题型01 科学探究（期末真题汇编，辽宁专用）九年级化学上学期

题型01 科学探究 1．(24-25九上·辽宁锦州·期末)实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的郑重承诺，彰显了大国的责任和担当。某小组对二氧化碳产生了兴趣，开展项目式学习活动。 任务一：二氧化碳制法与性质 利用废弃饮料瓶和棒棒冰的袋子，完成的制取与部分性质验证（如图1）。 (1)装置乙中反应的化学方程式是 。 (2)实验中观察到低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭，说明具有的性质是 。根据该性质，写出的一个用途 。 (3)该实验还能得出的另一个化学性质是 。 任务二：温室效应产生的原因 温室效应是指太阳短波辐射可以透过大气射入地面，地面在吸收辐射后会升温，并向外辐射长波热能。这些长波辐射被大气中的温室气体吸收，导致大气层温度升高，阻碍了热量向外扩散，形成保温作用，从而导致大气变暖。 图2是某小组同学设计的检测气体是否为温室气体的实验装置图。辐射源通过装有等量的不同气体的扁塑料瓶后，在热成像仪成像。穿透扁塑料瓶（待测气体）后的长波辐射越强，热成像的温度越高。测得实验中热成像图的温度结果如下： 待测气体 干燥 干燥 干燥 干燥空气 热成像图的温度/℃ 64.0 81.6 62.8 82.6 (4)由上表可知、、中吸收长波辐射的能力最小的为 . (5)依据图2装置，设计实验证明空气中的水蒸气也是一种温室气体，请写出你的操作方法 。 任务三：实验室模拟的捕集 碳捕集是实现碳中和的措施之一，其中一种方法是用NaOH溶液来吸收。同学们在实验室中模拟的捕集：装置（气密性良好）如图3所示，所用注射器均为单向阀，确保注射器内的物质只能流出，不能流入。 操作1：注射器A、B、C中分别吸入10mL蒸馏水、10mLNaOH溶液、100mL空气,双具支试管中集满约120mL气体。 操作2：推动注射器A将10mL蒸馏水一次性缓慢注入双具支试管里，观察到注射器C的活塞保持静止；再将10mLNaOH溶液全部注入双具支试管里。 (6)该实验说明10mL蒸馏水最多溶解吸收体积为 mL。 (7)实验中观察到 的现象，说明NaOH溶液吸收能力比水强，可做的捕集剂。 任务四：制定低碳行动方案 (8)通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充完整。 低碳途径 低碳行动具体措施 ①减少的排放 请举出一种具体做法 ② 植树造林 ③的转化与封存 与氨气在高温、高压下可以合成尿素【】同时生成水，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) (2) 不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大 灭火 (3)能与水反应 (4)/氧气 (5)将辐射源通过装有等量的水蒸气的扁塑料瓶后，在热成像仪成像，测热成像图的温度（合理即可） (6)10 (7)10mLNaOH溶液全部注入双具支试管中后，注射器C的活塞向下移动等合理答案 (8) 开发利用新能源等合理答案 增加二氧化碳的吸收 【详解】（1）装置乙中反应为石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （2）蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大； 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火； （3）通入二氧化碳后，干燥的石蕊试纸不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，湿润的石蕊试纸变红，说明二氧化碳和水发生了反应，故该实验还能得出CO2 的另一个化学性质是：二氧化碳能与水反应； （4）由上表可知，相同条件下，三种气体中，穿透氧气后的热成像的温度最高，说明CO2、O2、CH4中吸收长波辐射的能力最小的是O2； （5）设计实验证明空气中的水蒸气也是一种温室气体，根据控制变量法，待测气体为水蒸气，其他因素与上述实验相同，则实验方案为：将辐射源通过装有等量的水蒸气的扁塑料瓶后，在热成像仪成像，测热成像图的温度； （6）推动注射器A将10mL蒸馏水一次性缓慢注入双具支试管里，观察到注射器C的活塞保持静止，说明装置内压强不变，则该实验说明10mL蒸馏水最多溶解吸收体积为10mL； （7）推动注射器A将10mL蒸馏水一次性缓慢注入双具支试管里，观察到注射器C的活塞保持静止，说明装置内压强不变，则该实验说明10mL蒸馏水最多溶解吸收二氧化碳的体积为10mL，将10mLNaOH溶液全部注入双具支试管中后，注射器C的活塞向下移动，说明装置内压强减小，说明10mL氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的体积大于10mL，说明氢氧化钠溶液吸收二氧化碳能力比水强； （8）①减少二氧化碳的排放，可以减少化石燃料的使用，如开发利用新能源； ②绿色植物光合作用可以吸收二氧化碳放出氧气，故植树造林的目的是增加二氧化碳的吸收，故填：增加二氧化碳的吸收； ③二氧化碳与氨气在高温、高压下可以合成尿素和水，该反应的化学方程式为：。 2．(24-25九上·辽宁大连高新经开区·期末)兴趣小组同学在探究金属活动性顺序时，将表面已经打磨干净的铜片放入装有5mL稀硫酸的试管中，没有观察到明显的实验现象。向试管中加入3mL双氧水，振荡后静置，发现试管中溶液逐渐变蓝，同时又看到溶液里开始冒出气泡，且越来越快放出的气体无色无臭。 【提出问题】 放出的气体是什么物质？ 【猜想假设】 ①可能是氢气 ②可能是氧气 ③可能是SO2 【查阅资料】 ①氢气是无色无臭气体，易燃烧。 ②SO2是无色有刺激性气味的气体，有毒能使品红溶液褪色。 【小组讨论】 (1)同学们一致认为，无需做实验检验，气体不可能是SO2，理由是 。 【实验验证】 (2)如何确定气体成分？同学们设计如表实验，请填写实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 ①用带尖嘴玻璃管将气体导出再将尖嘴靠近酒精灯火焰。 靠近时酒精灯火焰 。移开后玻璃管尖嘴处 。 证明不是氢气。 ②用带尖嘴玻璃管将气体导出用带火星的木条接近尖嘴。 带火星木条 。 证明是氧气。 【解释与反思】 (3)铜不与稀硫酸反应，因为在金属活动性顺序中 。 (4)溶液变蓝的同时，明显看到冒出气泡，且越来越快。导致这一现象的原因有(要求它出两点) 。 (5)生气体的化学方程式为 。 【思考】 查阅资料后，同学们得知，CuO和CuSO4均可作为过氧化氢分解的催化剂。那么与MnO2相比，CuO的催化效果如何？同学们决定继续进行实验探究。 【实验探究】 在两支试管中分别加入5mL5%的双氧水，然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气，得到气体体积和时间的关系如图所示。 【解释与结论】 (6)该实验中收集氧气的方法是______(填写选项字母)。 A．排水取气法 B．向下排空气法 C．向上排空气法 (7)由图可知，MnO2的催化效果比CuO更好，理由是 。 (8)用CuO作催化剂时，在t1-t2s时间内反应逐渐变慢，原因是 。 (9)通过该实验，除了能得出上述(7)和(8)的结论外，还能得出的结论是 。 【答案】(1)二氧化硫有刺激性的气味 (2) 变旺 气体不燃烧 复燃 (3)铜位于氢的后面 (4)一是生成了催化剂硫酸铜，随着其浓度逐渐增大，与过氧化氢接触机会增大，反应加快，二是反应放热，温度升高，反应也加快 (5)2H2O22H2O +O2↑ (6)A (7)相同时间下，二氧化锰催化产生的气体多 (8)随着反应的进行，过氧化氢浓度逐渐变小 (9)催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量 【详解】（1）由于二氧化硫有刺激性的气味，所以无需做实验检验，气体不可能是二氧化硫； （2）①氢气具有可燃性，则用带尖嘴玻璃管将气体导出再将尖嘴靠近酒精灯火焰，靠近时酒精灯火焰变旺，移开后玻璃管尖嘴处气体不燃烧，说明不是氢气； ②实验结论是生成的气体是氧气，氧气具有助燃性，则用带尖嘴玻璃管将气体导出用带火星的木条接近尖嘴，带火星木条复燃； （3）铜不与稀硫酸反应，因为在金属活动性顺序中铜位于氢的后面； （4）溶液变蓝的同时，明显看到冒出气泡，且越来越快，原因有一是生成了催化剂硫酸铜，随着其浓度逐渐增大，与过氧化氢接触机会增大，反应加快，二是反应放热，温度升高，反应也加快； （5）过氧化氢在催化剂的作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为； （6）该实验通过测量相同时间收集到的气体体积比较反应速率，利用量筒收集产生的氧气，该实验中收集氧气的方法是排水取气法； 故选A； （7）由于相同时间下，二氧化锰催化产生的气体多，所以MnO2的催化效果比CuO更好； （8）随着反应的进行，过氧化氢浓度逐渐变小，用CuO作催化剂时，在t1-t2s时间内反应逐渐变慢； （9）最终生成气体体积相同，说明催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量。 3．(24-25九上·辽宁盘锦大洼区·期末)金属的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程，某学习小组的同学进行有关金属的实验探究。 【认识金属材料】 (1)取一段镁铝合金的金属片和一片纯镁片，相互刻画，能留下明显划痕的是 。 (2)将一段镁铝合金按图示进行实验，点燃酒精灯，一段时间后观察到火柴燃烧，则说明该合金具有导热性和燃烧的条件之一是 。 (3)铜锌合金有优异的机械性、导电导热性和电磁屏蔽性，广泛应用于电子通信、航天航空、机械等领域。下图为部分金属、合金的熔点，其中能表示铜锌合金的是 （选填“a”“b”或“c”）。 【探究金属与酸反应速率的影响因素】 (4)小明无意间将硫酸铜溶液加入正在反应的锌与稀硫酸的锥形瓶内，发现产生气泡的速率变快，于是进行了如下探究。利用如图所示装置在6个锥形瓶中分别加入2颗相同的锌粒后，再加入等质量、等浓度的稀硫酸，按下表方案进行实验，并记录数据如下： 实验编号 A B C D E F 加入硫酸铜溶液的体积/mL 0 0.5 1 1.5 2 4 加入水的体积mL 4 3.5 3 2.5 2 0 收集50mL氧气所用的时间/s 348 246 190 165 230 360 ①分析上表A～D实验可知，硫酸铜溶液的用量对锌与稀硫酸反应速率的影响是 。 ②E、F实验中发现收集氢气所用的时间变长，其原因可能是 。 【金属与金属化合物溶液反应的应用】 (5)镀铜可以使金属制品更美观、抗腐蚀性更强。下图是某锌制品镀铜前后溶液中离子种类变化的微观示意图。 ①请补全图中镀铜后溶液中的离子： 。 ②称得镀铜后该锌制品的质量减少了0.5g，则所镀铜的质量为 g。 【金属的冶炼】 (6)《天工开物》中详细介绍了我国古代炼铁工艺，炼铁如下方把木柴“架”起来燃烧，其目的是 。 (7)我国钢铁产量占世界产量的一半，用1000吨含80%的氧化铁的赤铁矿炼铁，理论上炼得铁的质量为 吨。 【答案】(1)纯镁片 (2)温度达到可燃物的着火点 (3)a (4) 硫酸铜溶液的用量越多，锌与稀硫酸反应速率越快 生成的铜覆盖在锌的表面阻止反应进一步发生（合理即可） (5) Zn2+ 32 (6)增大木柴与氧气的接触面积，使木柴充分燃烧 (7)560 【详解】（1）合金的硬度比组成的纯金属的硬度大，则取一段镁铝合金的金属片和一片纯镁片，相互刻画，能留下明显划痕的是纯镁片，故填：纯镁片； （2）将一段镁铝合金按图进行实验，点燃酒精灯，一段时间后观察到火柴燃烧，则说明该合金具有导热性和燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故填：温度达到可燃物的着火点； （3）合金的熔点比组成的纯金属的熔点低，则图中能表示铜锌合金熔点的是a，故填：a； （4）①根据A～D实验数据可知，硫酸铜溶液的用量越多，锌与稀硫酸反应速率越快，故填：硫酸铜溶液的用量越多，锌与稀硫酸反应速率越快； ②锌与硫酸铜反应生成铜，E、F实验中发现收集氢气所用时间变长，其原因可能是：生成的铜覆盖在锌的表面阻止反应进一步发生，故填：生成的铜覆盖在锌的表面阻止反应进一步发生（合理即可）； （5）①锌与硫酸铜发生置换反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，因此还需要补充一个锌离子，离子符号为Zn2+；故填：Zn2+； ②设所镀铜的质量为x， 故填：32g； （6）炼铁炉下方把木柴“架”起来燃烧，目的是：增大木柴与氧气的接触面积，使木柴充分燃烧，故填：增大木柴与氧气的接触面积，使木柴充分燃烧； （7）根据质量守恒定律，反应前后元素质量不变，则理论上炼得铁的质量为1000吨×80%×()=560吨，故填：560。 4．(24-25九上·辽宁丹东·期末)某化学实践小组的同学们在学习了水的相关知识后，设计了系列探究水的实践活动。 【任务一】自制净水器并进行水质检测 (1)图一中小卵石到活性炭三个过滤层，过滤掉的杂质颗粒越来越 (填“大”或“小”)。 (2)TDS值是水质的一项重要指标，它与水质关系如图二所示。同学们将净化后的水样用水质检测笔测得TDS值为159，根据水质纯度曲线图判断净化后的水质纯度为 。 【任务二】研究水的元素组成和微观构成 (3)用水电解器电解水时，负极产生的气体可以根据其 的化学性质进行检验；正极和负极产生的气体体积比大约为 ；该实验说明水是由 元素组成的。 (4)图三是电解水反应的微观示意图，过程②表示的微观过程是 ；该化学反应前后不变的两种微观粒子是 。 【任务三】同学们进行了“影响电解水反应速率因素”的探究，实验数据如表格所示。 实验编号 温度/℃ NaOH 溶液浓度 负极气体体积/mL 电解用时间/s 1 20 2% 20 54.0 2 20 5% 20 36.2 3 30 2% 20 x 4 30 5% 20 35.4 (5)比较实验1和2得出的结论：相同温度下，NaOH 溶液浓度 (填“大”或“小”)，产生气体的速率较快。 (6)比较实验2和4得出结论是 。 (7)分析四组实验数据，请你判断：实验3 的电解所用时间“x”可能是下列的___________s(填字母序号)。 A．32.4 B．35.2 C．50.2 D．55.6 【答案】(1)小 (2)较高 (3) 可燃 (“能燃烧”也可) 1:2 氢、氧 (4) 氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子(指出正确的原子个数和分子个数给分；用微观粒子符号表示给分。原子结合成分子不给分；原子改变不给分；结合成分子不给分) 氢原子和氧原子(或H、O) (5)大 (6)NaOH溶液浓度相同时，温度越高，产生气体的速率越快 (7)C 【详解】（1）小卵石的粒径大于石英砂的粒径，所以小卵石能除去较大的固体颗粒，石英砂能除去较小的固体颗粒，活性炭能吸附色素和异味等，故小卵石到活性炭三个过滤层，过滤掉的杂质颗粒越来越小。 （2）由图二可知，根据水质检测笔测得TDS值为159，可判断净化后的水质纯度为较高。 （3）电解水负极产生的是氢气，可根据氢气的可燃性用燃着的木条进行检验； 电解水时，可观察到：与电源正极相连的试管内产生的气体体积少（氧气），与电源负极相连的试管内的气体体积多（氢气），且两者的体积之比大约是1: 2； 氧气是由氧元素组成的，氢气是由氢元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，说明水是由氢、氧元素组成的。 （4）化学变化的实质是分子分裂为原子，原子重新组合成新的分子。由图可知，过程②表示的是氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子的过程； 原子是化学变化中的最小粒子，故该化学反应前后不变的两种微观粒子是氢原子和氧原子； （5）分析实验1和2，温度都为20℃，产生20mL氢气，5%的NaOH溶液电解需要36.2s，2%的NaOH溶液电解时间为54.0s，故得到的结论是：相同温度下，NaOH 溶液浓度越大，电解水的速率越快； （6）实验2温度为20℃，产生20mL氢气，5%的NaOH溶液电解需要36.2s，实验4温度为30℃，产生20mL氢气，5%的NaOH溶液电解时间为35.4s，所以当NaOH溶液浓度相同时，温度越高，产生气体的速率越快。 （7）由于温度相同，溶液浓度越高，电解水的速率越快，溶液浓度相同，温度越高，电解水的速率越快；分析实验1，温度都20℃，产生20mL氢气，2%的NaOH溶液电解需要54.0s，实验4温度为30℃，5%的NaOH溶液电解时间为35.4s，所以实验3的电解时间“x”应在35.4~54.0之间，故选C。 5．(24-25九上·辽宁营口·期末)“84”消毒液、H2O2溶液都是消毒剂。同学们发现“84”消毒液与H2O2溶液混合也会立即产生大量气泡，对此产生了浓厚兴趣。 【猜想假设】 猜想—：“84”消毒液是H2O2溶液分解的催化剂 猜想二：“84”消毒液能与H2O2溶液反应 【进行实验】 步骤I：按如图1所示组装实验装置，推动注射器活塞，观察到导管口有气泡冒出。 步骤Ⅱ：锥形瓶中加入30mL“84”消毒液，注射器吸取15mLH2O2溶液，塞紧胶塞。 步骤Ⅲ：将注射器中的H2O2溶液平均分5次（每次3mL）推入锥形瓶中；每次推入H2O2溶液后，不再产生气泡时，读出量筒中气体的总体积，如下表所示。（忽略气体溶于水、温度等其他因素对测量结果的影响） 推入试剂次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒中气体的总体积/mL 30 60 75 78 X 【分析与结论】 (1)步骤I的目的是 。 (2)下列有关该实验的数据分析中，X数值是 。 (3)小组同学根据表中数据分析得出结论：猜想 成立，依据是 。 (4)针对此结论，你还想探讨的问题有 ，可以继续开展探究之旅...… 【拓展探究】对于H2O2溶液分解时，CuO与MnO2的催化效果比较 如图2所示的装置进行了两次实验，在小试管中分别加入等质量的CuO和MnO2，分别将注射器内盛有的等体积、等浓度的H2O2溶液注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到O2的体积和时间的关系如图3所示。 (5)实验中造成U型管内红墨水液面左低右高的可能原因是 。 (6)通过图3能得出MnO2催化效果比CuO好，还能得出的结论是 。 (7)加CuO催化的反应，t1~t2时间段反应速率逐渐变慢的原因是 。 (8)理论计算：产生1.6g氧气，需要H2O2的质量是 g。 【答案】(1)检查装置气密性 (2)81 (3) 二 第3次产生的气体量减少，第4、5次已不再产生气体 (4)二者反应会生成什么等（合理即可） (5)过氧化氢分解时放热，使试管内气体体积膨胀 (6)催化剂不影响生成氧气的体积或质量（合理即可） (7)H2O2溶液浓度下降（或液体中的H2O2质量逐渐减少等答案合理即可） (8)3.4 【详解】（1）在化学实验中，检查装置的气密性，可以防止气体泄漏影响实验结果。步骤I中推动注射器活塞，观察到导管口有气泡冒出，说明装置没有漏气，气密性良好。 （2）从表格中可以看出，每次推入H2O2溶液后，量筒中气体的总体积逐渐增加，但增加的量第3次减少，第4、5次已不再产生气体。第3次3mL过氧化氢溶液推入后，气体总体积为75mL，第4次推入3mL过氧化氢溶液后，气体总体积为78mL，说明第4次推入后，没有产生气体，说明没有发生化学反应，量筒中气体总体积的增加是加入的过氧化氢溶液将锥形瓶内原来存在的气体排出造成的，因此第5次推入后，也不会发生反应，气体总体积应为81mL。 （3）实验数据显示，前3次推入过氧化氢溶液后，都会产生气体，但增加的量第3次减少，第4、第5次推入后，没有发生反应，说明前3次“84”消毒液与过氧化氢溶液发生了反应，且其中能与过氧化氢溶液反应的物质在第3次反应中已反应完。如果“84”消毒液是反应的催化剂，每次推入3mL过氧化氢溶液，产生的气体应该一样多，所以猜想二成立。 （4）通过实验可以观察到有气体产生，但无法直接确定气体的成分，可进一步探讨气体的成分和反应的化学方程式，有助于更深入地理解反应机理。（合理即可） （5）实验中过氧化氢溶液分解产生氧气，但产生的气体在小试管内，不会进入外面的大试管。实验中，跟大试管相连的U型管内的红墨水液面发生变化，表现为左低右高，说明大试管内气体体积膨胀，压强增大，其原因是：过氧化氢分解时放热，使大试管内气体体积膨胀。 （6）图3中，二氧化锰催化下氧气的生成量随时间增加更快，说明二氧化锰的催化效果比氧化铜更好。根据图中曲线还可发现，不管是用二氧化锰，还是用氧化铜做催化剂，等体积、等浓度的H2O2溶液完全反应生成的氧气体积相同（相同条件下），说明催化剂不影响生成氧气的体积（相同条件下）或质量。 （7）随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐降低，反应物减少，这就是导致t1~t2时间段反应速率逐渐变慢的原因。 （8）解：设需要H2O2的质量为x。 解得：x=3.4g 答：制取1.6g氧气，需H2O2的质量为3.4g。 6．(24-25九上·辽宁锦州·期末)双氧水（过氧化氢溶液）是生活中常见的一种消毒剂。柯柯用双氧水清洗伤口时，不小心将其滴到水泥地面上，发现有大量气泡产生。于是进行了如下探究活动： 查阅资料： ①水泥中含有氯化铁、二氧化锰、碘化钾，都可以作过氧化氢分解的催化剂。 ②压强传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线（如图1），曲线斜率越大，说明反应速率越快。 (1)活动一：探究氯化铁能否作过氧化氢分解的催化剂 实验步骤 实验现象 步骤1： 木条不复燃 步骤2：向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁，再伸入带火星的木条 木条复燃 (2)氯化铁中铁元素的化合价为 。 (3)柯柯根据实验现象得出结论：氯化铁可作过氧化氢分解的催化剂。悦悦认为柯柯的实验结论不正确，理由是 。最终同学们通过进一步的实验得出了上述结论。 (4)写出步骤2中反应的化学方程式 。 活动二：探究影响过氧化氢分解速率的因素 将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中，并用压强传感器采集数据。 数据处理：得到下列实验数据及其中一组实验的压强随时间的变化曲线（如图1）。 实验序号 催化剂种类 催化剂质量/g 温度/℃ 过氧化氢浓度 曲线斜率 1 二氧化锰 0.1 10 2% 0.383 2 0.1 20 2% 2.145 3 0.1 20 5% 4.269 4 0.3 20 5% 6.637 5 氯化铁 0.3 20 5% 0.099 6 碘化钾 0.3 20 5% X (5)对比实验3和4的数据得出结论是 。 (6)实验中用到的三种催化剂催化效果排序是二氧化锰>碘化钾>氯化铁，则其中X的取值范围是 。 (7)若实验室没有传感器等数字化实验仪器，为了达到实验目的，上面表格中的“曲线斜率”可以通过测定 来代替。 (8)分析图1中压强随时间的变化曲线，BC段斜率变小的可能原因是 。 (9)写出生活中保存双氧水的方法 （写出一种即可）。 【答案】(1)取少量的过氧化氢溶液于试管中，再向试管中伸入带火星的木条等合理答案 (2)+3 (3)没有验证反应前后氯化铁的质量和化学性质不发生改变等合理答案 (4) (5)催化剂的质量会影响过氧化氢分解的速率 (6)（或0.099~6.637之间） (7)相同时间内产生氧气的体积（或产生相同体积的氧气所需要的时间等合理答案） (8)随着反应的发生，过氧化氢溶液的浓度减小，反应速率降低等合理答案 (9)低温存放等合理答案 【详解】（1）对比实验探究氯化铁能否作过氧化氢分解的催化剂，根据步骤1的实验现象和步骤二的实验操作可推出步骤1的实验操作：取少量的过氧化氢溶液于试管中，再向试管中伸入带火星的木条（合理即可）； （2）氯化铁（FeCl3）中氯元素显-1价，根据化合物中各元素化合价代数和为0可得出铁元素显+3价； （3）没有验证反应前后氯化铁的质量和化学性质不发生改变，故不能得出氯化铁可作过氧化氢分解的催化剂的结论； （4）过氧化氢在氯化铁的作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：； （5）对比实验3和4的数据可得出催化剂的质量会影响过氧化氢分解的速率，催化剂质量越多，分解越快； （6）根据表格中数据，氯化铁曲线斜率为0.099，二氧化锰斜率最大为6.637，故X的取值范围是（或0.099~6.637之间）； （7）实验目的是探究影响过氧化氢分解速率的因素，故也可以换成测量相同时间内产生氧气的体积（或产生相同体积的氧气所需要的时间等合理答案）； （8）随着反应的发生，过氧化氢溶液的浓度减小，反应速率降低所以BC段斜率变小； （9）由于温度会影响过氧化氢分解的快慢，故保存双氧水应低温存放。 7．(24-25九上·辽宁阜新太平区·期末)化学是一门以实验为基础的自然科学。请回答下列问题： Ⅰ.实验帮助我们研究微粒的性质 (1)如图是水和空气压缩的实验，实验中容易被压缩的是注射器 （填“A”或“B”）。此实验说明微粒间有间隔 。 Ⅱ.实验帮助我们研究物质燃烧条件 如图，薄铜片上白磷燃烧，红磷和水中白磷不燃烧。 (2)此现象说明可燃物燃烧的条件之一是 ； (3)烧杯中热水的作用是加热铜片 。 Ⅲ.实验帮助我们研究质量守恒定律 某同学设计如下图所示实验装置验证质量守恒定律。 (4)上述装置能用于验证质量守恒定律的是 （填“甲”“乙”或“丙”）； (5)请你选择一个实验方案，说明其不能验证质量守恒定律的理由： 。 Ⅳ.质量守恒定律的应用 某化学兴趣小组同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体（MgO）外，还有少量淡黄色固体生成。为探究淡黄色固体的成分，该兴趣小组在老师的指导下进行如下探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 将淡黄色固体投入盛有足量水的烧杯中 产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生 上述反应产生的白色沉淀为Mg(OH)2，生成的气体为NH3 【查阅资料】 反应过程中没有任何元素化合价改变。 (6)该淡黄色固体中一定含有镁元素和 元素，从元素守恒角度写出判断依据：因为化学反应前后 不变，反应后生成物中有Mg、N、H、O四种元素。 (7)若该淡黄色物质仅由两种元素组成，其化学式为： ； (8)空气中氮气和氧气的体积比约为 ，但镁条在空气中燃烧只生成少量淡黄色固体，由此得出的一个结论是： 。 【答案】(1) B 气体微粒间隙比液体微粒间隙大 (2)可燃物燃烧需要温度达到着火点/可燃物与氧气接触 (3)隔绝氧气 (4)乙 (5)甲中水与酒精混合不发生化学变化/丙中装置没有密封，产生的二氧化碳逸出，没有称量全部生成物质量 (6) 氮/N    元素种类不变 (7)Mg3N2 (8) 4∶1 氮气含量多但很稳定，难发生反应 【详解】（1）气体分子的间隔比液体分子的大，所以实验中易被压缩的是注射器B，实验说明：微粒间有空隙，气体微粒间隙比液体微粒间隙大； （2）铜片上白磷与氧气接触，温度达到着火点，发生燃烧，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不能发生燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点；铜片上白磷与氧气接触，温度达到着火点，发生燃烧，水中白磷不与氧气接触，温度达到着火点，不能发生燃烧，说明可燃物燃烧需要与氧气接触； （3）烧杯中的开水可提供热量，使温度达到白磷的着火点，同时可隔绝氧气，使水中的白磷不能接触氧气； （4）甲中水与酒精混合不发生化学变化；乙中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，天平保持平衡；丙中稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，实验装置没有密封，天平失去平衡；能用于验证质量守恒定律的是乙； （5）质量守恒定律适用于化学变化，甲中水与酒精混合不发生化学变化；丙中装置没有密封，产生的二氧化碳逸出，没有称量全部生成物质量，两实验均不能验证质量守恒定律； （6）淡黄色固体与水反应后产生的白色沉淀为Mg(OH)2，生成的气体为NH3，生成物中有Mg、N、H、O四种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以淡黄色固体中一定含有镁元素和氮元素 （7）淡黄色固体与水反应后产生的白色沉淀为Mg(OH)2，生成的气体为NH3，反应过程中没有任何元素化合价改变，则镁元素、氮元素反应前后化合价分别为+2、-3价，该淡黄色固体中一定含有Mg、N，若仅由两种元素组成，则化学式为Mg3N2。 （8）空气成分按体积分数计算：氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、其它气体和杂质约占0.03%，所以空气中氮气(N2)和氧气(O2)的体积比为78%∶21%≈4∶1。镁条在空气中燃烧只生成少量淡黄色固体，说明氮气含量多但很稳定，难发生反应。 8．(24-25九上·辽宁铁岭·期末)家用燃料的变迁反映了社会的发展，某小组同学根据所学知识对燃烧条件、燃烧过程、家用燃料的变迁展开系列探究活动。 活动一：探究燃烧的条件 【查阅资料】白磷的着火点为，棉花的着火点为。 用图实验探究燃烧条件。 (1)实验1：将U型管放在盛有热水的烧杯中，关闭、打开，从U型管左端管口通入，一段时间后，观察到U型管右端裹入白磷的棉花开始燃烧，左端的普通棉花没有变化。该现象说明燃烧需要的条件之一是 。 (2)实验2：在上述实验1燃烧过程中，关闭、打开，将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中，一段时间后，发现燃着的棉花团很快熄灭(棉花团有剩余)，装置B中澄清石灰水变浑浊。