则装置气密性良好。 ⅱ．向锥形瓶中加入“84”消毒液，注射器中吸入溶液。 ⅲ．①将注射器中的溶液平均分6次推入锥形瓶中：每次推入溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。 实验编号 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 量筒内气体总体积 103 206 257 262 267 x （4）表中的数据___________。 ②分析表中数据得出“猜想—正确”。 【分析讨论】 （5）与溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和一种常见氯化物，该反应的化学方程式为___________。 【拓展反思】 生活中常用消毒剂除“84”消毒液、溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等，在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！ （6）下列做法正确的是___________。 A. 不同的消毒剂可随意混合使用 B. 使用“84”消毒液的浓度越高越好 C. 使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 D. “84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保 14. (24-25九上·安徽芜湖市·期末)类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，产物均为氧化物。某校研究性学习小组利用图1对此展开探究： （提示：浓硫酸具有吸水性） 【定性研究】 （1）小明首先根据草酸中含有氢元素，可推测生成物中含有水，猜想的依据是________。 （2）小明根据草酸中含有碳元素，对分解生成的其他产物进行猜想。 猜想一：只有 猜想二：只有 猜想三：________。 （3）实验：将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，小明据此判断生成物中含有二氧化碳，写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式：________；小明根据C中出现________现象，判断生成物中含有一氧化碳。 （4）从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是________。 【定量研究】探究草酸中氢元素质量 （5）称取9.0g草酸加热分解，利用图2装置定量测定草酸中氢元素质量，图2应该放在装置________（填“AB”或“BC”）之间，现测定图2装置增重1.6g，则氢元素含量的测定值________（填“>”或“<”）氢元素的理论值。 （6）氢元素含量的测定值不等于氢元素的理论值的可能原因是________。 15. (24-25九上·安徽宿州萧县·期末)天然气的主要成分是甲烷（），某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你与他们一起探究： 【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成，不完全燃烧生成CO；②无水遇水变蓝；③足量NaOH溶液可完全吸收。 【提出问题】天然气燃烧后会产生哪些物质？ 【猜想与假设】 （1）猜想①：、；猜想②：________、；猜想③：CO、、。 【进行实验】将甲烷在一定量的纯氧中燃烧的产物依次通过下列装置：进行探究。 【交流讨论】 （2）实验中观察到A中无水变蓝，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中________，由此推断猜想________成立。 （3）装置B中反应的化学方程式为________。 （4）从环保角度分析，同学们一致认为该实验装置存在明显的不足是________。 【反思扩展】 （5）你认为装置A、B的顺序________（填“能”或“不能”）颠倒，理由是________。 （6）天然气燃烧不充分时火焰会显黄色或产生黑烟，此时可调大燃气灶________（选填“进风口”或“进气口”），或调小另一气体的进入量。 16. (24-25九上·安徽六安金寨县·期末)化学兴趣小组同学在老师的指导下测定鸡蛋壳的主要成分碳酸钙的质量分数(鸡蛋壳中的杂质不溶于水，也不和盐酸反应)。实验方案如下： 方案一：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后，称取10.00g放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸，充分反应后，取反应剩余固体，洗净干燥后称量为0.50g。 （1）将鸡蛋壳捣碎的目的是_______。 （2）发生反应的化学方程式为_______。 （3）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为_______。 方案二：装置如图所示。 【查阅资料】①浓硫酸可以吸收水蒸气；②碱石灰可以吸收二氧化碳气体和水蒸气。 【实验步骤】 ①连接装置，检查装置气密性； ②称量ag鸡蛋壳样品装入A中； ③打开弹簧夹K，通入一段时间氮气； ④称量装置C的质量为bg； ⑤关闭弹簧夹K，滴加稀盐酸使其发生反应； ⑥打开弹簧夹K，通入一段时间氮气； ⑦再次称量C的质量为cg。 （4）B装置的作用是_______，若没有B装置，则测定的碳酸钙的质量分数会_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （5）下列措施可以提高实验结果准确性的是_______(填字母序号)。 a. ③⑥步骤中通入氮气时都要缓缓通入             b. ⑤步骤中滴加稀盐酸时要快速滴入 c. ⑤步骤中滴加稀盐酸时要至不产生气泡为止       d. 通入的氮气换为空气成本更低，效果更好 【数据处理】 （6）根据相关数据，列出该样品中碳酸钙质量分数的表达式为_______。 17. (24-25九上·安徽六安木厂中学·期末)某研究小组发现，维C泡腾片(主要成分见图1)溶于水，有许多气泡产生(如图2)。该小组同学进行如下探究。探究该气体的成分。 【猜想与假设】 （1）小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2. 小明说：不可能含有N2，因为___________。 小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO___________。 该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 【得出结论】 （2）由实验①可知，该气体中肯定含有___________，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）由实验②___________(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气，理由是___________。 【反思拓展】 科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置进行微型化改进后的装置。 （4）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的___________(填字母编号)仪器相同。 （5）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是___________、___________、___________。 ( 地城 考点 3 水的组成探究 ) 18．(24-25九上·安徽淮北市·期末)某校化学兴趣小组以水为主题进行了一系列项目式活动。 任务一：了解生活饮用水的卫生标准 (1)《生活饮用水卫生标准》规定了镉、铅、汞的限值，这里的镉、铅、汞指的是 （选填“分子”“原子”或“元素”）。 任务二：制作简易净水器 该小组向自来水中加入明矾，静置一段时间后，将初步处理后的水注入简易净水器中（如图所示），最终得到无色澄清透明的水。 (2)活性炭的作用是 。 (3)用该简易净水器净化水时，将待处理的水由下往上压，优点是 。 (4)用该简易净水器净化后的水的硬度 （选填“会”或“不会”）改变。 (5)上述净化后的水可通过蒸馏进一步制得蒸馏水。蒸馏的原理是利用各成分的 不同进行分离。 19．(24-25九上·安徽六安市·期末)氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式探究。 任务一：调查氢能制取方法 【咨询专家】 (1)小组同学通过数字化平台向专家咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备方法有电解水制氢和工业副产品制氢，请写出电解水的化学方程式： 。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如下 【交流讨论】 (2)近年来，能用来发电的可再生能源有 。 (3)化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】 (4)设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 均有水生成 ②迅速把①中是烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 (5)通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 (6)在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据制成如图2所示的图像，分析图像，可得出的结论是 。 ( 地城地城 考点0 4 考点01 燃烧条件探究 ) 20. (24-25九上·安徽安庆市·期末) 化学兴趣小组在课外活动中设计了如图甲所示装置对可燃物燃烧条件进行了再探究。 【任务一】定性探究 【进行实验】 （1）步骤I：如图甲组装仪器，检查装置的气密性，装入药品。 步骤II：用高能激光笔对准燃烧匙中蜡烛的烛芯照射一段时间后，观察到蜡烛被点燃，过一会儿熄灭。而这一过程中白磷始终不燃烧。 步骤III：冷却至室温后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射一段时间后，观察到白磷燃烧，_____(填现象)。 【实验结论】蜡烛熄灭后，瓶内氧气仍有剩余。 【实验反思】 （2）步骤II中高能激光笔的作用是_____；步骤II中白磷始终不燃烧的原因是_____。 （3）实验中气球的作用是_____。 【任务二】定量探究 推小华对蜡烛熄灭后白磷还能继续燃烧的现象产生好奇，利用数字传感器分别测定了蜡烛、白磷在密闭容器中燃烧时氧气浓度的变化，结果如图乙所示。 （4）白磷燃烧的化学方程式为_____。 （5）根据图乙中数据分析可知，白磷能够燃烧而蜡烛不燃烧的氧气浓度范围是_____。 （6）通过分析图乙中数据，写出你对可燃物燃烧需要氧气的新认识：_____。 （7）请仿照“实验后”的图示，画出“实验前”广口瓶中气体主要组成的微观示意图，水分子无需画出。 21. (24-25九上·安徽淮北五校联考·期末)燃烧是人类利用化学反应之一。某兴趣小组对燃烧展开如下探究活动。 活动一：探究燃烧的条件 该小组利用图1所示的实验验证可燃物燃烧的条件。白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 （1）若a、b均为白磷，可观察到的现象是______。待实验结束，冷却至室温后，把试管倒扣在水中取下气球，可观察到的现象是______。 （2）若a、b均为红磷，该实验能否证明可燃物燃烧需要与O2接触，判断后并说明理由：______。 （3）气球的作用是______。 活动二：调控燃烧 该小组用火柴将两支大小相同的蜡烛点燃，如图2所示。 （4）蜡烛乙的烛芯比甲的长，导致燃烧时火焰更旺，原因是______。 （5）我国航天员在空间站点燃蜡烛后，蜡烛没有在地面上燃烧得充分，原因是_______。 活动三：探究火灾的逃生方法 该小组为了模拟建筑火灾现场，在封盖容器底部放两根长度不同的蜡烛，连接O2传感器(a1、a2)和CO2传感器(b1、b2)，如图3所示。点燃蜡烛后迅速封盖，采集相关数据，实验结果如图4和图5所示。 （6）实验中观察到长蜡烛先熄灭，并测得高处CO2浓度较高，原因是______。 （7）由图4可知，蜡烛熄灭时容器各处O2含量均未降至零，你对燃烧条件的新认识是______。 （8）当建筑物内发生火灾时，应低下身子沿墙壁或贴近地面往低处逃生，结合图4和图5分析其原因：_______。 ( 地城 考点0 5 金属性质探究 )22. (24-25九上·安徽安庆市·期末)青铜是铜锡合金，在空气中久置后，其表面呈青绿色，俗称铜绿，小刚对此产生了兴趣。并在老师的指导下进行了如下探究。 探究1：铜绿中含有哪些元素？ 【实验1】小刚从家中的铜器上取下适量干燥的铜绿，按如图所示装置进行实验(部分夹持装置已略去)。实验前先通入一段时间氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯进行加热。 （1）先通入一段时间氮气的目的是_____。 （2）观察到硬质玻璃管内B处有_____出现，说明铜绿中含有氢、氧元素。 （3）观察到试管中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是_____，说明铜绿中含有碳、氧元素。 （4）实验结束后硬质玻璃管内A处有黑色固体剩余，取少量黑色固体放入一支干燥洁净的试管中，_____(填操作)，若出现_____(填现象)，证明该黑色固体是氧化铜，同时说明铜绿中含有铜、氧元素。 【得出结论】铜绿由碳、氢、氧、铜四种元素组成。 探究2：铜锈蚀生成铜绿的条件是什么？ 【做出猜想】铜生锈可能与空气中水、氧气和二氧化碳有关。 【实验2】小刚取宽度、长度均相同的铜片打磨光亮，设计并进行了如图所示实验，一段时间后，只有A试管中铜片表面有铜绿生成，其余试管中均无明显现象。 （5）为了验证猜想，请将C试管中的实验条件补充完整，试管中放入的物质有铜片和_____。 （6）对比A、D试管中的现象，说明铜生锈与_____有关。 【得出结论】 （7）铜锈蚀生成铜绿的条件是_____。 