从燃烧条件的角度分析，燃着的棉花团熄灭所蕴含的主要灭火原理是 。 活动二：分析燃烧的过程 (3)下列是木炭燃烧的实验： 实验 ① ② ③ 操作 欲证明氧气浓度对可燃物的燃烧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 。 (4)探究燃烧产生火焰的原因。蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。请据表中数据分析： 物质 沸点/℃ 燃烧时温度 是否有火焰 石蜡 约600 有 硫 444 暂无数据 有 铁 2750 约1800 无 钠 883 约1400 待测 ①通过分析上表的数据，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰： ； ②请推测金属钠在燃烧时 (填“有”或“无”)火焰产生； ③表中硫的燃烧时温度是“暂无数据”，你认为合理的是 (填字母序号)。 A．200    B．300    C．400    D．800 活动三：了解家用燃料的变迁 我国家用燃料的变迁主要经历了以下几个阶段： (5)纤维素的化学式为，其中C、H、O三种元素的质量比为 。 (6)蜂窝煤燃烧的上层是一氧化碳在燃烧，其火焰的颜色为 。 (7)甲烷完全燃烧会生成二氧化碳和水，请写出其燃烧的化学方程式 。 (8)充分燃烧天然气和煤各产生和的质量如图所示(已知是大气污染物之一)。各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料”，从图中可知实施该项举措的科学依据是 。 【答案】(1)温度达到可燃物的着火点 (2)隔绝氧气 (3) ①和③ 可燃物与氧气的接触面积 (4) 物质燃烧时的温度高于其沸点 有 D (5)36：5：40 (6)蓝色 (7)CH4+2O2CO2+2H2O (8)可以减少二氧化硫的排放 【详解】（1）可燃物燃烧需要的条件是温度达到着火点且与氧气接触，故实验1现象说明燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点； （2）灭火的原理有隔绝氧气，清除可燃物，温度降到可燃物着火点一下，实验2中从燃烧条件的角度分析，燃着的棉花团熄灭所蕴含的主要灭火原理是隔绝氧气； （3）欲证明氧气浓度对可燃物的燃烧有影响应控制氧气浓度不同这唯一变量，故欲证明氧气浓度对可燃物的燃烧有影响应该进行的对比实验为①和③；实验②与实验③不同的是木炭与氧气的接触面积不同，故实验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； （4）①通过分析上表的数据可知，物质燃烧时的温度高于其沸点情况下能产生火焰； ②钠的沸点小于燃烧时温度，故推测金属钠在燃烧时有火焰产生； ③硫燃烧时有火焰，故硫的燃烧时温度大于硫的沸点，故选D； （5）纤维素中C、H、O三种元素的质量比为； （6）一氧化碳燃烧是火焰颜色为蓝色； （7）甲烷完全燃烧会生成二氧化碳和水，化学方程式为； （8）SO2 是大气污染物之，且充分燃烧天然气和煤各1kg产生 CO2几乎相同，故各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料”，从图中可知实施该项举措的科学依据是可以减少二氧化硫的排放。 9．(24-25九上·辽宁铁岭铁岭县·期末)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁，时至今日，钢铁仍然是我国使用最多的金属材料，下面是围绕金属铁开展的主题式学习活动，请回答问题。 主题一：铁的认识 (1)铁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示，请回答。 ①铁的原子序数为 。 ②根据铁原子结构示意图可知，第三电子层x的数值为 ，在化学变化中，铁原子容易失去电子，形成 (选填“阳离子”或“阴离子”)。 (2)从物质类别角度分析，铁属于 (选填“混合物”、“化合物”或“单质”)。 主题二：铁的性质及应用 (3)用如图2所示实验验证铁的性质。 ①实验1中，观察到灯泡发光，说明铁具有的性质是 。 ②实验2中，写出能发生反应的化学方程式 。 ③实验3中，能证明铁的金属活动性比铜强的现象是 。 (4)我国非遗项目“打铁花”不仅有火树银花落，万点星辰开的古老浪漫，而且蕴含着丰富的化学原理。 ①“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水抛向空中，形成铁花，请用化学方程式表示其中的主要原理 ；为了更好的视觉效果，表演者通常将铁水打得又高又散。 ②从合金性质的角度分析，打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 。 主题三：铁的来源及冶炼 (5)铁资源在自然界常以化合物形式存在，请写出工业上利用赤铁矿石(主要成分Fe2O3)与一氧化碳炼铁反应的化学方程式 。 主题四：防护铁资源 (6)为了防止铁制品生锈，可采取的措施有 (写一条即可)。 【活动总结】大自然为人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年提取量最大的是铁。希望同学们不断的学习，继续探究铁的性质，让金属铁更好地服务人们的生活和生产。 【答案】(1) 26 14 阳离子 (2)单质 (3) 铁具有导电性 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色 (4) 3Fe+2O2Fe3O4 生铁熔点比纯铁低 (5)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (6)涂油/刷漆等 【详解】（1）①根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，则铁的原子序数为26，故填：26； ②原子中质子数=核外电子数，则有26=2+8+x+2，得x =14；铁原子的最外层电子数为2，小于4，在化学变化中容易失去电子，形成带2个单位正电荷的阳离子，故填：14；阳离子； （2）铁是由铁元素组成的纯净物，属于单质，故填：单质； （3）①实验1中，观察到灯泡发光，说明铁具有导电性，故填：铁具有导电性； ②实验2中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； ③实验3中，能证明铁的金属活动性比铜强的现象是析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色(铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜)，故填：析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色； （4）①“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水抛向空中，形成铁花，是因为铁燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故填：3Fe+2O2Fe3O4； ②打铁花用生铁而不用纯铁的依据是生铁属于铁合金，生铁熔点比纯铁低，故填：生铁熔点比纯铁低； （5）高温条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； （6）铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气等发生化学反应的过程，为了防止铁制品生锈，可采取的措施有涂油或刷漆等，故填：涂油或刷漆等。 10．(24-25九上·辽宁鞍山海城西部集团·期末)根据需求选择合适的化学制氧剂和装置制取氧气用于生产、生活实际。 【实验室制取氧气并验证性质】 (1)实验原理：高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。 (2)装置选择：可选择的发生装置是______。 A．B． C． D． (3)主要操作有：①装试剂②检查装置的气密性③固定装置④点燃酒精灯⑤收集气体⑥熄灭酒精灯⑦从水槽中移出导管，合理的操作顺序是______(填序号)。 A．①②③④⑤⑦⑥ B．②①③④⑤⑦⑥ C．②①③④⑤⑥⑦ (4)实验过程： ①预估连续收集两集气瓶(容积125mL)氧气约0.36g，需高锰酸钾的质量至少为 g。 ②做木炭在氧气中燃烧的实验，加热到发红的木炭由瓶口向下 (填“快速”或“缓慢”)插入。 ③做铁丝燃烧实验更适合用 法收集氧气以获得相同条件下浓度更高的氧气。 【家用制氧机制氧气】 利用过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。 已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2。 ②H2O2可以将KI转化为I2。淀粉遇I2变蓝。 (5)制氧机制氧说明(部分)见表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。 A剂 B剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供氧时间(分钟) 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 ①A剂的成分是 。 ②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是 。 (6)按配方一在水中反应6小时后，无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验： ①将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为 。 ②取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。该反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2X+H2O+CO2↑。其中X的化学式为 。 ③另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加 溶液。溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有H2O2。 【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (2)A (3)B (4) 3.555 缓慢 排水 (5) 过碳酸钠 配方三 (6) 二氧化锰(或MnO2) NaCl 淀粉 【详解】（1）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：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）加热高锰酸钾制取氧气，该反应属于固体加热型，发生装置选择A； （3）高锰酸钾制取氧气的步骤为“查、装、定、点、收、离、熄”，即先组装好仪器后，先检查装置气密性，再装试剂，然后固定仪器，点燃酒精灯开始收集气体，实验结束后，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，则顺序为②①③④⑤⑦⑥；故选：B； （4）①设需要高锰酸钾的质量为 ②做木炭在氧气中燃烧的实验时，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是使木炭与氧气充分反应； ③氧气不易溶于水，做铁丝燃烧实验更适合用排水法收集氧气以获得相同条件下浓度更高的氧气; （5）①因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，H2O2在二氧化锰作催化剂时发生反应生成氧气，供病人呼吸，催化剂只是改变化学反应速率，不影响生成物的质量。根据表中数据配方一、配方二的平均供氧量可知，B剂量不变，A剂量增多，产生的氧气量增多，说明产生的量与A剂量有关，与B剂量无关，B剂的成分是二氧化锰作催化剂，因此A剂是过碳酸钠； ②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，因为配方三过碳酸钠的质量多，生成氧气的质量多，所以应选择的最佳配方是配方三； （6）①二氧化锰是黑色固体，难溶于水，所以滤渣的成分为二氧化锰； ②在Na2CO3 + 2HCl = 2X + H2O +CO2↑中，反应前Na、 C、O、H和CI的个数分别为:2、1、3、2和2，反应后C、O和H的个数分别为:1、3和2，2X中含有2个Na和2个Cl，X的化学式为NaCl； ③因为H2O2可以将KI转化为I2，淀粉遇I2变蓝，所以另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有H2O2。 11．(24-25九上·辽宁铁岭铁岭县·期末)同学们通过对小区内居民的走访调查，了解到了不同时期的家用燃料使用情况，进一步认识到家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。 项目活动一：认识燃料 家用燃料经历了如图1所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。 (1)化石燃料煤、石油、天然气都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。将煤作燃料，是因为煤中主要含有 元素，利用该元素与氧气反应放热。 项目活动二：探究如何合理调控燃烧 (2)燃烧柴草时，为了使其燃烧得更旺，常要架空柴草，此操作是为了 。 (3)含碳燃料燃烧时，如通风不畅，会产生的有毒气体是 。 (4)调查中还发现有的居民家使用的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据所学知识，请你给出调节建议，将燃气灶的进风口 (填“调大”或“调小”)。 项目活动三：理解燃料变化的意义 【查阅资料】充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图2. (5)SO2在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 (填一种环境问题)。 (6)请结合图2信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有 (写一点)。 项目活动四：了解新能源 (7)氢气作为能源，具有广阔的发展前景，氢气是一种清洁的高能燃料，氢气被认为是清洁燃料的原因是 。 (8)安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键，我国科学家实现了天然气制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气转化为氢气和二氧化碳，写出该反应的化学方程式 。 (9)现有三种储氢方法：①氢化物储氢是利用H2与金属(如Al)反应生成金属氢化物(如AlH3)，从而进行氢的储存；②高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中；③活性炭微孔结构，利用其吸附性，可用作储氢。以上三种储氢原理 (选填“相同”或“不相同”)。 【答案】(1) 不可再生 碳/ (2)增大可燃物与氧气的接触面积，促进燃料的充分燃烧 (3)一氧化碳/CO (4)调大 (5)酸雨 (6)单位质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热量高或产生的二氧化硫少，燃烧污染小 (7)氢气燃烧只生成水，不会对环境造成任何污染 (8)CH4+2H2O4H2+CO2 (9)不相同 【详解】（1）化石燃料煤、石油、天然气都属于不可再生能源。将煤作燃料，是因为煤中主要含有碳元素，利用该元素与氧气反应放热。故答案为：不可再生；碳或C。 （2）燃烧柴草时，为了使其燃烧得更旺，常要架空柴草，此操作是为了增大可燃物与氧气的接触面积，促进燃料的充分燃烧。故答案为：增大可燃物与氧气的接触面积，促进燃料的充分燃烧。 （3）含碳燃料燃烧时，如通风不畅，会产生的有毒气体是一氧化碳。故答案为：一氧化碳或CO。 （4）调查中还发现有的居民家使用的燃气灶火焰发黄、锅底发黑，这是氧气不足，燃料不充分燃烧造成的。根据所学知识，可以将燃气灶的进风口调大。故答案为：调大。 （5）SO2在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。故答案为：酸雨。 （6）据图2可知，煤升级成天然气之后，单位质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热量高，产生的二氧化硫少，燃烧污染小。故答案为：单位质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热量高或产生的二氧化硫少，燃烧污染小。 （7）氢气被认为是清洁燃料的原因是氢气燃烧只生成水，不会对环境造成任何污染。故答案为：氢气燃烧只生成水，不会对环境造成任何污染。 （8）在400℃条件下，将天然气(主要成分是甲烷)与水蒸气转化为氢气和二氧化碳，该反应的化学方程式为CH4+2H2O4H2+CO2。 故答案为：CH4+2H2O4H2+CO2。 （9）方法①中有新物质生成，发生的属于化学变化，而方法②和③中没有新物质生成，发生的属于物理变化。故答案为：不相同。 12．(24-25九上·辽宁鞍山台安县·期末)某科创小组提出“影响铁锈蚀的因素”课题并进行实验探究。 Ⅰ.探究钢铁锈蚀的基本条件 (1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 （填化学式）等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重，说明 。 (2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是 。 Ⅱ.探究食盐水对钢铁腐蚀快慢的影响 用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入3mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示： 实验组 生铁粉末质量 食盐水浓度 3min时瓶内氧气浓度 实验① 3.5g 4% 18.96% 实验② 3.5g 8% 18.56% 实验③ X 16% 18.28% 实验④ 3.5g 24% 17.99% (3)X＝ 。该实验探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀快慢的影响，其实验结论是 。 (4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜（其原理如图甲所示），并促使铁发生一系列反应得到Fe（OH）3，Fe（OH）3在空气中风化失水后变成氧化铁。 ①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是 。 ②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的化学反应方程式为 。 Ⅲ.探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀快慢的影响 步骤1：按如图乙连接好装置，检查装置气密性。 步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。 步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表： 序号 盐酸pH 压强p/kPa 溶解氧/mg•L﹣1 p反应前 p反应后 DO反应前 DO反应后 开始降低所需时间/s 实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175 (5)步骤1中检查装置气密性的方法为 。 (6)实验①和实验②反应后压强变大的主要原因是 （用化学方程式表示）。 (7)当pH＝ 时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快。 【答案】(1) O2、H2O 食盐水可以加速铁的锈蚀 (2)自来水中含有溶解的氧气 (3) 3.5g 食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快 (4) 电子 (5)先在分液漏斗内加水，再打开活塞，观察若水不往下滴，表明装置气密性良好 (6) (7)4.0 【详解】（1）试管A中的铁钉只与氧气接触，没有生锈；试管B中的铁钉只与水接触，没有生锈；试管C中的铁钉与氧气和水同时接触，生锈；由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟O2和H2O等物质作用的过程；试管D中的铁钉与食盐水接触，比C中铁钉锈蚀程度严重，说明食盐水可以加速铁的锈蚀； （2）使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是自来水中含有溶解的氧气，铁钉与氧气和水同时接触后发生了锈蚀； （3）分析表格可知，四组实验中所以食盐水的浓度不同，相同时间内消耗的氧气的量不同，探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响，根据对比实验中，变量唯一的原则，则X=3.5g； 根据表格可知，食盐水浓度越大，相同时间内消耗的氧气越多，表明钢铁锈蚀速率越快； （4）①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，分析原理图可知，阳极发生的反应是Fe→Fe2++2e−，阴极发生的反应是O2+4H2O+4e−→4OH−，故从阳极向阴极转移的微粒是电子； ②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁，即氢氧化铁分解生成氧化铁和水，化学反应方程式为； （5）步骤1中检查装置气密性的方法为先在分液漏斗内加水，再打开活塞，观察若水不往下滴，表明装置气密性良好； （6）实验①和实验②反应后压强变大的主要原因是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，气体增多，压强增大，反应的化学方程式是； （7）当pH=4.0时，溶解氧开始降低所需时间最短，铁粉与氧气的锈蚀速率最快。 13．(23-24九上·辽宁葫芦岛兴城·期末)化学实验是认识物质的重要途径。 (1)验证金属的物理性质 ①用锤头反复敲打铝片、铁片、铜片，发现金属片 ，说明金属具有延展性。 ②如图所示，将铝丝、铁丝、铜丝分别接入A、B端口，闭合开关，看到小灯泡均发光。说明以上金属具有 。 (2)探究金属的活动性顺序。 某研究小组为探究铁、铜、铝的金属活动性顺序，进行了如下三个实验（其中金属均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同）。 【实验记录与分析】 实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 立即产生气泡，速率较慢 无明显现象 立即产生气泡，速率较快 实验结论 铁、铜、铝的金属活动性由强到弱的顺序为 【实验反思与拓展】 ①三种金属加入盐酸前都用砂纸将表面打磨，目的是 ，实验三发生反应的化学方程式为 。 ②某酸雨多发地区，欲铸一座金属雕像，应选用Fe、Cu、Al三种金属中的 为原材料更合适。 ③探究上述三种金属的活动性，除采用金属与酸溶液反应的方法外，还可选用的方法是 （写出你所用方法中所用药品）。 ④实验中，如果所用金属形状、大小不同，是否一定能得出正确的结论？ （选填“是”或“否），理由是 。 ⑤根据“性质决定用途”的思路，用“一”进行连线 。 【答案】(1) 变薄 导电性 (2) 铝铁铜或铝＞铁＞铜 除去金属表面氧化膜，利于直接反应 Cu/铜 Al、Cu、FeCl2（合理即可） 否 接触面积不同，反应速率不同 【详解】（1）①金属具有延展性，用锤头反复敲打铝片、铁片、铜片，金属片会变薄； ②小灯泡发光说明铝丝、铁丝、铜丝三种金属具有导电性； （2）金属铝与酸反应要比铁与酸反应更为剧烈，所以金属铝的活动性比铁强；而铜不与稀盐酸反应，为三种金属中活动性最弱的金属，则三种金属的活动性为：铝＞铁＞铜； ①较活泼的金属如铝、铁等能与空气中的氧气反应，在金属表面形成一层氧化膜，影响与酸的反应，因此需要用沙纸进行打磨除去表面的氧化层； 实验三发生的反应为铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，方程式为：； ②铜不与酸雨发生反应，因此选铜为原材料最合适； ③还可以利用金属与盐溶液的反应来判断金属活动性，即可选用Al、Cu与FeCl2溶液，铝能置换出铁说明铝比铁活泼，铜不能置换出铁说明铁比铜活泼；（合理即可） ④如果所用金属形状、大小不同，造成金属与酸的接触面积不同，反应的接触面积不同反应速率不同，相同条件下接触面积越大反应速率越快，故填否； ⑤金属钨的熔点高，可以制成灯丝；金属铁有导热性，可以制成炊具；钛和钛合金与人体有很好的相容性，可以制造人造骨骼；铁能与硫酸铜溶液反应，可以用于制取金属铜。故连线为： 14．(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期末)碘酸钾（）为白色固体，可溶于水，常作为补碘剂被添加到食盐中。小组同学实验探究其性质。 【实验1】用图1装置完成实验，探究的热稳定性。加热较长时间后，产生大量气泡，气体能使带火星的木条复燃。 (1)实验1结束时，应进行的操作是 。 (2)由实验1可知，受热生成的气体是 。 【实验2】按下表数据、用图2装置进行实验，探究与维生素C的反应及其影响因素，记录如下表。 资料：与维生素C反应生成I2。淀粉溶液遇变为蓝色，遇、维生素C（化学式为）、醋酸（化学式为）不变色。 序号 的质量/g 维生素C的质量/g 醋酸的质量/g 实验现象 ① 0.1 0.1 0 溶液立即由无色变为蓝色 ② 0.005 0.005 0 溶液逐渐由无色变为蓝色 ③ 0.0025 0.0025 0 段时间后溶液无明显变化 ④ 0.0025 0.0025 0.0025 溶液逐渐由无色变为蓝色 (3)从到，碘元素的化合价 （填“升高”“降低”或“不变”）。 (4)维生素C（化学式为）中氢元素、氧元素的质量比为 。 (5)对比实验①②③，影响与维生素C反应的因素是溶液中 、维生素C溶液中 。 (6)对比实验③④：甲同学认为醋酸是与维生素C的反应的催化剂：乙同学认为不严谨，理由是 。 (7)小组同学为验证温度能加快溶液与维生素C溶液的反应速率，请你简述实验方案（包括操作，现象）：用图2装置进行实验，分别取2份含碘酸钾的碘酸钾溶液，含维生素C的维生素C溶液，加入2滴淀粉溶液于试管中， 。 【答案】(1)先从水中取出导管，再熄灭酒精灯 (2)氧气/O2 (3)降低 (4)1:12 (5) 碘酸钾质量 维生素C质量 (6)醋酸可能是反应物 (7)一个试管放在常温下，一个试管放在热水中，观察到放在热水中的试管溶液变蓝色速度比常温快（其他合理答案均可） 【详解】（1）实验1结束时，应进行的操作是先撤导管，防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂； （2）由实验1可知，加热较长时间后，产生大量气泡，气体能使带火星的木条复燃，说明产生的气体是氧气； （3）中K显+1价，O显-2价，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，I的化合价为+5，属于单质，I的化合价为0，故碘元素的化合价降低了； （4）维生素C中氢元素、氧元素的质量比为（1×8）:（16×6）=1:12； （5）实验①②③中的质量、维生素C的质量不同，实验现象不同，说明影响与维生素C反应的因素是溶液中碘酸钾质量、维生素C溶液中维生素C质量； （6）也有可能醋酸和碘酸钾反应生成了碘单质，即醋酸可能是反应物； （7）要证明温度能加快   KIO 3  溶液与维生素C溶液的反应速率，设计实验时应该其他条件相同，变量只有温度，故可以是一个试管放在常温下，一个试管放在热水中，观察到放在热水中的试管溶液变蓝色速度比常温快（其他合理答案均可）。 15．(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县·期末)从定性到定量的角度研究化学，是物质属性的精细化表征的方法。 I．从定性的角度研究：用如图实验装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。 (1)实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是： 。 (2)观察到漏斗内壁出现水滴，试管中澄清石灰水变白色浑浊，由以上现象可推测出汽油中 (填“一定”或“可能”或“一定不”)含有氧元素。 II．从定量的角度研究：初三某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。 【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。 【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置： 【讨论与探究】 (3)甲小组实验中小气球的作用是 ，白磷燃烧的化学方程式为 。 (4)请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究，并按要求完成实验。 ①乙组实验结束后可观察到天平不平衡；原因是 ；此反应 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。 ②丙组通过对过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 【实验结论】通过三组实验探究，同学们得出结论：化学反应都遵守质量守恒定律。 【实验分析】 (5)在一切化学变化中，反应前后___________(填序号)没有发生改变，所以化学反应遵守质量守恒定律。 A．原子种类 B．分子种类 C．原子质量 D．分子数目 E．原子数目 【反思与交流】 (6)通过甲、乙、丙小组实验的探究，可以得到的启示是：有气体参加反应或生成的反应，在验证质量守恒定律时必须在 中进行实验。 【实验改进】 接下来该兴趣小组对甲组实验进行了改进如图，红磷在空气中燃烧，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中测量了固体变化如图所示。 (7)由图可知，参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为 (最简整数比)；参加反应的红磷质量是 。 【答案】(1)向外拉注射器活塞 (2)可能 (3) 密封装装置，平衡装置内外压强，防止瓶塞被弹出 (4) 反应生成的二氧化碳逸出装置 遵守 (5)ACE (6)密封装置 (7) 31∶40 6.2g 【详解】（1）实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是：向右拉动注射器活塞，装置内压强减小，则气体进入试管中； （2）观察到漏斗内壁出现水滴，说明汽油燃烧生成了水，试管中澄清石灰水变白色浑浊，说明汽油燃烧生成了二氧化碳，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三种元素，反应物氧气由氧元素组成，故汽油中一定含C、H元素，可能含氧元素； （3）甲小组实验中，白磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，故小气球的作用是密封装置，平衡装置内外压强，防止瓶塞被弹出； 白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：； （4）①乙组实验中，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，故实验结束后可观察到天平不平衡；该反应有新物质生成，属于化学变化，遵守质量守恒定律； （5）在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，故化学变化的本质是原子重新组合的过程，即在一切化学变化中，反应前后，原子的种类、数目、质量不变，分子的种类一定改变，分子的数目可能改变； 故选ACE； （6）通过甲、乙、丙小组实验的探究，可以得到的启示是：有气体参加反应或生成的反应，在验证质量守恒定律时必须在密闭容器中进行实验，如乙组反应生成了气体，是开放装置，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，而丙组反应生成了气体，是密封装置，可以验证质量守恒定律； （7）由图可知，参加反应的红磷的质量为6.2g，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则参加反应的氧气的质量为：14.2g-6.2g=8g，则参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为：6.2g：8g=31:40； 由图可知，参加反应的红磷的质量为6.2g。 16．(24-25九上·辽宁辽阳·期末)为了验证质量守恒定律，某兴趣小组设计如下实验： 【初探质量守恒定律】 (1)方案一：将盛有铜粉的锥形瓶放在电子天平上称量，装置总质量，加热锥形瓶，观察到红色粉末逐渐变黑。装置冷却后再次称量总质量。请根据实验现象和数据，分析反应前后的总质量分别来源于哪些物质，并结合反应前后的质量关系和物质的变化情况得出的结论是 。 (2)方案二：利用铁丝与硫酸铜溶液反应验证质量守恒定律。请从微观的角度解释反应前后质量守恒的原因 。 【异常现象的探究1】 在方案二的实验中，同学们意外发现铁丝表面出现小气泡，大胆猜测此时溶液呈酸性。在老师的指导下查阅到：表示溶液的酸性或碱性强弱程度。，溶液显酸性，越小，酸性越强；，溶液显碱性，越大，碱性越强。 小组同学提出，可使用传感器测定反应后锥形瓶内溶液的，数据如下图。 (3)分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐 (“增强”或“减弱”)。出现这一现象的原因又是什么呢？ 【异常现象的探究2】小组同学经思考后得出： 猜想Ⅰ：硫酸铜溶液与铁作用所致； 猜想Ⅱ：硫酸铜溶液与空气作用所致； 猜想Ⅲ：硫酸铜溶液与铁、空气共同作用。 【进行实验】现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配制的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、传感器，实验过程如下： 序号 实验1 实验2 实验3 内容 现象 先减小后略增大 略增大 不变 【得出结论】 (4)上述实验结论为猜想 成立。 (5)通过以上探究活动，请分析方案二中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是 。 【再探质量守恒定律】 (6)方案三：检查装置气密性良好，称量装置质量为，将气球中大理石倒入锥形瓶中，立即产生大量气泡，气球迅速鼓起。该反应的化学方程式为 。待反应停止后再次称量质量为，发现，原因可能是 ，该实验能否验证质量守恒定律？ (“能”或“不能”)。 【改进实验装置】 (7)课后小组同学改进了方案二如上图，一支注射器内放置打磨光亮的铁丝，另一支注射器内抽取硫酸铜溶液，通过左右不断推注射器的活塞，使铁丝与硫酸铜溶液接触，后立刻观察到铁丝表面有红色物质析出，溶液为浅绿色，化学反应前后质量守恒。请回答： ①左右反复推注射器活塞的目的是 。 ②方案二改进实验的优点 。 (8)方案三的改进装置如上图，检查装置气密性良好后，取足量的白醋倒入玻璃太空杯中，将鸡蛋壳放入塑料过滤网内，旋紧瓶盖后称量。将装置倒置，鸡蛋壳与白醋接触产生气泡，正放并称量，反应前后质量守恒。方案三改进装置的优点 。 (9)由以上实验可知，用有气体参加或者生成的反应验证质量守恒定律时，必须在 中进行。 【答案】(1)化学反应前后，物质总质量不变 (2)化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变 (3)增强 (4)Ⅲ (5)空气中的物质参与反应，密封可以防止外界空气进入装置内 (6) 气球膨胀产生向上的浮力 不能 (7) 使铁丝与硫酸铜溶液充分反应 节约药品 (8)实验误差较小 (9)密闭容器 【详解】（1）方案一中，反应前装置内的总质量包括反应前的总质量包含铜粉与空气的质量，反应后的质量包括氧化铜、剩余空气、剩余铜粉的质量，装置冷却后再次称量总质量m2，与反应前的总质量相等，则结论是：化学反应前后，物质总质量不变。 （2）根据质量守恒定律，从微观的角度解释，反应前后质量守恒的原因是：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变。 （3）pH＜7，溶液显酸性，pH越小，酸性越强。析图像可知，反应开始阶段，溶液的pH逐渐减小，说明酸性逐渐增强。 （4）实验1中，硫酸铜溶液与铁、空气同时接触，先减小后略增大；实验2中，植物油可以隔绝空气，硫酸铜溶液只与铁接触，pH略增大；实验3中，硫酸铜溶液只与空气接触，pH不变，对比说明硫酸铜溶液与铁、空气同时接触，才能导致pH减小，则猜想Ⅲ成立。 （5）根据前面的探究，可知硫酸铜、铁能与空气中的物质反应，因此方案二中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是：空气中的物质参与反应，密封可以防止外界空气进入装置内。 （6）大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：； 该反应产生气体，会导致气球膨胀，待反应停止后再次称量质量为，发现，原因可能是气球膨胀产生向上的浮力； 由于m1＞m2，该实验不能验证质量守恒定律。 （7）①左右反复推注射器活塞的目的是使铁丝与硫酸铜溶液充分反应； ②方案二改进实验，使用注射器，优点是节约药品。 （8）方案三改进装置，可以避免气球膨胀带来的实验误差，优点是实验误差较小。 （9）由以上实验可知，用有气体参加或者生成的反应验证质量守恒定律时，必须在密闭容器中进行。 17．(23-24九上·辽宁大连甘井子区·期末)实验小组同学对密闭体系中影响蜡烛燃烧时间的因素进行探究。 (1)猜想与假设：蜡烛高度、烛芯长度、氧气的浓度、 、 等均会影响蜡烛燃烧的时间。 【探究活动一】探究蜡烛高度、烛芯长度对燃烧时间的影响。 实验操作：小组同学分别将下列点燃的蜡烛放置于玻璃片上，将集气瓶倒扣在玻璃片上，记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。 实验序号 蜡烛高度/cm 烛芯长度/cm 燃烧时间/s ① 1 0.5 17.58 ② 3 0.5 X ③ 5 0.5 8.99 ④ 2 0.2 16.01 ⑤ 2 0.5 12.90 ⑥ 2 0.7 11.40 解释与结论： (2)为了得到正确结论，该小组同学在设计实验方案、进行实验操作时还注意了 的问题。 (3)表中X的取值范围是 。 (4)实验①②③的目的是 。 (5)该小组同学认为比较实验①④没有价值，他们的理由是 。 【探究活动二】探究氧气的浓度对燃烧时间的影响。 实验操作：用高度均为3cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验，集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充，操作时同样注意（2）的问题，实验结果如图所示。 解释与结论： (6)图中a点对应的实验与探究活动一中实验②中蜡烛燃烧时间接近，原因是 。 反思与评价： (7)同学们发现氧气体积分数提升至50%以上时，发现蜡烛燃烧更剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著，蜡烛燃烧时间却变短。结合探究活动一分析蜡烛燃烧时间变短原因是 。 (8)除了探究密闭体系中影响蜡烛燃烧时间的因素外，你对蜡烛还想研究的问题是 （写出1条即可）。 【答案】(1) 烛芯粗细 蜡烛组成成分（或蜡烛粗细、密闭体系容积大小等） (2)控制其他因素相同 (3)8.99<X<12.90 (4)探究蜡烛高度对燃烧时间的影响 (5)变量不唯一（或存在两个变量） (6)a点对应氧气浓度接近空气中氧气浓度、蜡烛高度、烛芯长度相同 (7)当氧气浓度大于50%时，烛芯长度变大对燃烧时间的影响大于蜡烛高度变小对燃烧时间的影响 (8)蜡烛组成（或蜡烛燃烧产物等） 【详解】（1）猜想与假设：蜡烛高度、烛芯长度、氧气的浓度、烛芯粗细、蜡烛组成成分、蜡烛粗细、密闭体系容积大小等都会影响蜡烛的燃烧时间； （2）为了得到正确结论，该小组同学在设计实验方案、进行实验操作时还要注意控制其他因素相同，形成对比实验； （3）根据表中数据可知，烛芯长度相等，蜡烛高度不同，1cm时燃烧的时间是17.58s，2cm时燃烧的时间是12.90s，表中X应介于两者之间，取值范围是8.99<X<12.90； （4）实验①②③中烛芯长度相等，蜡烛的高度不相等，目的是探究蜡烛高度对燃烧时间的影响； （5）实验①是烛芯长度0.5cm，蜡烛高度1cm，实验④是烛芯长度0.2cm，蜡烛高度2cm，实验中变量不唯一（或存在两个变量）无法形成对比实验； （6）a点对应氧气浓度为20%，接近空气中氧气浓度，且蜡烛高度、烛芯长度与实验②相同，所以图中a点对应的实验与探究活动一中实验②中蜡烛燃烧时间接近； （7）氧气体积分数提升至50%以上时，发现蜡烛燃烧更剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著，蜡烛燃烧时间却变短，是因为当氧气浓度大于50%时，烛芯长度变大对燃烧时间的影响大于蜡烛高度变小对燃烧时间的影响； （8）对蜡烛还可以研究蜡烛组成（或蜡烛燃烧产物等）。 18．(24-25九上·辽宁辽阳灯塔·期末)同学们在学习完氧气的性质后，知道了“氧气能使带火星的木条复燃”，在此基础上，同学们提出了以下问题，并逐一进行了探究。 【问题一】带火星的木条复燃能否证明氧气是纯氧？ 【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验(如图)，并获得了一系列数据。 集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度(体积分数) 25% 35% _______ 55% 65% 带火星木条情况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 【收集证据】 (1)③号集气瓶内的氧气浓度可能是 。 【实验结论】 (2) 。 【反思与评价】 (3)分析以上数据可知欲收集一瓶较为纯净的氧气最好的收集方法是 。 【问题二】铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗？ 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】 (4)⑤号实验中细铁丝燃烧的较完整实验现象是 。 【实验解释】 (5)有关反应的文字表达式是 ，实验操作中，在集气瓶底部放少量水或 ，目的是 。 【实验结论】 (6)在相同条件下，氧气浓度越 ，铁丝燃烧越剧烈。铁丝越细，燃烧越 。 【表达与交流】 (7)在完成铁丝燃烧的实验时，为保证实验成功需注意的一项实验操作是 。 【答案】(1)45% (2)带火星的木条复燃不能证明氧气是纯氧 (3)排水法 (4)剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 (5) 铁+氧气四氧化三铁 细沙 防止炽热生成物溅落下来，炸裂瓶底 (6) 大 剧烈 (7)除去铁锈（合理即可） 【详解】（1）根据表格中的信息可知，每个集气瓶中氧气的浓度间隔10%，所以③号集气瓶内的氧气浓度可能45%，故填：45%； （2）氧气浓度达到55%带火星的木条就能复燃，所以带火星的木条复燃不能证明氧气是纯氧，故填：带火星的木条复燃不能证明氧气是纯氧； （3）分析以上数据可知，欲收集一瓶较为纯净的氧气最好的收集方法是排水法，故填：排水法； （4）⑤号实验中细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故填：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体； （5）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁；玻璃是热的不良导体，受热不均会发生炸裂，所以用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时，应在集气瓶底部留少量的水或铺一层细沙，防止炽热生成物溅落下来，炸裂瓶底，故填：铁+氧气四氧化三铁；细沙；防止炽热生成物溅落下来，炸裂瓶底； （6）根据表格分析，氧气浓度越大，铁丝燃烧越剧烈，铁丝越细，燃烧越剧烈，故填：大；剧烈； （7）在完成铁丝燃烧的实验时，为了保证实验成功，对于铁丝注意的事项是铁丝需要打磨除去铁锈或铁丝要盘成螺旋状并在下端系一根火柴，故填：除去铁锈（合理即可）。 