23. (24-25九上·安徽亳州名校·期末)小明偶然发现过氧化氢溶液和氧化铜或者“84”消毒液混合后均产生了大量气泡，他与兴趣小组同学进行讨论： （一）催化分解过氧化氢是否有比二氧化锰更好的催化剂？ （二）“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂呢？ 他们在老师的指导下对这两个问题展开了探究活动，请你和他们一起完成实验。 【探究一】比较催化效果 同学们在验证了氧化铜可以做催化剂后，设计实验比较氧化铜和二氧化锰的催化效果。 （1）按照图A所示连接两套第仪器进行对比试验：在将小试管置于大试管中之前，应先检查气体发生装置的气密性，具体方法是______，然后分别在小试管中加入等质量的氧化铜和二氧化锰，塞进大试管里，再将注射器内盛有的等量、等浓度的过氧化氢溶液注入试管，利用注射器收集氧气，绘制收集氧气的体积和时间的关系如图B。 （2）写出其中一个反应的化学方程式______。 （3）实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因可能是______。 （4）分析图像B可以得出二氧化锰和氧化铜催化效果更好是______。 （5）图B中氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变慢的主要原因是______。 【探究二】探究“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂。 【设计并进行实验】如图C所示实验装置进行探究。 步骤1 连接仪器，并检查装置气密性 步骤2 向锥形瓶中加入“84”消毒液，然后用注射器吸取过氧化氢溶液，塞紧橡胶塞 步骤3 将过氧化氢溶液分5次，平均每次推入锥形瓶，每次推入待不再产生气泡后，读出量筒中水的总体积（忽略其他因素对测量结果的影响） 【记录数据】 推入过氧化氢溶液 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒中水的总体积（） 100 200 255 260 【讨论与分析】 （6）分析实验数据，表格中的值是______。 （7）分析表中数据得出结论："84"消毒液的作用是作______（填"反应物"或"催化剂"）。 【反思与评价】 （8）小明在分析数据时突然想起实验开始时的集气瓶里大概有左右的空气，想要装满水再重新做一遍实验，你认为有必要吗？______（填“有”或“无”）。 24. (24-25九上·安徽滁州全椒县·期末)科技小组同学以“铁锈蚀”为主题开展如下项目式学习。 【查阅资料】 ①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质，脱氧原理是铁的生锈。 ②铁锈的主要成分是。 ③铁锈可与盐酸发生反应但不产生气体。 【任务一】探究铁生锈的条件 （1）一段时间后实验I中铁丝生锈，若反应时间足够，当打开止水夹时，还能观察到的现象是：_____。 （2）对比实验_____(填序号)，可以得出铁生锈需要氧气；铁锈颜色是_____。 【任务二】探究铁锈蚀快慢的因素 （3）小组设计了图1装置，检查该装置气密性的方法是_____。 将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图2.时刻利用注射器加入2mLNaCl溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 （4）据图2，对比AB段和BC段说明_____，刻压强突然变大的原因是_____。 【任务三】探究铁锈主要成分的n数值 （5）根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4 第一步：取50g使用一段时间的脱氧剂于玻璃管中，持续通入加强热至。 第二步：改持续通入加强热至熄灭酒精喷灯后，继续通入至固体冷却。继续通入目的是_____。 【计算】 （6）这包“脱氧剂”中的_____。 25. (24-25九上·安徽阜阳太和县·期末)金属的性质和应用是化学研究的重要课题。 （1）铁丝在潮湿的空气中会慢慢锈蚀，是铁和空气中的________（填化学式）作用的结果。 【实验探究】（以下实验均在室温和标准大气压的环境中进行） （2）制作暖宝宝要用到铁粉、活性炭、氯化钠等物质 实验1：称取2.0g铁粉和2.5g活性炭，搅拌均匀，用滤纸包好，再滴入约1mL浓度为5%的氯化钠溶液，迅速用温度传感器测量。实验进行到450s时搓揉一次滤纸包，使表面结块的混合物松散。实验过程中测得混合物温度随时间变化的曲线如图1所示。 ①图1可得出暖宝宝工作过程中会________（选填“吸收”或“放出”）热量。 ②图中450s后混合物温度继续升高的原因是________。 （3）无焰食品加热器（内装有镁粉、铁粉和氯化钠等化学品）常用于野外加热食物。使用时，向化学品中加入一定量的水，能迅速反应升温使水沸腾，对食物进行加热。 实验2：向加有100mL水的隔热容器中分别加入下列各组物质，连续搅拌，每50s记录一次温度，温度变化曲线如图2所示。 组别 物质 I 2.4g的整根镁条、2.8g铁粉、5.85gNaCl粉末 Ⅱ 2.4g镁条剪成100份、2.8g铁粉、5.85gNaCl粉末 Ⅲ 2.4g镁粉、2.8g铁粉、5.85gNaCl粉末 ①分析上述实验可以发现影响镁和水反应速率的因素是________。 ②无焰食品加热器的成分不用于制作暖宝宝的理由是________。 ③另有某品牌自热食品发热包的主要成分有生石灰、铝粉、铁粉、活性炭和碳酸钠等，取发热包中物质于烧杯中，加入一定量的水，水很快沸腾，请分析说明发热包发热的可能原因是________。 （4）某化学兴趣小组按图3所示装置进行实验，瓶中的氧气几乎可以被耗尽，测得实验数据如下表所示。 测量项目 实验前烧杯中水的体积 实验后烧杯中剩余水的体积 集气瓶（扣除内容物和导管）的容积 体积/mL 90.0 63.6 131.0 ①根据表中数据，计算实验测得的空气中氧气的体积分数约为________（结果精确到0.1%）。 ②铜能与空气中的氧气、水和二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿［铜绿的主要成分为］，若将图3装置中的铁粉换成足量的铜粉进行实验，能否比较准确地测定空气中氧气的含量，你的判断和理由是________。 （5）下列说法或做法正确的是________（填字母）。 A. 暖宝宝在使用前不需要密封保存 B. 利用铁生锈的原理，可以测定空气中氧气的含量 C. 利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜 D. 校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈 26. (24-25九上·安徽淮北濉溪县·期末)钢铁的应用广泛。为提高其耐腐蚀能力，常对钢件表面进行发蓝处理。其原理是通过化学反应使钢件表面生成致密的氧化膜。常用的发蓝工艺有“热碱发蓝”和“常温发黑”等，为比较两种工艺，化学小组在老师帮助下进行以下探究。资料表明：钢件水蒸气发蓝处理的方法为：将钢件置于水蒸气中，使其表面生成致密的Fe3O4薄膜。 （1）钢件发蓝处理后，具有很好耐腐蚀能力的原因是________。 【实验1】分别配制“热碱发蓝”和“常温发黑”的发蓝剂，根据相关的工艺要求，将2份相同的钢件分别浸入相应的发蓝剂。实验过程中，记录温度、时间数据与氧化膜外观相应情况如下表。 发蓝工艺 处理温度℃ 时间 min 氧化膜外观 热碱发蓝 140左右 75-110 厚度适中，色泽均匀 常温发黑 25左右 3-8 厚度适中，色泽均匀 （2）据表分析可知，“常温发黑”工艺的优点是__________。 【实验2】将【实验1】中两份钢件取出，完成表面的清洁处理。在室温下，放入3％NaC1溶液浸泡10分钟，取出暴露在空气中，观察钢件表面的腐蚀情况（若2小时内，钢件表面不出现红色斑点，说明钢件合格）如下图所示。 （3）实验2的目的是_____________ 。 （4）不同温度、水蒸气浓度下，水蒸气与铁反应的产物可能是或FeO，具体情况如图所示。 ①750℃、水蒸气浓度为50％时，铁与水蒸气发生置换反应的化学方程式为__________ ②发蓝处理时，为获得蓝黑色且均匀的氧化膜，反应体系中水蒸气的浓度应不低于_________%。 【实验4】检验钢件是否合格 （5）为检验钢件是否合格，应开展的活动是（简述实验操作和现象）：________。 （6）请你提出一个关于钢铁发蓝处理可进一步探究的问题是：____________。 27. (24-25九上·安徽黄山歙县·期末)某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 项目一：测定空气中氧气的体积分数 【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2所示装置，根据铁在空气中生锈的原理(铁与空气中的氧气，水蒸气等发生化学反应的过程)设计图2实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中食盐水，活性炭会加速铁生锈。 （1）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是______(写一点)。 （2）【实验1】中，红磷燃烧的主要现象是______。从燃烧条件的角度分析，电热棒的作用是______。 （3）图3是小组成员利用数字化仪器测得【实验1】中集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况，据此分析用红磷燃烧的方法来测定空气中氧气的含量是否准确：______(填“准确”或“不准确”)。 （4）测得【实验2】数据如表 测量项目 实验前烧杯中水的体积 实验后杯中剩余水的体积 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 体积/mL 80.0 54.5 126.0 根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是______(计算结果精确到0.1%)。 （5）与【实验1】相比，【实验2】的优点是______。(答出一点即可) 项目二：测定用排空气法收集的二氧化碳，集气瓶中二氧化碳的体积分数。 （6）小组成员设计图4所示装置示意图进行测定。NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，同时还生成碳酸钠(易溶)和水，写出该反应的化学方程式______。 （7）将10mLNaOH溶液(足量)全部注入200mL用排空气法收集满CO2的集气瓶中，振荡后打开弹簧夹，最终量筒内剩余70mL水。则瓶中CO2的体积分数为______。 28. (24-25九上·安徽六安市·期末) “釉里红”瓷器色泽艳丽，数量极少，有瓷器贵族的美誉，釉里红的色泽是如何得到的？请同学们结合下列任务一起探寻釉里红的色彩奥秘。 【查阅资料】①釉里红是指在瓷胎上施以釉里红（氧化铜）料，再罩以无色透明釉，然后入窑在高温还原焰气氛中烧成的釉下瓷器； ②古代烧制炉窑中常使用木炭等作为燃料。 任务一：探究还原焰的来源 （1）还原焰是一氧化碳燃烧产生的，一氧化碳的来源可能是______。 任务二：揭秘“釉里红”色彩奥秘 还原焰与釉里红（氧化铜）料在窑炉中发生了什么反应？同学们利用如图1所示装置进行实验探究。 【进行实验】 （2）A装置硬质玻璃管中观察到的现象为______，由此可知，“釉里红”呈现红色的色泽，其主要原因是窑炉中发生反应产生了铜的缘故。B装置中发生反应的化学方程式为______。 （3）图1装置中的一个不足之处是______。 （4）小组同学对B装置进行如图2所示改进，球形干燥管可起到防倒吸的作用，此时熄灭酒精灯待冷却至室温，球形干燥管中观察到的现象是______。 任务三：探究碳粉与氧气反应 将一定质量碳粉和氧气在耐压密闭容器中，用电热丝引燃使之充分反应，碳粉完全消失（如图3）。利用压强传感器测定容器内的气体压强变化，得到图4的所示图像。（已知：一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，P0表示1个标准大气压。） （5）根据图像分析，参加反应的碳和氧气的质量比为______。 （6）下列说法正确的是______。 A. AB段压强增大说明容器中碳粉已开始燃烧 B. CD段至少发生2个化学反应 C. 由于反应放热和生成CO导致CD段压强增大 D. E点气体成分是CO和CO2，其质量比为14∶11 29. (24-25九上·安徽宿州埇桥区·期末)学习合金知识后，知道了不锈钢中含有金属铬。小明同学想：铬与常见铁、铜相比其金属活动性强弱如何呢？于是，和同学们一起进行了以下探究： 【查阅资料】①铬是银白色有光泽的金属，在空气中像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；②铬能与稀硫酸反应，生成硫酸亚铬（）。 【作出猜想】 （1）猜想1： 猜想2：________；猜想3： 【设计与实验】 （2）小明同学取大小相等的铁、铜、铬三种金属片。未经打磨就分别放入等质量等浓度的稀硫酸中。实验记录如下表： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 有少量气泡产生，_______ 无气泡，溶液颜色无变化 无气泡 溶液颜色无变化 结论 金属活动性强弱：、 （3）小红同学也取大小相等的铁、铜、铬三种金属片。先用砂纸打磨后再分别放入等质量等浓度的稀硫酸中，实验记录如下表： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 产生少量气泡 无气泡 产生大量气泡 结论 金属活动性强弱：________（填元素符号） （4）写出铬与稀硫酸反应生成的化学方程式：________； （5）为什么小明和小红两个同学记录的铬与稀硫酸反应开始时的现象截然不同？原因是_________。 【实验验证】 （6）为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱。小亮同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬（）溶液和硫酸铜溶液中，观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象，而在硫酸铜溶液中有明显的现象是________； 【拓展应用】 （7）向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则说明滤渣中一定不含________。 35 / 35 学科网（北京）股份有限公司 $