19．(23-24九上·辽宁沈阳东北育才学校·期末)有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂，化学兴趣小组对一包使用过且已经生锈的保鲜剂进行探究。    【提出猜想】保鲜剂可能的组成：①只有；②Fe和的混合物。 【实验探究1】探究已使用过的保鲜剂的成分 (1)取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，他们观察到的现象是 。 【实验探究2】保鲜剂中含量的探究 (2)称取保鲜剂样品10.0g装入硬质玻璃管中，按图1所示的装置进行实验.开始时缓缓通入气体，过一段时间后再加热，目的是 ，待反应完全后，继续通气体直至玻璃管冷却，目的是 。 (3)反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如表： 反应前 反应后 玻璃管和保鲜剂的总质量14.8g 玻璃管和固体物质的总质量为12.7g ①硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 ②分析表中的数据后，得出保鲜剂与反应后固体质量差值2.1g是 （填标号）。 a.保鲜剂中铁的质量 b.保鲜剂中氧化铁的质量 c.保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差 d.反应生成的二氧化碳的质量 (4)通过上面数据计算此保鲜剂中含量为 。 【反思评价】 (5)图1中装置存在的不足之处是 。 【实验探究】在如图2所示，保鲜袋中装有保鲜剂，将O2、、湿度（测水蒸气）传感器探头放入保鲜袋中（有少量空气），然后快速向袋内呼出气体直到吹满，再打开仪器开始采集数据。采集的数据如图所示，纵坐标均为某气体体积分数（%），横坐标均为时间（s）。据图回答下列问题： (6)表示体积分数变化的曲线是 （选填“M”、“N”、“Q”），指出曲线N在0～50s内下降的原因 。      (7)实验中，没有生成二氧化碳，但它的含量仍然发生了变化，请根据图像作出解释 。 【答案】(1)有气泡产生 (2) 将装置内空气排尽，防止发生爆炸 防止B中的液体倒吸，炸裂玻璃管，同时防止反应生成的铁高温下重新被氧化 (3) c (4)70% (5)缺少尾气处理装置 (6) Q 水蒸气液化为液体，含量有所下降 (7)因为水蒸气和氧气含量减少，导致二氧化碳含量的相对增多 【详解】（1）由于氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，而铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则若观察到有气泡产生，则说明保鲜剂中含有铁，即猜想②成立。 （2）一氧化碳为可燃性气体，不纯时加热会发生爆炸，则实验开始前缓慢通入一段时间一氧化碳，目的为将装置内空气排尽，防止发生爆炸； 反应结束后，为了防止澄清石灰水倒流，引起热的玻璃管炸裂，且防止高温的铁重新被氧化，则应继续通CO气体直至玻璃管冷却。 （3）①一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 ②一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，根据质量守恒定律可知，减少的质量为保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差，故选c。 （4）设该保鲜剂中氧化铁的质量为x，则 解得x=7g 则此保鲜剂中 Fe2O3含量为。 （5）一氧化碳有毒，会污染空气，而该装置没有尾气处理装置。 （6）向袋内呼出气体直到吹满，呼吸作用消耗氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳的体积增加，氧气体积减少，但是氧气含量不会大量下降，原点时，氧气的含量应小于21%，且相差不大，故氧气含量可能达到16.77%，故表示O2体积分数变化的曲线是Q； 水蒸气被呼出后，遇冷液化，含量下降，故曲线N在0~50s内下降的原因是水蒸气液化为液体，含量有所下降； （7）结合前面分析可知，过程中氧气和水蒸气含量减少，导致二氧化碳含量相对增加。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 科学探究 1．(24-25九上·辽宁锦州·期末)实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的郑重承诺，彰显了大国的责任和担当。某小组对二氧化碳产生了兴趣，开展项目式学习活动。 任务一：二氧化碳制法与性质 利用废弃饮料瓶和棒棒冰的袋子，完成的制取与部分性质验证（如图1）。 (1)装置乙中反应的化学方程式是 。 (2)实验中观察到低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭，说明具有的性质是 。根据该性质，写出的一个用途 。 (3)该实验还能得出的另一个化学性质是 。 任务二：温室效应产生的原因 温室效应是指太阳短波辐射可以透过大气射入地面，地面在吸收辐射后会升温，并向外辐射长波热能。这些长波辐射被大气中的温室气体吸收，导致大气层温度升高，阻碍了热量向外扩散，形成保温作用，从而导致大气变暖。 图2是某小组同学设计的检测气体是否为温室气体的实验装置图。辐射源通过装有等量的不同气体的扁塑料瓶后，在热成像仪成像。穿透扁塑料瓶（待测气体）后的长波辐射越强，热成像的温度越高。测得实验中热成像图的温度结果如下： 待测气体 干燥 干燥 干燥 干燥空气 热成像图的温度/℃ 64.0 81.6 62.8 82.6 (4)由上表可知、、中吸收长波辐射的能力最小的为 . (5)依据图2装置，设计实验证明空气中的水蒸气也是一种温室气体，请写出你的操作方法 。 任务三：实验室模拟的捕集 碳捕集是实现碳中和的措施之一，其中一种方法是用NaOH溶液来吸收。同学们在实验室中模拟的捕集：装置（气密性良好）如图3所示，所用注射器均为单向阀，确保注射器内的物质只能流出，不能流入。 操作1：注射器A、B、C中分别吸入10mL蒸馏水、10mLNaOH溶液、100mL空气,双具支试管中集满约120mL气体。 操作2：推动注射器A将10mL蒸馏水一次性缓慢注入双具支试管里，观察到注射器C的活塞保持静止；再将10mLNaOH溶液全部注入双具支试管里。 (6)该实验说明10mL蒸馏水最多溶解吸收体积为 mL。 (7)实验中观察到 的现象，说明NaOH溶液吸收能力比水强，可做的捕集剂。 任务四：制定低碳行动方案 (8)通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充完整。 低碳途径 低碳行动具体措施 ①减少的排放 请举出一种具体做法 ② 植树造林 ③的转化与封存 与氨气在高温、高压下可以合成尿素【】同时生成水，该反应的化学方程式为 。 2．(24-25九上·辽宁大连高新经开区·期末)兴趣小组同学在探究金属活动性顺序时，将表面已经打磨干净的铜片放入装有5mL稀硫酸的试管中，没有观察到明显的实验现象。向试管中加入3mL双氧水，振荡后静置，发现试管中溶液逐渐变蓝，同时又看到溶液里开始冒出气泡，且越来越快放出的气体无色无臭。 【提出问题】 放出的气体是什么物质？ 【猜想假设】 ①可能是氢气 ②可能是氧气 ③可能是SO2 【查阅资料】 ①氢气是无色无臭气体，易燃烧。 ②SO2是无色有刺激性气味的气体，有毒能使品红溶液褪色。 【小组讨论】 (1)同学们一致认为，无需做实验检验，气体不可能是SO2，理由是 。 【实验验证】 (2)如何确定气体成分？同学们设计如表实验，请填写实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 ①用带尖嘴玻璃管将气体导出再将尖嘴靠近酒精灯火焰。 靠近时酒精灯火焰 。移开后玻璃管尖嘴处 。 证明不是氢气。 ②用带尖嘴玻璃管将气体导出用带火星的木条接近尖嘴。 带火星木条 。 证明是氧气。 【解释与反思】 (3)铜不与稀硫酸反应，因为在金属活动性顺序中 。 (4)溶液变蓝的同时，明显看到冒出气泡，且越来越快。导致这一现象的原因有(要求它出两点) 。 (5)生气体的化学方程式为 。 【思考】 查阅资料后，同学们得知，CuO和CuSO4均可作为过氧化氢分解的催化剂。那么与MnO2相比，CuO的催化效果如何？同学们决定继续进行实验探究。 【实验探究】 在两支试管中分别加入5mL5%的双氧水，然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气，得到气体体积和时间的关系如图所示。 【解释与结论】 (6)该实验中收集氧气的方法是______(填写选项字母)。 A．排水取气法 B．向下排空气法 C．向上排空气法 (7)由图可知，MnO2的催化效果比CuO更好，理由是 。 (8)用CuO作催化剂时，在t1-t2s时间内反应逐渐变慢，原因是 。 (9)通过该实验，除了能得出上述(7)和(8)的结论外，还能得出的结论是 。 3．(24-25九上·辽宁盘锦大洼区·期末)金属的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程，某学习小组的同学进行有关金属的实验探究。 【认识金属材料】 (1)取一段镁铝合金的金属片和一片纯镁片，相互刻画，能留下明显划痕的是 。 (2)将一段镁铝合金按图示进行实验，点燃酒精灯，一段时间后观察到火柴燃烧，则说明该合金具有导热性和燃烧的条件之一是 。 (3)铜锌合金有优异的机械性、导电导热性和电磁屏蔽性，广泛应用于电子通信、航天航空、机械等领域。下图为部分金属、合金的熔点，其中能表示铜锌合金的是 （选填“a”“b”或“c”）。 【探究金属与酸反应速率的影响因素】 (4)小明无意间将硫酸铜溶液加入正在反应的锌与稀硫酸的锥形瓶内，发现产生气泡的速率变快，于是进行了如下探究。利用如图所示装置在6个锥形瓶中分别加入2颗相同的锌粒后，再加入等质量、等浓度的稀硫酸，按下表方案进行实验，并记录数据如下： 实验编号 A B C D E F 加入硫酸铜溶液的体积/mL 0 0.5 1 1.5 2 4 加入水的体积mL 4 3.5 3 2.5 2 0 收集50mL氧气所用的时间/s 348 246 190 165 230 360 ①分析上表A～D实验可知，硫酸铜溶液的用量对锌与稀硫酸反应速率的影响是 。 ②E、F实验中发现收集氢气所用的时间变长，其原因可能是 。 【金属与金属化合物溶液反应的应用】 (5)镀铜可以使金属制品更美观、抗腐蚀性更强。下图是某锌制品镀铜前后溶液中离子种类变化的微观示意图。 ①请补全图中镀铜后溶液中的离子： 。 ②称得镀铜后该锌制品的质量减少了0.5g，则所镀铜的质量为 g。 【金属的冶炼】 (6)《天工开物》中详细介绍了我国古代炼铁工艺，炼铁如下方把木柴“架”起来燃烧，其目的是 。 (7)我国钢铁产量占世界产量的一半，用1000吨含80%的氧化铁的赤铁矿炼铁，理论上炼得铁的质量为 吨。 4．(24-25九上·辽宁丹东·期末)某化学实践小组的同学们在学习了水的相关知识后，设计了系列探究水的实践活动。 【任务一】自制净水器并进行水质检测 (1)图一中小卵石到活性炭三个过滤层，过滤掉的杂质颗粒越来越 (填“大”或“小”)。 (2)TDS值是水质的一项重要指标，它与水质关系如图二所示。同学们将净化后的水样用水质检测笔测得TDS值为159，根据水质纯度曲线图判断净化后的水质纯度为 。 【任务二】研究水的元素组成和微观构成 (3)用水电解器电解水时，负极产生的气体可以根据其 的化学性质进行检验；正极和负极产生的气体体积比大约为 ；该实验说明水是由 元素组成的。 (4)图三是电解水反应的微观示意图，过程②表示的微观过程是 ；该化学反应前后不变的两种微观粒子是 。 【任务三】同学们进行了“影响电解水反应速率因素”的探究，实验数据如表格所示。 实验编号 温度/℃ NaOH 溶液浓度 负极气体体积/mL 电解用时间/s 1 20 2% 20 54.0 2 20 5% 20 36.2 3 30 2% 20 x 4 30 5% 20 35.4 (5)比较实验1和2得出的结论：相同温度下，NaOH 溶液浓度 (填“大”或“小”)，产生气体的速率较快。 (6)比较实验2和4得出结论是 。 (7)分析四组实验数据，请你判断：实验3 的电解所用时间“x”可能是下列的___________s(填字母序号)。 A．32.4 B．35.2 C．50.2 D．55.6 5．(24-25九上·辽宁营口·期末)“84”消毒液、H2O2溶液都是消毒剂。同学们发现“84”消毒液与H2O2溶液混合也会立即产生大量气泡，对此产生了浓厚兴趣。 【猜想假设】 猜想—：“84”消毒液是H2O2溶液分解的催化剂 猜想二：“84”消毒液能与H2O2溶液反应 【进行实验】 步骤I：按如图1所示组装实验装置，推动注射器活塞，观察到导管口有气泡冒出。 步骤Ⅱ：锥形瓶中加入30mL“84”消毒液，注射器吸取15mLH2O2溶液，塞紧胶塞。 步骤Ⅲ：将注射器中的H2O2溶液平均分5次（每次3mL）推入锥形瓶中；每次推入H2O2溶液后，不再产生气泡时，读出量筒中气体的总体积，如下表所示。（忽略气体溶于水、温度等其他因素对测量结果的影响） 推入试剂次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒中气体的总体积/mL 30 60 75 78 X 【分析与结论】 (1)步骤I的目的是 。 (2)下列有关该实验的数据分析中，X数值是 。 (3)小组同学根据表中数据分析得出结论：猜想 成立，依据是 。 (4)针对此结论，你还想探讨的问题有 ，可以继续开展探究之旅...… 【拓展探究】对于H2O2溶液分解时，CuO与MnO2的催化效果比较 如图2所示的装置进行了两次实验，在小试管中分别加入等质量的CuO和MnO2，分别将注射器内盛有的等体积、等浓度的H2O2溶液注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到O2的体积和时间的关系如图3所示。 (5)实验中造成U型管内红墨水液面左低右高的可能原因是 。 (6)通过图3能得出MnO2催化效果比CuO好，还能得出的结论是 。 (7)加CuO催化的反应，t1~t2时间段反应速率逐渐变慢的原因是 。 (8)理论计算：产生1.6g氧气，需要H2O2的质量是 g。 6．(24-25九上·辽宁锦州·期末)双氧水（过氧化氢溶液）是生活中常见的一种消毒剂。柯柯用双氧水清洗伤口时，不小心将其滴到水泥地面上，发现有大量气泡产生。于是进行了如下探究活动： 查阅资料： ①水泥中含有氯化铁、二氧化锰、碘化钾，都可以作过氧化氢分解的催化剂。 ②压强传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线（如图1），曲线斜率越大，说明反应速率越快。 (1)活动一：探究氯化铁能否作过氧化氢分解的催化剂 实验步骤 实验现象 步骤1： 木条不复燃 步骤2：向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁，再伸入带火星的木条 木条复燃 (2)氯化铁中铁元素的化合价为 。 (3)柯柯根据实验现象得出结论：氯化铁可作过氧化氢分解的催化剂。悦悦认为柯柯的实验结论不正确，理由是 。最终同学们通过进一步的实验得出了上述结论。 (4)写出步骤2中反应的化学方程式 。 活动二：探究影响过氧化氢分解速率的因素 将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中，并用压强传感器采集数据。 数据处理：得到下列实验数据及其中一组实验的压强随时间的变化曲线（如图1）。 实验序号 催化剂种类 催化剂质量/g 温度/℃ 过氧化氢浓度 曲线斜率 1 二氧化锰 0.1 10 2% 0.383 2 0.1 20 2% 2.145 3 0.1 20 5% 4.269 4 0.3 20 5% 6.637 5 氯化铁 0.3 20 5% 0.099 6 碘化钾 0.3 20 5% X (5)对比实验3和4的数据得出结论是 。 (6)实验中用到的三种催化剂催化效果排序是二氧化锰>碘化钾>氯化铁，则其中X的取值范围是 。 (7)若实验室没有传感器等数字化实验仪器，为了达到实验目的，上面表格中的“曲线斜率”可以通过测定 来代替。 (8)分析图1中压强随时间的变化曲线，BC段斜率变小的可能原因是 。 (9)写出生活中保存双氧水的方法 （写出一种即可）。 7．(24-25九上·辽宁阜新太平区·期末)化学是一门以实验为基础的自然科学。请回答下列问题： Ⅰ.实验帮助我们研究微粒的性质 (1)如图是水和空气压缩的实验，实验中容易被压缩的是注射器 （填“A”或“B”）。此实验说明微粒间有间隔 。 Ⅱ.实验帮助我们研究物质燃烧条件 如图，薄铜片上白磷燃烧，红磷和水中白磷不燃烧。 (2)此现象说明可燃物燃烧的条件之一是 ； (3)烧杯中热水的作用是加热铜片 。 Ⅲ.实验帮助我们研究质量守恒定律 某同学设计如下图所示实验装置验证质量守恒定律。 (4)上述装置能用于验证质量守恒定律的是 （填“甲”“乙”或“丙”）； (5)请你选择一个实验方案，说明其不能验证质量守恒定律的理由： 。 Ⅳ.质量守恒定律的应用 某化学兴趣小组同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体（MgO）外，还有少量淡黄色固体生成。为探究淡黄色固体的成分，该兴趣小组在老师的指导下进行如下探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 将淡黄色固体投入盛有足量水的烧杯中 产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生 上述反应产生的白色沉淀为Mg(OH)2，生成的气体为NH3 【查阅资料】 反应过程中没有任何元素化合价改变。 (6)该淡黄色固体中一定含有镁元素和 元素，从元素守恒角度写出判断依据：因为化学反应前后 不变，反应后生成物中有Mg、N、H、O四种元素。 (7)若该淡黄色物质仅由两种元素组成，其化学式为： ； (8)空气中氮气和氧气的体积比约为 ，但镁条在空气中燃烧只生成少量淡黄色固体，由此得出的一个结论是： 。 8．(24-25九上·辽宁铁岭·期末)家用燃料的变迁反映了社会的发展，某小组同学根据所学知识对燃烧条件、燃烧过程、家用燃料的变迁展开系列探究活动。 活动一：探究燃烧的条件 【查阅资料】白磷的着火点为，棉花的着火点为。 用图实验探究燃烧条件。 (1)实验1：将U型管放在盛有热水的烧杯中，关闭、打开，从U型管左端管口通入，一段时间后，观察到U型管右端裹入白磷的棉花开始燃烧，左端的普通棉花没有变化。该现象说明燃烧需要的条件之一是 。 (2)实验2：在上述实验1燃烧过程中，关闭、打开，将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中，一段时间后，发现燃着的棉花团很快熄灭(棉花团有剩余)，装置B中澄清石灰水变浑浊。从燃烧条件的角度分析，燃着的棉花团熄灭所蕴含的主要灭火原理是 。 活动二：分析燃烧的过程 (3)下列是木炭燃烧的实验： 实验 ① ② ③ 操作 欲证明氧气浓度对可燃物的燃烧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 。 (4)探究燃烧产生火焰的原因。蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。请据表中数据分析： 物质 沸点/℃ 燃烧时温度 是否有火焰 石蜡 约600 有 硫 444 暂无数据 有 铁 2750 约1800 无 钠 883 约1400 待测 ①通过分析上表的数据，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰： ； ②请推测金属钠在燃烧时 (填“有”或“无”)火焰产生； ③表中硫的燃烧时温度是“暂无数据”，你认为合理的是 (填字母序号)。 A．200    B．300    C．400    D．800 活动三：了解家用燃料的变迁 我国家用燃料的变迁主要经历了以下几个阶段： (5)纤维素的化学式为，其中C、H、O三种元素的质量比为 。 (6)蜂窝煤燃烧的上层是一氧化碳在燃烧，其火焰的颜色为 。 (7)甲烷完全燃烧会生成二氧化碳和水，请写出其燃烧的化学方程式 。 (8)充分燃烧天然气和煤各产生和的质量如图所示(已知是大气污染物之一)。各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料”，从图中可知实施该项举措的科学依据是 。 9．(24-25九上·辽宁铁岭铁岭县·期末)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁，时至今日，钢铁仍然是我国使用最多的金属材料，下面是围绕金属铁开展的主题式学习活动，请回答问题。 主题一：铁的认识 (1)铁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示，请回答。 ①铁的原子序数为 。 ②根据铁原子结构示意图可知，第三电子层x的数值为 ，在化学变化中，铁原子容易失去电子，形成 (选填“阳离子”或“阴离子”)。 (2)从物质类别角度分析，铁属于 (选填“混合物”、“化合物”或“单质”)。 主题二：铁的性质及应用 (3)用如图2所示实验验证铁的性质。 ①实验1中，观察到灯泡发光，说明铁具有的性质是 。 ②实验2中，写出能发生反应的化学方程式 。 ③实验3中，能证明铁的金属活动性比铜强的现象是 。 (4)我国非遗项目“打铁花”不仅有火树银花落，万点星辰开的古老浪漫，而且蕴含着丰富的化学原理。 ①“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水抛向空中，形成铁花，请用化学方程式表示其中的主要原理 ；为了更好的视觉效果，表演者通常将铁水打得又高又散。 ②从合金性质的角度分析，打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 。 主题三：铁的来源及冶炼 (5)铁资源在自然界常以化合物形式存在，请写出工业上利用赤铁矿石(主要成分Fe2O3)与一氧化碳炼铁反应的化学方程式 。 主题四：防护铁资源 (6)为了防止铁制品生锈，可采取的措施有 (写一条即可)。 【活动总结】大自然为人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年提取量最大的是铁。希望同学们不断的学习，继续探究铁的性质，让金属铁更好地服务人们的生活和生产。 10．(24-25九上·辽宁鞍山海城西部集团·期末)根据需求选择合适的化学制氧剂和装置制取氧气用于生产、生活实际。 【实验室制取氧气并验证性质】 (1)实验原理：高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。 (2)装置选择：可选择的发生装置是______。 A．B． C． D． (3)主要操作有：①装试剂②检查装置的气密性③固定装置④点燃酒精灯⑤收集气体⑥熄灭酒精灯⑦从水槽中移出导管，合理的操作顺序是______(填序号)。 A．①②③④⑤⑦⑥ B．②①③④⑤⑦⑥ C．②①③④⑤⑥⑦ (4)实验过程： ①预估连续收集两集气瓶(容积125mL)氧气约0.36g，需高锰酸钾的质量至少为 g。 ②做木炭在氧气中燃烧的实验，加热到发红的木炭由瓶口向下 (填“快速”或“缓慢”)插入。 ③做铁丝燃烧实验更适合用 法收集氧气以获得相同条件下浓度更高的氧气。 【家用制氧机制氧气】 利用过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。 已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2。 ②H2O2可以将KI转化为I2。淀粉遇I2变蓝。 (5)制氧机制氧说明(部分)见表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。 A剂 B剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供氧时间(分钟) 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 ①A剂的成分是 。 ②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是 。 (6)按配方一在水中反应6小时后，无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验： ①将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为 。 ②取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。该反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2X+H2O+CO2↑。其中X的化学式为 。 ③另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加 溶液。溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有H2O2。 11．(24-25九上·辽宁铁岭铁岭县·期末)同学们通过对小区内居民的走访调查，了解到了不同时期的家用燃料使用情况，进一步认识到家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。 项目活动一：认识燃料 家用燃料经历了如图1所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。 (1)化石燃料煤、石油、天然气都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。将煤作燃料，是因为煤中主要含有 元素，利用该元素与氧气反应放热。 项目活动二：探究如何合理调控燃烧 (2)燃烧柴草时，为了使其燃烧得更旺，常要架空柴草，此操作是为了 。 (3)含碳燃料燃烧时，如通风不畅，会产生的有毒气体是 。 (4)调查中还发现有的居民家使用的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据所学知识，请你给出调节建议，将燃气灶的进风口 (填“调大”或“调小”)。 项目活动三：理解燃料变化的意义 【查阅资料】充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图2. (5)SO2在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 (填一种环境问题)。 (6)请结合图2信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有 (写一点)。 项目活动四：了解新能源 (7)氢气作为能源，具有广阔的发展前景，氢气是一种清洁的高能燃料，氢气被认为是清洁燃料的原因是 。 (8)安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键，我国科学家实现了天然气制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气转化为氢气和二氧化碳，写出该反应的化学方程式 。 (9)现有三种储氢方法：①氢化物储氢是利用H2与金属(如Al)反应生成金属氢化物(如AlH3)，从而进行氢的储存；②高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中；③活性炭微孔结构，利用其吸附性，可用作储氢。以上三种储氢原理 (选填“相同”或“不相同”)。 12．(24-25九上·辽宁鞍山台安县·期末)某科创小组提出“影响铁锈蚀的因素”课题并进行实验探究。 Ⅰ.探究钢铁锈蚀的基本条件 (1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 （填化学式）等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重，说明 。 (2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是 。 Ⅱ.探究食盐水对钢铁腐蚀快慢的影响 用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入3mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示： 实验组 生铁粉末质量 食盐水浓度 3min时瓶内氧气浓度 实验① 3.5g 4% 18.96% 实验② 3.5g 8% 18.56% 实验③ X 16% 18.28% 实验④ 3.5g 24% 17.99% (3)X＝ 。该实验探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀快慢的影响，其实验结论是 。 (4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜（其原理如图甲所示），并促使铁发生一系列反应得到Fe（OH）3，Fe（OH）3在空气中风化失水后变成氧化铁。 ①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是 。 ②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的化学反应方程式为 。 Ⅲ.探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀快慢的影响 步骤1：按如图乙连接好装置，检查装置气密性。 步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。 步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表： 序号 盐酸pH 压强p/kPa 溶解氧/mg•L﹣1 p反应前 p反应后 DO反应前 DO反应后 开始降低所需时间/s 实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175 (5)步骤1中检查装置气密性的方法为 。 (6)实验①和实验②反应后压强变大的主要原因是 （用化学方程式表示）。 (7)当pH＝ 时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快。 13．(23-24九上·辽宁葫芦岛兴城·期末)化学实验是认识物质的重要途径。 (1)验证金属的物理性质 ①用锤头反复敲打铝片、铁片、铜片，发现金属片 ，说明金属具有延展性。 ②如图所示，将铝丝、铁丝、铜丝分别接入A、B端口，闭合开关，看到小灯泡均发光。说明以上金属具有 。 (2)探究金属的活动性顺序。 某研究小组为探究铁、铜、铝的金属活动性顺序，进行了如下三个实验（其中金属均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同）。 【实验记录与分析】 实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 立即产生气泡，速率较慢 无明显现象 立即产生气泡，速率较快 实验结论 铁、铜、铝的金属活动性由强到弱的顺序为 【实验反思与拓展】 ①三种金属加入盐酸前都用砂纸将表面打磨，目的是 ，实验三发生反应的化学方程式为 。 ②某酸雨多发地区，欲铸一座金属雕像，应选用Fe、Cu、Al三种金属中的 为原材料更合适。 ③探究上述三种金属的活动性，除采用金属与酸溶液反应的方法外，还可选用的方法是 （写出你所用方法中所用药品）。 ④实验中，如果所用金属形状、大小不同，是否一定能得出正确的结论？ （选填“是”或“否），理由是 。 ⑤根据“性质决定用途”的思路，用“一”进行连线 。 14．(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期末)碘酸钾（）为白色固体，可溶于水，常作为补碘剂被添加到食盐中。小组同学实验探究其性质。 【实验1】用图1装置完成实验，探究的热稳定性。加热较长时间后，产生大量气泡，气体能使带火星的木条复燃。 (1)实验1结束时，应进行的操作是 。 (2)由实验1可知，受热生成的气体是 。 【实验2】按下表数据、用图2装置进行实验，探究与维生素C的反应及其影响因素，记录如下表。 资料：与维生素C反应生成I2。淀粉溶液遇变为蓝色，遇、维生素C（化学式为）、醋酸（化学式为）不变色。 序号 的质量/g 维生素C的质量/g 醋酸的质量/g 实验现象 ① 0.1 0.1 0 溶液立即由无色变为蓝色 ② 0.005 0.005 0 溶液逐渐由无色变为蓝色 ③ 0.0025 0.0025 0 段时间后溶液无明显变化 ④ 0.0025 0.0025 0.0025 溶液逐渐由无色变为蓝色 (3)从到，碘元素的化合价 （填“升高”“降低”或“不变”）。 (4)维生素C（化学式为）中氢元素、氧元素的质量比为 。 (5)对比实验①②③，影响与维生素C反应的因素是溶液中 、维生素C溶液中 。 (6)对比实验③④：甲同学认为醋酸是与维生素C的反应的催化剂：乙同学认为不严谨，理由是 。 (7)小组同学为验证温度能加快溶液与维生素C溶液的反应速率，请你简述实验方案（包括操作，现象）：用图2装置进行实验，分别取2份含碘酸钾的碘酸钾溶液，含维生素C的维生素C溶液，加入2滴淀粉溶液于试管中， 。 15．(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县·期末)从定性到定量的角度研究化学，是物质属性的精细化表征的方法。 I．从定性的角度研究：用如图实验装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。 (1)实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是： 。 (2)观察到漏斗内壁出现水滴，试管中澄清石灰水变白色浑浊，由以上现象可推测出汽油中 (填“一定”或“可能”或“一定不”)含有氧元素。 II．从定量的角度研究：初三某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。 【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。 【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置： 【讨论与探究】 (3)甲小组实验中小气球的作用是 ，白磷燃烧的化学方程式为 。 (4)请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究，并按要求完成实验。 ①乙组实验结束后可观察到天平不平衡；原因是 ；此反应 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。 ②丙组通过对过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 【实验结论】通过三组实验探究，同学们得出结论：化学反应都遵守质量守恒定律。 【实验分析】 (5)在一切化学变化中，反应前后___________(填序号)没有发生改变，所以化学反应遵守质量守恒定律。 A．原子种类 B．分子种类 C．原子质量 D．分子数目 E．原子数目 【反思与交流】 (6)通过甲、乙、丙小组实验的探究，可以得到的启示是：有气体参加反应或生成的反应，在验证质量守恒定律时必须在 中进行实验。 【实验改进】 接下来该兴趣小组对甲组实验进行了改进如图，红磷在空气中燃烧，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中测量了固体变化如图所示。 (7)由图可知，参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为 (最简整数比)；参加反应的红磷质量是 。 16．(24-25九上·辽宁辽阳·期末)为了验证质量守恒定律，某兴趣小组设计如下实验： 【初探质量守恒定律】 (1)方案一：将盛有铜粉的锥形瓶放在电子天平上称量，装置总质量，加热锥形瓶，观察到红色粉末逐渐变黑。装置冷却后再次称量总质量。请根据实验现象和数据，分析反应前后的总质量分别来源于哪些物质，并结合反应前后的质量关系和物质的变化情况得出的结论是 。 (2)方案二：利用铁丝与硫酸铜溶液反应验证质量守恒定律。请从微观的角度解释反应前后质量守恒的原因 。 【异常现象的探究1】 在方案二的实验中，同学们意外发现铁丝表面出现小气泡，大胆猜测此时溶液呈酸性。在老师的指导下查阅到：表示溶液的酸性或碱性强弱程度。，溶液显酸性，越小，酸性越强；，溶液显碱性，越大，碱性越强。 小组同学提出，可使用传感器测定反应后锥形瓶内溶液的，数据如下图。 (3)分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐 (“增强”或“减弱”)。出现这一现象的原因又是什么呢？ 【异常现象的探究2】小组同学经思考后得出： 猜想Ⅰ：硫酸铜溶液与铁作用所致； 猜想Ⅱ：硫酸铜溶液与空气作用所致； 猜想Ⅲ：硫酸铜溶液与铁、空气共同作用。 【进行实验】现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配制的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、传感器，实验过程如下： 序号 实验1 实验2 实验3 内容 现象 先减小后略增大 略增大 不变 【得出结论】 (4)上述实验结论为猜想 成立。 (5)通过以上探究活动，请分析方案二中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是 。 【再探质量守恒定律】 (6)方案三：检查装置气密性良好，称量装置质量为，将气球中大理石倒入锥形瓶中，立即产生大量气泡，气球迅速鼓起。该反应的化学方程式为 。待反应停止后再次称量质量为，发现，原因可能是 ，该实验能否验证质量守恒定律？ (“能”或“不能”)。 【改进实验装置】 (7)课后小组同学改进了方案二如上图，一支注射器内放置打磨光亮的铁丝，另一支注射器内抽取硫酸铜溶液，通过左右不断推注射器的活塞，使铁丝与硫酸铜溶液接触，后立刻观察到铁丝表面有红色物质析出，溶液为浅绿色，化学反应前后质量守恒。请回答： ①左右反复推注射器活塞的目的是 。 ②方案二改进实验的优点 。 (8)方案三的改进装置如上图，检查装置气密性良好后，取足量的白醋倒入玻璃太空杯中，将鸡蛋壳放入塑料过滤网内，旋紧瓶盖后称量。将装置倒置，鸡蛋壳与白醋接触产生气泡，正放并称量，反应前后质量守恒。方案三改进装置的优点 。 (9)由以上实验可知，用有气体参加或者生成的反应验证质量守恒定律时，必须在 中进行。 17．(23-24九上·辽宁大连甘井子区·期末)实验小组同学对密闭体系中影响蜡烛燃烧时间的因素进行探究。 (1)猜想与假设：蜡烛高度、烛芯长度、氧气的浓度、 、 等均会影响蜡烛燃烧的时间。 【探究活动一】探究蜡烛高度、烛芯长度对燃烧时间的影响。 实验操作：小组同学分别将下列点燃的蜡烛放置于玻璃片上，将集气瓶倒扣在玻璃片上，记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。 实验序号 蜡烛高度/cm 烛芯长度/cm 燃烧时间/s ① 1 0.5 17.58 ② 3 0.5 X ③ 5 0.5 8.99 ④ 2 0.2 16.01 ⑤ 2 0.5 12.90 ⑥ 2 0.7 11.40 解释与结论： (2)为了得到正确结论，该小组同学在设计实验方案、进行实验操作时还注意了 的问题。 (3)表中X的取值范围是 。 (4)实验①②③的目的是 。 (5)该小组同学认为比较实验①④没有价值，他们的理由是 。 【探究活动二】探究氧气的浓度对燃烧时间的影响。 实验操作：用高度均为3cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验，集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充，操作时同样注意（2）的问题，实验结果如图所示。 解释与结论： (6)图中a点对应的实验与探究活动一中实验②中蜡烛燃烧时间接近，原因是 。 反思与评价： (7)同学们发现氧气体积分数提升至50%以上时，发现蜡烛燃烧更剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著，蜡烛燃烧时间却变短。结合探究活动一分析蜡烛燃烧时间变短原因是 。 (8)除了探究密闭体系中影响蜡烛燃烧时间的因素外，你对蜡烛还想研究的问题是 （写出1条即可）。 18．(24-25九上·辽宁辽阳灯塔·期末)同学们在学习完氧气的性质后，知道了“氧气能使带火星的木条复燃”，在此基础上，同学们提出了以下问题，并逐一进行了探究。 【问题一】带火星的木条复燃能否证明氧气是纯氧？ 【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验(如图)，并获得了一系列数据。 集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度(体积分数) 25% 35% _______ 55% 65% 带火星木条情况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 【收集证据】 (1)③号集气瓶内的氧气浓度可能是 。 【实验结论】 (2) 。 【反思与评价】 (3)分析以上数据可知欲收集一瓶较为纯净的氧气最好的收集方法是 。 【问题二】铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗？ 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】 (4)⑤号实验中细铁丝燃烧的较完整实验现象是 。 【实验解释】 (5)有关反应的文字表达式是 ，实验操作中，在集气瓶底部放少量水或 ，目的是 。 【实验结论】 (6)在相同条件下，氧气浓度越 ，铁丝燃烧越剧烈。铁丝越细，燃烧越 。 【表达与交流】 (7)在完成铁丝燃烧的实验时，为保证实验成功需注意的一项实验操作是 。 19．(23-24九上·辽宁沈阳东北育才学校·期末)有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂，化学兴趣小组对一包使用过且已经生锈的保鲜剂进行探究。    【提出猜想】保鲜剂可能的组成：①只有；②Fe和的混合物。 【实验探究1】探究已使用过的保鲜剂的成分 (1)取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，他们观察到的现象是 。 【实验探究2】保鲜剂中含量的探究 (2)称取保鲜剂样品10.0g装入硬质玻璃管中，按图1所示的装置进行实验.开始时缓缓通入气体，过一段时间后再加热，目的是 ，待反应完全后，继续通气体直至玻璃管冷却，目的是 。 (3)反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如表： 反应前 反应后 玻璃管和保鲜剂的总质量14.8g 玻璃管和固体物质的总质量为12.7g ①硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 ②分析表中的数据后，得出保鲜剂与反应后固体质量差值2.1g是 （填标号）。 a.保鲜剂中铁的质量 b.保鲜剂中氧化铁的质量 c.保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差 d.反应生成的二氧化碳的质量 (4)通过上面数据计算此保鲜剂中含量为 。 【反思评价】 (5)图1中装置存在的不足之处是 。 【实验探究】在如图2所示，保鲜袋中装有保鲜剂，将O2、、湿度（测水蒸气）传感器探头放入保鲜袋中（有少量空气），然后快速向袋内呼出气体直到吹满，再打开仪器开始采集数据。采集的数据如图所示，纵坐标均为某气体体积分数（%），横坐标均为时间（s）。据图回答下列问题： (6)表示体积分数变化的曲线是 （选填“M”、“N”、“Q”），指出曲线N在0～50s内下降的原因 。      (7)实验中，没有生成二氧化碳，但它的含量仍然发生了变化，请根据图像作出解释 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $