题型03 项目式探究题(期末真题汇编,辽宁专用)九年级化学上学期
2026-01-17
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2份
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46页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 实验探究与设计 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.70 MB |
| 发布时间 | 2026-01-17 |
| 更新时间 | 2026-01-17 |
| 作者 | chemistry Chen |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-11-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54834442.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
题型03 项目式探究题
1.(24-25九上·辽宁沈阳沈北新区·期末)化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。化学小组以“调控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【生火有道】化学反应需要一定的条件。
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
(2)实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
②如图1,根据 现象,可得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
③实验小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
(3)再探铁的燃烧:查阅文献: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 (写一种)。
②铁与氧气反应的条件不同,产物不同,可能生成氧化亚铁、四氧化三铁、氧化铁或其混合物。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 。
【调控有术】化学反应速率与多种因素有关。
(4)小组同学探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响,实验操作如图3。
步骤1:向试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。
步骤2:再向试管内加入少量二氧化锰,把带火星木条伸入试管,观察现象,
步骤3:待试管中没有现象发生时,重复进行步骤1的实验操作,观察现象。
①步骤2中发生反应的化学方程式为 。
②步骤1中带火星木条不复燃。步骤3中的现象为 。
③实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。
(5)小组同学用图4所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图5中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加土豆块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
【应用有方】关注社会,感悟化学推动科技创新的力量。
(6)通过探究,小组同学认识到,生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。请你举一个生活中抑制化学反应的具体实例: 。
2.(24-25九上·辽宁盘锦兴隆台区·期末)在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的活动,请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是 。(写出一种即可)
【任务二】预处理金属底板
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈,可以用 (写一种物质名称)。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
(3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中,将铁片浸入足量的乙蚀刻液中,一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 、 (填序号)。
①硫酸铜溶液②硝酸银溶液③稀盐酸④氯化亚铁溶液⑤氯化钠溶液
【任务四】废液回收利用
(4)铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到 溶液,回收保存。
(5)铁片蚀刻废液处理,如图所示:
过程①加入的物质X是 ;过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 。
【任务五】金属蚀刻画的防锈处理
该小组利用如图所示装置对铁钉锈蚀的条件进行探究。
(6)实验中能说明铁钉锈蚀需要与水接触的实验现象是 。
(7)清洗蚀刻好的金属片,去掉不干胶保护膜,进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是 。(写一种合理的方法)
3.(24-25九上·辽宁铁岭·期末)燃烧是常见的化学反应,是生活、生产中获取能量的主要方式,某兴趣小组以燃烧为主题展开了项目式学习。
【项目一】认识燃烧
(1)在化学课上同学们观察过铁丝、乙醇、蜡烛的燃烧,下列现象中。属于三者燃烧时共有的是___________(填字母)。
A.发光 B.产生火焰 C.放热 D.有黑色固体生成
(2)请写出乙醇完全燃烧的化学方程式 。
【项目二】探究燃烧的条件
【资料卡片】白磷着火点是,红磷着火点是。
(3)通过下图实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是 ;由铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的事实,说明燃烧条件之一是 。
(4)请分析,在此实验中,烧杯中热水的作用是 。
【项目三】利用燃烧测定空气中氧气含量
利用氧气浓度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量(如图1),并绘制了氧气含量与反应时间的关系(如图2),请回答。
(5)此实验测得空气中氧气的体积分数 21%(填“大于”“小于”或“等于”)。
(6)容器内物质总质量:a点 b点。(填“>”“<”或“=”)
(7)c点时,观察到红磷熄灭且有剩余,据此你对燃烧的新认识是 。
【项目四】理解调控燃烧的意义
2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。该火箭的发动机使用液氢和液氧作为推进剂。下图为火箭发动机运行简示图,请回答。
(8)火箭升空时,燃烧室里发生反应的化学方程式为 。
(9)液体火箭发动机的优点是可以通过控制发动机内阀门来调控火箭动力。火箭运行过程中,为了增大火箭的动力,应进行的操作是 。
4.(23-24九上·辽宁沈阳东北育才学校·期末)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【做出猜想】
(1)小明同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。猜想的依据是 。
【实验验证】
(2)方案一:小明将蔗糖置于氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”,小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。
方案二:小刚用如下图所示的装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
①观察到小烧杯有水雾出现,说明蔗糖中含有 (填元素名称)。
②观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验.实验过程和现象如表:
实验操作
实验现象
往硬质玻璃管中通入 ,并在小烧杯中加入足量 ,然后点燃酒精灯
①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光
②小烧杯中澄清溶液变浑浊
③写出现象②产生的原因(用化学方程式表示) 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的.
【拓展交流】
(3)方案一中,蔗糖在氧气中充分燃烧,其化学方程式:,X的化学式是 。
(4)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是 。
5.(24-25九上·辽宁丹东·期末)老师在课堂上演示了一个实验:向半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片, 立即产生大量气泡。同学们对此产生了兴趣,在老师的指导下进行了如下探究:
【任务一】分析如图标签中的信息
(1)维生素C(化学式为C6H8O6)中碳、氢、氧元素的质量比为 。
(2)维生素C的物质类别为___________(填序号)。
A.氧化物 B.单质 C.化合物 D.混合物
【任务二】探讨泡腾片放入水中产生的气体
(3)泡腾片在水中产生大量气泡,同学甲猜想该气体可能是CO2、CO、H2中的一种或几种,同学乙猜想还可能是O2等。化学反应要遵守 定律,大家认为他们的猜想都有道理。
(4)同学们查资料得知:产生的气体是泡腾片中碳酸氢钠和柠檬酸在水中发生反应生成的二氧化碳,反应方程式为:。证明气体为二氧化碳的方法是 (用化学方程式表示)。
【任务三】测定泡腾片中碳酸氢钠的质量
查阅资料:①浓硫酸可以吸收水蒸气。
②氮气难溶于水。
③碱石灰可以吸收CO2和水蒸气。
实验探究:同学们在老师的指导下利用如图所示装置进行了实验。
步骤I:检查装置气密性,称量干燥管a的质量。
步骤Ⅱ:先通一段时间氮气后,再连接干燥管a、b。
步骤Ⅲ:推动注射器活塞,将水注入容器中。
步骤Ⅳ:待完全反应后,再通入一段时间氮气。
步骤 Ⅴ:再次称量干燥管a,质量增加了0.44g。
请根据上述实验及所给信息回答下列问题:
(5)步骤Ⅲ的实验现象是 。
(6)实验中,干燥管a中的碱石灰吸收的物质是 ;干燥管b中碱石灰的作用是 。
(7)根据实验测得的数据,计算所用维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为 g(假设碳酸氢钠完全反应)。
(8)步骤Ⅱ中若先连接干燥管a、b,再通入一段时间的氮气,则实验测定的结果会 (填“偏高”或“偏低”)。
(9)小明认为尽管每步均完全反应,该实验得出的碳酸氢钠质量要小于所用泡腾片中碳酸氢钠的实际质量,理由是 。
6.(24-25九上·辽宁阜新太平区·期末)我们食用的面包、糕点的配料表中常常有丙酸钙这种物质。其化学式为Ca(C3H5O2)2,是世界卫生组织批准使用的安全可靠的食品防霉剂。丙酸钙通常为白色鳞片状晶体,易溶于水,在干燥阴凉的环境中较为稳定,但在潮湿空气中容易吸收水分表面变潮湿。丙酸钙与其它脂肪一样可以通过代谢被人体吸收,并供给人必需的钙元素,这一优点是其它防霉剂所无法相比的,被普遍认为是安全的。但是用于食品添加剂时,国家严格规定了其用于制作面食、糕点时每千克糕点的最大使用量。
某小组同学欲通过实验探究其性质和防霉效果。
一、探究丙酸钙的性质
【查阅资料】
丙酸钙与盐酸反应没有气体产生
【进行实验】
小组同学利用如图所示的步骤完成实验
在步骤①实验中可观察到试管内壁出现水珠;在步骤②实验中,将稀盐酸推人试管中,观察到有气泡产生,澄清石灰水变浑浊。
(1)步骤①中的现象能否说明丙酸钙受热分解生成水? (填“能”或“不能”),理由是 。
(2)步骤①中试管口塞一团棉花的原因是 。
(3)写出步骤②烧杯中发生反应的化学方程式 ;根据步骤②中的实验现象,你能得出什么结论? (写出一条即可)。
二、探究丙酸钙的防霉效果
【进行实验】
分别按下列配方(其他添加剂的质量相同且已略去)蒸制6个馒头,冷却后置于密封袋中,记录如下:
实验配方
①
②
③
④
⑤
⑥
面粉/g
50
50
50
50
50
50
糖/g
0
0
0
5
m
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.1
0
0.06
0.1
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第3天
第4天
第5天
(4)表中m= 。
(5)①~③实验的目的是 。
(6)表中共通过几组的对比实验 (填数字)可知,其他条件都相同时,蔗糖对丙酸钙防霉效果没有影响。
【反思评价】
(7)某同学认为“制作面食、糕点时、丙酸钙的用量越多越好”,你是否同意他的观点? (填“同意”或“不同意”),你的理由是 。
7.(24-25九上·辽宁本溪·期末)家具厂常用硼酸锌作为阻燃剂,提高木材的阻燃性能。某研究小组对硼酸锌的合成、组成及性能进行了如下探究。
【查阅资料】
Ⅰ.用硼酸(H3BO3)与ZnO、H2O合成硼酸锌,其组成会受温度等合成条件的影响。
Ⅱ.硼酸锌受热,先释放出水;当温度高于350℃,生成ZnO和B2O3固体;继续升温到400℃以上,B2O3熔化为玻璃态物质。
(1)硼酸锌能起阻燃作用的原因是 (写一种)。
【实验一】为研究温度对合成的硼酸锌组成的影响,研究小组在不同温度下制取硼酸锌。
m(H3BO3)/g
m(ZnO)/g
V(H2O)/mL
t/℃
实验1
28
10
100
94
实验2
x
10
100
98
实验3
28
y
100
102
(2)x、y分别为 和 。
【实验二】为检测102℃时合成的硼酸锌含水的质量分数,研究小组利用图1装置(夹持仪器已略)进行实验。
(3)需要不断通入干燥空气的目的是 。
(4)实验时,需要称量获得的数据有:硼酸锌样品的质量、___________(填字母)。
A.含样品的玻璃直管加热前后质量 B.含干燥剂的干燥管加热前后质量
【实验三】为评估102℃时合成的硼酸锌的阻燃性能,进行木材粉末灼烧残重实验:某温度下,灼烧质量相同的两份干燥木材粉末(一份经硼酸锌处理)30min,测量残留固体质量;调整温度,重复实验,得到木材粉末灼烧后固体残留率(w)随温度变化关系如图2。
(注:;固体残留率越大,阻燃性能越好)
(5)低于200℃时。两份木材粉末质量均保持不变的原因是 。
(6)图中曲线 (填“a”或“b”)对应的木材粉末是经硼酸锌处理的,判断的理由是 。
(7)为寻找阻燃性能最佳的合成温度,应开展的实验是: 。
8.(24-25九上·辽宁丹东凤城·期末)丙酸钙可做食品防霉剂,国家标准规定了其用于制作面食时每千克面粉中的最大使用量。小组同学通过实验探究其性质和防霉的效果。
I、探究丙酸钙的性质举举
[进行实验]用如图装置(夹持装置已略去)完成实验。
记录如下:实验1中观察到试管口有水珠;实验2中澄清石灰水变浑浊。
[解释与结论]
(1)实验1中现象说明丙酸钙分解的产物之一是 ,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)已知,丙酸钙与稀盐酸反应无气体生成。由实验2可得出结论,丙酸钙受热分解的固体产物具有的化学性质之一是 。
Ⅱ、探究丙酸钙防霉的效果。
[进行实验]分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头,冷却后置于密封袋中,记录如下:
组别
第1组
第2组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
配方
面粉/g
50
50
50
50
50
50
50
50
酵母/g
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
蔗糖
0
0
0
0
5
5
x
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0.15
0
0.06
0.10
0.15
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第6天
第3天
第4天
第5天
第6天
[解释与结论]
(3)设计第1组实验的目的是探究 。
(4)第2组实验,编号⑦中x为 。
(5)对比第1组、第2组实验可得出的结论是: 。
[反思与评价]
(6)某同学认为“制作面食、糕点时,丙酸钙用量越大越好”,你是否同意此观点?并说明理由: , 。
9.(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县·期末)某同学在做高锰酸钾制氧气实验时,手因接触高锰酸钾而被“染”成黄褐色,怎么也洗不掉。但回家用手接触了猕猴桃后,黄褐色消失了。这是为什么呢?学习小组同学经上网查询得知:“猕猴桃中含有丰富的维生素C,它可以与高锰酸钾发生化学反应;维生素C还广泛存在于新鲜的果蔬中”。于是,学习小组进行了以下探究活动。
【探究活动一】
提出问题:不同品种的蔬菜和水果维生素C的含量相同吗?哪种含维生素C最多?学习小组选取猕猴桃、梨、紫甘蓝和黄瓜探究其维生素C含量高低。
资料卡片:
维生素C,易溶于水,受热易分解,易被氧化,能使紫红色高锰酸钾溶液褪色。
猜想假设:维生素C含量是猕猴桃>梨>紫甘蓝>黄瓜
进行实验:
步骤一:制作新鲜果蔬汁
(1)取等质量果蔬可食用部分,加入等体积煮沸并迅速冷却的蒸馏水→榨汁→ 放入滴瓶备用。制作果汁时,用煮沸并迅速冷却的蒸馏水的原因是 。
步骤二:果蔬汁与0.02%的高锰酸钾溶液反应
(2)在四支试管里分别加入等量0.02%的高锰酸钾溶液,将四种果蔬汁各自滴入其中的一支试管中,边滴加振荡,直至高锰酸钾溶液刚好褪为 (填实验现象),记录滴加果蔬汁待测液的滴数,重复进行3次实验。数据记录如下:
果蔬种类
猕猴桃汁
梨汁
紫甘蓝汁
黄瓜汁
滴数/滴
11
13
12
31
35
33
20
20
20
25
27
26
平均滴数
12
33
20
26
证据推理:
(3)加入的待测液滴数越多,说明果蔬中维生素C的含量越 (填“高”或“低”)。(注:这里做了近似处理,暂时不考虑果蔬之间的含水量差异。)
得到结论:
(4)将上述果蔬按维生素C含量由低到高进行排列,其顺序是 。
反思与评价:
(5)查阅《食物营养成分速查表》数据,与本实验结果基本一致,但还存在一定偏差。从实验操作角度分析,下列可能引起偏差的是___________。
A.量取高锰酸钾溶液时,操作不规范导致高锰酸钾量不等
B.胶头滴管的规格不完全相同
C.滴加溶液时有挂壁现象
从原理角度分析,果蔬是混合物,果蔬中除维生素C外,其他成分也可能使高锰酸钾溶液褪色。另外,提供的四种果蔬新鲜程度也不一样等。
严谨求实、质疑审辩的科学态度让本次实验找到了新的探究起点。
【探究活动二】
提出问题:蔬菜放置时间的长短对其维生素C含量是否有影响?
设计方案:取等质量新鲜黄瓜和放置一周时间的黄瓜,重复探究活动一、
实验结论:按上述方案实验,分析得出蔬菜放置时间长短对其维生素C的含量有影响。
生活应用:
(6)维生素C对人体健康有多种益处,需要从食物中获得。你认为果蔬怎么吃能减少维生素C的流失? (写一条即可)。
(7)维生素C的化学式为,则维生素C的相对分子质量是 ,维生素 C中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(8)假设一个猕猴桃100g,每100g猕猴桃能补充300mg维生素C.下表为某维生素C咀嚼片说明书的一部分,如果每天吃猕猴桃代替吃此维生素C咀嚼片,那么,成人每天最多吃 个猕猴桃。
维生素C咀嚼片
【成分】本品每片含维生素C0.1g。辅料为葡萄糖、淀粉、硬脂酸镁、固体香精、阿司帕坦
【适应症】用于预防坏血病,也可用于各种急慢性传染病及紫癜等的辅助治疗。
【用法用量】咀嚼后吞服,成人常用量一次1-2片,一日3次
10.(24-25九上·辽宁盘锦双台子区·期末)暖宝宝是备受学生喜爱的便捷式取暖用品,化学实践小组的同学对其产生了浓厚兴趣,针对其成分和发热原理展开了项目式探究之旅。某品牌“暖宝宝”贴说明书的部分内容如图所示:
【活动一】:验证“暖宝宝”袋内含有铁粉。
【提出问题1】如何证明“暖宝宝”袋内含有铁粉?
【进行实验】用剪刀剪开一袋,取出袋内粉末于滤纸上,观察到粉末呈黑色。
【实验过程】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
1
甲同学取少量黑色粉末,用磁铁靠近粉末。取少量被磁铁吸引的粉末加入小烧杯中,向其中加入过量的 溶液。
观察到 现象
“暖宝宝”袋内含有铁粉
2
乙同学在蒸发皿中加入少量酒精并点燃,取少量被磁铁吸引的粉末,撒向火焰。
观察到火星四射。
【实验反思】
(2)铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中却可以燃烧的原因是 。
【活动二】探究“暖宝宝”快速发热的原因
(3)“暖宝宝”的热量来源于铁粉生锈。即铁粉与空气中 两种物质共同作用的结果。
(4)由此推测“暖宝宝”贴使用微孔透气无纺布的原因是 。
【拓展探究】利用数字化对【活动二】深入探究
学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图1所示实验装置并完成实验。
【查阅资料】一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。
该实验步骤如下:
①检查装置气密性;
②装药品,将5g铁粉和2g炭粉加入锥形瓶,时刻加入2mL饱和氯化钠溶液;
③立即塞紧橡胶塞,橡胶塞上已插有一支装有5mL 稀盐酸的注射器及传感器;
④观察现象,采集数据。
(5)实验进行一段时间后至时刻,步骤③中注射器内的盐酸会自动注入锥形瓶内,原因是 。
(6)根据图2:
①分析t1至于t2s时温度升高明显加快的原因是 。
②t₂s时刻后反应并未停止,温度却开始降低,请你帮他们分析可能原因是 。
【活动三】测定“暖宝宝”中铁粉的含量
【提出问题2】:“暖宝宝”中铁粉的含量是多少?
【实验设计】:利用如图3所示装置(气密性良好)进行测定
【查阅资料】:该“暖宝宝”中其他成分加酸不产生气体;实验条件下,氢气的密度约为ρg/L。
【进行实验】:①称取 mg样品置于烧瓶中,并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。
②打开分液漏斗活塞,加入稀硫酸至不再产生气泡,关闭活塞。
③测得量筒内水的体积为amL。
【交流研讨】
(7)老师认为按照此实验设计进行实验,测定结果很可能会偏大,请你和同学们共同分析原因可能是 。
【调整方案】
(8)称取“暖宝宝”样品3.00g,置于烧瓶中,加入足量稀硫酸,充分反应,用电子天平进行称量,显示反应后总质量减少0.05g,计算该“暖宝宝”中铁粉的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
11.(24-25九上·辽宁大连中山区·期末)化学小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识可燃物
(1)有的物质可以燃烧,有的物质不能燃烧,可燃物是燃烧发生的条件之一。目前人类使用的燃料主要是化石能源,包括 、石油、天然气等。
【任务二】调控燃烧
(2)燃料的燃烧效率备受人们关注,燃料不充分燃烧会导致 ,使燃料充分燃烧的措施有 。各写一点即可。
【任务三】利用燃烧探究物质的组成
小组同学利用湿度传感器和二氧化碳传感器检测纯净乙醇充分燃烧的产物,实验装置及图像如图所示。
(3)结合图中曲线,得知乙醇中含有碳、氢元素的证据是 ,做出判断的依据是 。
【任务四】探究燃烧条件
小组同学利用如图1装置探究燃烧的条件,点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后,将滴管中的水全部滴入集气瓶中,使铝盒中的白磷立即燃烧。如图2是瓶中①二氧化碳和②氧气的含量随时间变化的图像。
(4)导致铝盒中白磷燃烧的原因是 ,其反应的化学方程式为 。
(5)分析图像得知,蜡烛熄灭的时间是 填“”或“”或“”,曲线①中之后二氧化碳含量略有上升的原因是 。
(6)由图像中曲线②分析可知:不同可燃物在空气中燃烧除需要氧气、温度达到其着火点之外,还需要的条件是 。
12.(24-25九上·辽宁大连高新经开区·期末)化学兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。
任务一:认识二氧化碳
(1)同学们对教材中二氧化碳的性质与用途进行了归纳,下列认识正确的是______(填写选项字母)。
A.是导致酸雨的主要气体
B.浓度过大,会导致人中毒死亡
C.可以用于冶金工业
D.过度排放会加剧温室效应
任务二:探究二氧化碳的性质
向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。
(2)蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变为 色。其原因是 (用化学方程式表示)。
(3)玻璃片没有掉下,是因为瓶内气体压强 (选填:“大于“等于”或“小于)外界大气压。引起压强变化的物理因素是 。
(4)向瓶内水中加入澄清石灰水,观察到 现象,反应的化学方程式为 。
任务三:探究二氧化碳的“温室效应”
如图,两个锥形瓶底部都铺有一层土壤,瓶内气体成分不同,连接温度传感器,用电光源加热,记录不同时刻锥形瓶内的温度,得到“温度-时间”曲线图。
(5)该实验结果说明,二氧化碳是一种温室气体,二氧化碳的 越大,温室效应越明显。
任务四:制定《班级低碳公约》
(6)作为初中生,每天在学校里学习生活数小时,我们可以为减缓温室效应的加剧做出哪些贡献呢?同学们决定制订一份《班级低碳公约》。请你写出1点可行的做法 。
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题型03 项目式探究题
1.(24-25九上·辽宁沈阳沈北新区·期末)化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。化学小组以“调控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【生火有道】化学反应需要一定的条件。
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
(2)实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
②如图1,根据 现象,可得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
③实验小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
(3)再探铁的燃烧:查阅文献: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 (写一种)。
②铁与氧气反应的条件不同,产物不同,可能生成氧化亚铁、四氧化三铁、氧化铁或其混合物。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 。
【调控有术】化学反应速率与多种因素有关。
(4)小组同学探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响,实验操作如图3。
步骤1:向试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。
步骤2:再向试管内加入少量二氧化锰,把带火星木条伸入试管,观察现象,
步骤3:待试管中没有现象发生时,重复进行步骤1的实验操作,观察现象。
①步骤2中发生反应的化学方程式为 。
②步骤1中带火星木条不复燃。步骤3中的现象为 。
③实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。
(5)小组同学用图4所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图5中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加土豆块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
【应用有方】关注社会,感悟化学推动科技创新的力量。
(6)通过探究,小组同学认识到,生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。请你举一个生活中抑制化学反应的具体实例: 。
【答案】(1)物质具有可燃性
(2) 温度需要达到可燃物的着火点 铜片上白磷燃烧,水中的白磷不燃烧 环保,避免磷燃烧产生的白烟污染空气
(3) 铁的表面积 7.2≤a≤8.0
(4) 2H2O22H2O+O2↑ 带火星的木条复燃 加快
(5) 猪肝块 放热 65 催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量
(6)把食物放入冰箱或铁质菜刀涂油、喷漆、烤蓝
【详解】(1)天然气、木炭是可燃物,水和石头不可燃,则燃烧需要可燃物。
(2)①红磷、白磷都接触氧气,白磷着火点40∘C ,红磷240∘C ,铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧,则可以得出燃烧条件之一是温度需要达到可燃物的着火点。
②根据铜片上白磷燃烧(和氧气接触,温度到达着火点)、热水中白磷不燃烧现象(热水中白磷达到着火点,未接触氧气),得出燃烧需与氧气接触,故填:铜片上白磷燃烧,水中的白磷不燃烧。
③图2在密闭装置中进行,防止生成的五氧化二磷污染空气,故填:环保,避免磷燃烧产生的白烟污染空气。
(3)①颗粒直径是20-30nm铁粉能自燃,即铁粉越细小和氧气接触面积大,越容易燃烧,说明铁的表面积影响燃烧(合理即可)。
②铁燃烧产物不同,根据质量守恒定律,铁元素转化成氧化亚铁,氧化铁和四氧化三铁的质量,5.6g铁若生成FeO质量:;5.6g铁生成Fe2O3质量:;5.6g铁生成Fe3O4质量:;5.6g铁与氧气反应可得ag产物,所以a的取值范围是7.2≤a≤8。
(4)①过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,化学方程式为;
②步骤1中过氧化氢分解慢,产生氧气少,带火星木条不复燃;步骤3中,因为二氧化锰是催化剂,反应前后质量和化学性质不变,所以重复步骤1操作,过氧化氢仍能在二氧化锰催化下快速分解产生氧气,现象为带火星的木条复燃。
③加入二氧化锰后,带火星木条复燃,说明产生氧气速率加快,所以实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快。
(5)①分析图像,曲线 a(猪肝块作催化剂)压强变化比曲线 b(土豆块作催化剂)快,则相同时间内,猪肝块作催化剂时过氧化氢分解产生氧气更多、反应速率更快,所以催化效率更高的是猪肝块。
②曲线a、b中,压强先升后降,反应放热使温度升高、压强增大,后温度降低压强减小,所以过氧化氢分解的反应是放热反应。加土豆块催化时,曲线b中压强最大值时是完全反应的时间,约是65s,后温度降低压强下降。
③ 曲线 a、b 最终达到相同的压强,最终产生氧气的量相同,说明催化剂只改变反应速率,不能改变生成物的质量。
(6)生活中抑制化学反应实例:食品冷藏保鲜,降低温度,抑制食品氧化、微生物反应;或 “在金属表面涂漆防锈,抑制金属锈蚀反应” 等;故填:把食物放入冰箱或铁质菜刀涂油、喷漆、烤蓝。
2.(24-25九上·辽宁盘锦兴隆台区·期末)在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的活动,请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是 。(写出一种即可)
【任务二】预处理金属底板
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈,可以用 (写一种物质名称)。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
(3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中,将铁片浸入足量的乙蚀刻液中,一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 、 (填序号)。
①硫酸铜溶液②硝酸银溶液③稀盐酸④氯化亚铁溶液⑤氯化钠溶液
【任务四】废液回收利用
(4)铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到 溶液,回收保存。
(5)铁片蚀刻废液处理,如图所示:
过程①加入的物质X是 ;过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 。
【任务五】金属蚀刻画的防锈处理
该小组利用如图所示装置对铁钉锈蚀的条件进行探究。
(6)实验中能说明铁钉锈蚀需要与水接触的实验现象是 。
(7)清洗蚀刻好的金属片,去掉不干胶保护膜,进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是 。(写一种合理的方法)
【答案】(1)用磁铁吸引
(2)稀硫酸或稀盐酸
(3) ③ ①
(4)氯化铝/
(5) 铁粉/粉 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(6)A中铁钉没有锈迹,C中铁钉有锈迹
(7)保持铁片蚀刻画表面清洁干燥
【详解】(1)磁铁能吸引铁片,不能吸引铝片,所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。故答案为:用磁铁吸引(合理即可)。
(2)稀硫酸(稀盐酸)能与主要成分为氧化铁的铁锈反应生成硫酸铁(氯化铁)和水,所以用化学方法除去铁片表面的铁锈,可以用稀硫酸或稀盐酸。故答案为:稀硫酸(或稀盐酸)。
(3)铝片上有凹陷图案,没有附着物,说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,所以甲蚀刻液只能是③稀盐酸。由于铁片上出现红色附着物图案,说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是①硫酸铜溶液。故答案为:③;①。
(4)铝片蚀刻废液是铝与盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合溶液,所以铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,与稀盐酸完全反应,得到氯化铝溶液,回收保存。故答案为:氯化铝或AlCl3;
(5)铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液,所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉,铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。故答案为:铁粉或Fe粉;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(6)A中的铁钉只与氧气接触,没有锈蚀,B中的铁钉只与水接触,没有锈蚀,C中的铁钉与氧气和水同时接触,发生锈蚀。A与C对比,说明铁的锈蚀与水有关,B与C对比,说明铁的锈蚀与氧气有关。故答案为:A中铁钉没有锈迹,C中铁钉有锈迹。
(7)铁与氧气、水同时接触时会发生锈蚀,因此为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是保持铁片干燥洁净或喷漆等。故答案为:保持铁片蚀刻画表面清洁干燥(合理即可)。
3.(24-25九上·辽宁铁岭·期末)燃烧是常见的化学反应,是生活、生产中获取能量的主要方式,某兴趣小组以燃烧为主题展开了项目式学习。
【项目一】认识燃烧
(1)在化学课上同学们观察过铁丝、乙醇、蜡烛的燃烧,下列现象中。属于三者燃烧时共有的是___________(填字母)。
A.发光 B.产生火焰 C.放热 D.有黑色固体生成
(2)请写出乙醇完全燃烧的化学方程式 。
【项目二】探究燃烧的条件
【资料卡片】白磷着火点是,红磷着火点是。
(3)通过下图实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是 ;由铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的事实,说明燃烧条件之一是 。
(4)请分析,在此实验中,烧杯中热水的作用是 。
【项目三】利用燃烧测定空气中氧气含量
利用氧气浓度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量(如图1),并绘制了氧气含量与反应时间的关系(如图2),请回答。
(5)此实验测得空气中氧气的体积分数 21%(填“大于”“小于”或“等于”)。
(6)容器内物质总质量:a点 b点。(填“>”“<”或“=”)
(7)c点时,观察到红磷熄灭且有剩余,据此你对燃烧的新认识是 。
【项目四】理解调控燃烧的意义
2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。该火箭的发动机使用液氢和液氧作为推进剂。下图为火箭发动机运行简示图,请回答。
(8)火箭升空时,燃烧室里发生反应的化学方程式为 。
(9)液体火箭发动机的优点是可以通过控制发动机内阀门来调控火箭动力。火箭运行过程中,为了增大火箭的动力,应进行的操作是 。
【答案】(1)AC
(2)
(3) 铜片上白磷燃烧,而水中白磷不燃烧 温度达到可燃物着火点
(4)提供热量,隔绝氧气
(5)小于
(6)=
(7)氧气达到一定浓度才能支持物质燃烧
(8)
(9)控制阀门A和阀门B,使燃烧室内的液氢和液氧充分燃烧
【详解】(1)铁丝燃烧火星四射,生成黑色固体,放热;乙醇燃烧产生淡蓝色火焰,放热;蜡烛燃烧产生黑烟、黄色火焰、放热;故三者燃烧时共有的现象是发光、放热;
故选AC;
(2)乙醇燃烧生成二氧化碳与水,该反应的化学方程式为:;
(3)铜片上白磷燃烧,而水中白磷不燃烧,说明燃烧需要氧气;
铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物着火点;
(4)燃烧的条件:可燃物、氧气、温度达到着火点,故在此实验中,烧杯中热水的作用是提供热量,隔绝氧气;
(5)根据图2可知,此实验中氧气没有消耗完,故测得空气中氧气的体积分数小于21%;
(6)根据质量守恒定律,参加反应的各物质之和等于生成物的各物质之和,故反应过程中,容器内物质总质量不变,故容器内物质总质量a点=b点;
(7)c点时,观察到红磷熄灭且有剩余,说明燃烧需要一定浓度的氧气;
(8)氢气燃烧生成氧气,该反应的化学方程式为;
(9)液体火箭发动机的优点是可以通过调控发动机内阀门来燃烧室调控动力。火箭运行过程中,为增大动力,应进行的操作是控制阀门A和阀门B,使燃烧室内的液氢、液氧充分燃烧。
4.(23-24九上·辽宁沈阳东北育才学校·期末)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【做出猜想】
(1)小明同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。猜想的依据是 。
【实验验证】
(2)方案一:小明将蔗糖置于氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”,小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。
方案二:小刚用如下图所示的装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
①观察到小烧杯有水雾出现,说明蔗糖中含有 (填元素名称)。
②观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验.实验过程和现象如表:
实验操作
实验现象
往硬质玻璃管中通入 ,并在小烧杯中加入足量 ,然后点燃酒精灯
①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光
②小烧杯中澄清溶液变浑浊
③写出现象②产生的原因(用化学方程式表示) 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的.
【拓展交流】
(3)方案一中,蔗糖在氧气中充分燃烧,其化学方程式:,X的化学式是 。
(4)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是 。
【答案】(1)质量守恒定律
(2) 氧气参与反应,且氧气中含有氧元素 氢元素和氧元素 氧气/O2 澄清石灰水
(3)C12H22O11
(4)除去装置中的空气,防止干扰
【详解】(1)根据反应前后元素种类不变,二氧化碳和水中含有碳、氢、氧元素,氧气中含有氧元素,则葡萄糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,葡萄糖进一步转化为蔗糖,则蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
(2)由于蔗糖和氧气反应生成二氧化碳和水,氧气中含有氧元素,则不能确定蔗糖中是否含有氧元素;
①小烧杯有水雾出现,则说明有水生成,根据反应前后元素种类不变,则蔗糖中一定含有氢、氧元素。
②由于碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可向其中通入氧气,在小烧杯中加入澄清石灰水,观察到黑色固体燃烧,且澄清石灰水变浑浊,则可证明该黑色固体为单质碳。
③二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:。
(3)反应前后原子的种类和个数不变,等号右边有12个碳原子、22个氢原子和35个氧原子,等号左边除X外,有24个氧原子,则X中含有12个碳原子、22个氢原子和11个氧原子,则X的化学式为C12H22O11。
(4)空气中含有二氧化碳和水蒸气,则开始前先通入一会儿氮气,除去装置中的空气,防止干扰。
5.(24-25九上·辽宁丹东·期末)老师在课堂上演示了一个实验:向半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片, 立即产生大量气泡。同学们对此产生了兴趣,在老师的指导下进行了如下探究:
【任务一】分析如图标签中的信息
(1)维生素C(化学式为C6H8O6)中碳、氢、氧元素的质量比为 。
(2)维生素C的物质类别为___________(填序号)。
A.氧化物 B.单质 C.化合物 D.混合物
【任务二】探讨泡腾片放入水中产生的气体
(3)泡腾片在水中产生大量气泡,同学甲猜想该气体可能是CO2、CO、H2中的一种或几种,同学乙猜想还可能是O2等。化学反应要遵守 定律,大家认为他们的猜想都有道理。
(4)同学们查资料得知:产生的气体是泡腾片中碳酸氢钠和柠檬酸在水中发生反应生成的二氧化碳,反应方程式为:。证明气体为二氧化碳的方法是 (用化学方程式表示)。
【任务三】测定泡腾片中碳酸氢钠的质量
查阅资料:①浓硫酸可以吸收水蒸气。
②氮气难溶于水。
③碱石灰可以吸收CO2和水蒸气。
实验探究:同学们在老师的指导下利用如图所示装置进行了实验。
步骤I:检查装置气密性,称量干燥管a的质量。
步骤Ⅱ:先通一段时间氮气后,再连接干燥管a、b。
步骤Ⅲ:推动注射器活塞,将水注入容器中。
步骤Ⅳ:待完全反应后,再通入一段时间氮气。
步骤 Ⅴ:再次称量干燥管a,质量增加了0.44g。
请根据上述实验及所给信息回答下列问题:
(5)步骤Ⅲ的实验现象是 。
(6)实验中,干燥管a中的碱石灰吸收的物质是 ;干燥管b中碱石灰的作用是 。
(7)根据实验测得的数据,计算所用维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为 g(假设碳酸氢钠完全反应)。
(8)步骤Ⅱ中若先连接干燥管a、b,再通入一段时间的氮气,则实验测定的结果会 (填“偏高”或“偏低”)。
(9)小明认为尽管每步均完全反应,该实验得出的碳酸氢钠质量要小于所用泡腾片中碳酸氢钠的实际质量,理由是 。
【答案】(1)9∶1∶12
(2)C
(3)质量守恒
(4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(5)产生大量气泡
(6) 二氧化碳/CO2 吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入a,干扰实验结果
(7)0.84
(8)偏高
(9)部分二氧化碳溶解在溶液中(或部分二氧化碳与水反应或部分二氧化碳溶解在水中。没有“部分”不扣分。意思表达清楚即可)
【详解】(1)维生素C(化学式为C6H8O6)中碳、氢、氧元素的质量比为:(12×6)∶(1×8)∶(16×6)=9∶1∶12。
(2)A、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,维生素C(化学式为C6H8O6)是由三种元素组成的化合物,不符合题意;
B、单质是由同种元素组成的纯净物,维生素C是由三种元素组成的化合物,不符合题意;
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物,维生素C(化学式为C6H8O6)是由三种元素组成的纯净物,符合题意;
D、维生素C是由三种元素组成的纯净物,属于化合物,不是混合物,不符合题意。
故选C。
(3)因为维生素C(化学式为C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)、柠檬酸(C6H8O7)、水(H2O)中含有C、H、O,任何化学反应都遵守质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,这些元素可组成CO、CO2、H2、O2,因此大家认为他们的猜想都有道理。
(4)实验室常利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质来检验二氧化碳气体。二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:。
(5)因为泡腾片中碳酸氢钠和柠檬酸在水中发生反应生成二氧化碳气体,所以步骤Ⅲ的实验现象是:产生大量气泡。
(6)锥形瓶内产生的二氧化碳气体(混有水蒸气)经浓硫酸干燥后进入干燥管a,干燥管a中含有碱石灰,碱石灰中的氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故实验中干燥管a中的碱石灰吸收的物质是二氧化碳(化学式为CO2)。
如果没有干燥管b,干燥管a中的碱石灰也会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,导致实验结果偏大,因此干燥管b中碱石灰的作用是:吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入a,干扰实验结果。
(7)解:根据步骤Ⅴ得到的数据,反应中生成二氧化碳0.44g。
设维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为x。
x=0.84g
答:维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为0.84g。
(8)步骤Ⅱ中若先连接干燥管a、b,再通入一段时间的氮气,装置内空气中的二氧化碳和水蒸气会被干燥管a中的碱石灰吸收,导致测得的二氧化碳质量偏高。
(9)小明认为尽管每步均完全反应,该实验得出的碳酸氢钠质量要小于所用泡腾片中碳酸氢钠的实际质量,这是因为部分二氧化碳溶解在溶液中(或部分二氧化碳与水反应或部分二氧化碳溶解在水中,合理即可),导致测量值小于实际值。
6.(24-25九上·辽宁阜新太平区·期末)我们食用的面包、糕点的配料表中常常有丙酸钙这种物质。其化学式为Ca(C3H5O2)2,是世界卫生组织批准使用的安全可靠的食品防霉剂。丙酸钙通常为白色鳞片状晶体,易溶于水,在干燥阴凉的环境中较为稳定,但在潮湿空气中容易吸收水分表面变潮湿。丙酸钙与其它脂肪一样可以通过代谢被人体吸收,并供给人必需的钙元素,这一优点是其它防霉剂所无法相比的,被普遍认为是安全的。但是用于食品添加剂时,国家严格规定了其用于制作面食、糕点时每千克糕点的最大使用量。
某小组同学欲通过实验探究其性质和防霉效果。
一、探究丙酸钙的性质
【查阅资料】
丙酸钙与盐酸反应没有气体产生
【进行实验】
小组同学利用如图所示的步骤完成实验
在步骤①实验中可观察到试管内壁出现水珠;在步骤②实验中,将稀盐酸推人试管中,观察到有气泡产生,澄清石灰水变浑浊。
(1)步骤①中的现象能否说明丙酸钙受热分解生成水? (填“能”或“不能”),理由是 。
(2)步骤①中试管口塞一团棉花的原因是 。
(3)写出步骤②烧杯中发生反应的化学方程式 ;根据步骤②中的实验现象,你能得出什么结论? (写出一条即可)。
二、探究丙酸钙的防霉效果
【进行实验】
分别按下列配方(其他添加剂的质量相同且已略去)蒸制6个馒头,冷却后置于密封袋中,记录如下:
实验配方
①
②
③
④
⑤
⑥
面粉/g
50
50
50
50
50
50
糖/g
0
0
0
5
m
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.1
0
0.06
0.1
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第3天
第4天
第5天
(4)表中m= 。
(5)①~③实验的目的是 。
(6)表中共通过几组的对比实验 (填数字)可知,其他条件都相同时,蔗糖对丙酸钙防霉效果没有影响。
【反思评价】
(7)某同学认为“制作面食、糕点时、丙酸钙的用量越多越好”,你是否同意他的观点? (填“同意”或“不同意”),你的理由是 。
【答案】(1) 不能 丙酸钙在潮湿空气中容易吸收水分表面变潮湿
(2)防止产生的水倒流到试管底部,炸裂试管
(3) 生的气体是二氧化碳(或丙酸钙中含有碳元素或①中冷却后的固体中含有碳元素)
(4)5
(5)探究不添加蔗糖的情况下,丙酸钙的质量大小对防霉效果的影响
(6)①④/②⑤/③⑥
(7) 不同意 国家严格规定了丙酸钙用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量
【详解】(1)丙酸钙在潮湿空气中容易吸收水分表面变潮湿,则在步骤①实验中观察到试管内壁出现水珠,不能说明丙酸钙受热分解生成水。
(2)加热丙酸钙时有水产生,若试管口向上倾斜,水会倒流到热的试管底部,导致试管炸裂。
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则气体为二氧化碳,二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:;
②中生成了二氧化碳气体,根据反应前后元素的种类不变,则说明丙酸钙中含碳元素、①中冷却后的固体也含有碳元素。
(4)对比实验中,要控制变量,④⑤⑥中丙酸钙含量不同,则糖含量相同,即m=5。
(5)观察实验①-③,实验都没有加蔗糖,实验的变量是丙酸钙的质量不同,计量开始发霉的时间,可见实验的目的是:探究在不加蔗糖的情况下,丙酸钙的质量大小对防霉效果的影响。
(6)将实验①④、实验②⑤、实验③⑥分别对比可知,在添加蔗糖和不加蔗糖的条件下,加入相同质量的丙酸钙,开始发霉的时间相同,说明其他条件都相同时,蔗糖对丙酸钙防霉效果没有影响。
(7)制作面食、糕点时,丙酸钙的用量越多越好,这种观点不正确,因为国家严格规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量,不能过量添加。
7.(24-25九上·辽宁本溪·期末)家具厂常用硼酸锌作为阻燃剂,提高木材的阻燃性能。某研究小组对硼酸锌的合成、组成及性能进行了如下探究。
【查阅资料】
Ⅰ.用硼酸(H3BO3)与ZnO、H2O合成硼酸锌,其组成会受温度等合成条件的影响。
Ⅱ.硼酸锌受热,先释放出水;当温度高于350℃,生成ZnO和B2O3固体;继续升温到400℃以上,B2O3熔化为玻璃态物质。
(1)硼酸锌能起阻燃作用的原因是 (写一种)。
【实验一】为研究温度对合成的硼酸锌组成的影响,研究小组在不同温度下制取硼酸锌。
m(H3BO3)/g
m(ZnO)/g
V(H2O)/mL
t/℃
实验1
28
10
100
94
实验2
x
10
100
98
实验3
28
y
100
102
(2)x、y分别为 和 。
【实验二】为检测102℃时合成的硼酸锌含水的质量分数,研究小组利用图1装置(夹持仪器已略)进行实验。
(3)需要不断通入干燥空气的目的是 。
(4)实验时,需要称量获得的数据有:硼酸锌样品的质量、___________(填字母)。
A.含样品的玻璃直管加热前后质量 B.含干燥剂的干燥管加热前后质量
【实验三】为评估102℃时合成的硼酸锌的阻燃性能,进行木材粉末灼烧残重实验:某温度下,灼烧质量相同的两份干燥木材粉末(一份经硼酸锌处理)30min,测量残留固体质量;调整温度,重复实验,得到木材粉末灼烧后固体残留率(w)随温度变化关系如图2。
(注:;固体残留率越大,阻燃性能越好)
(5)低于200℃时。两份木材粉末质量均保持不变的原因是 。
(6)图中曲线 (填“a”或“b”)对应的木材粉末是经硼酸锌处理的,判断的理由是 。
(7)为寻找阻燃性能最佳的合成温度,应开展的实验是: 。
【答案】(1)B2O3熔化成玻璃态物质能隔绝氧气(水蒸发吸热,使可燃物温度将至着火点以下等合理即可)
(2) 28 10
(3)使硼酸锌受热分解释放的水蒸气全部被干燥剂吸收,同时排尽装置内的水蒸气
(4)B
(5)温度低于200℃时,木材未达到其着火点,不燃烧
(6) a 在相同温度下,曲线 a 的固体残留率始终高于曲线 b
(7)在102℃附近设置多个不同温度,合成硼酸锌并分别对木材粉末进行处理,然后在相同条件下进行灼烧实验,测量固体残留率,比较阻燃性能
【详解】(1)根据资料,硼酸锌受热先释放出水,水蒸发吸热,可降低温度至木材的着火点以下;温度升高还会生成ZnO和B2O3固体,B2O3能熔化为玻璃态物质,它们覆盖在木材表面,能隔绝氧气,从而起到阻燃作用。
(2)该实验是为研究温度对合成的硼酸锌组成的影响,采用控制变量法,除温度不同外,其他条件应相同。所以实验 2 中m(H3BO3)应和实验 1 中一样为28g,即x为28;实验 3 中m(ZnO)应和实验 1 中一样为10g,即y为10。
(3)不断通入干燥空气,一方面能将硼酸锌受热分解释放出来的水蒸气全部赶入干燥管中,使其被干燥剂充分吸收;另一方面可以排尽装置内原本含有的水蒸气,避免对实验结果产生干扰。
(4)检测硼酸锌含水的质量分数,原理是通过测量样品中水分的质量(即干燥剂吸收水的质量)与样品质量的比值。含干燥剂的干燥管加热前的质量是干燥剂本身的质量,加热后干燥剂吸收了硼酸锌分解产生的水蒸气,其质量增加,增加的质量就是水蒸气的质量。而含样品的玻璃直管加热前后质量差包含了多种因素,例如玻璃直管内的物质可能会与干燥空气中的物质发生反应,无法直接准确得出水分的质量,所以需要称量硼酸锌样品的质量和含干燥剂的干燥管加热前后质量,故选 B。
(5)燃烧需要达到可燃物的着火点,低于200℃时,两份木材粉末质量均保持不变,是因为此时温度未达到木材的着火点,木材不会燃烧。
(6)根据 “固体残留率越大,阻燃性能越好”,从图 2 可以看出,在相同温度下,曲线 a 的固体残留率始终高于曲线 b,说明经硼酸锌处理后的木材在燃烧后残留的固体质量相对更多,即硼酸锌起到了阻燃作用,所以曲线 a 对应的木材粉末是经硼酸锌处理的。
(7)已知时合成的硼酸锌有阻燃效果,要寻找阻燃性能最佳的合成温度,需要在附近设置一系列不同的温度,如100℃、101℃、103℃、104℃等,分别合成硼酸锌,并用这些硼酸锌对木材粉末进行处理,之后在相同的温度条件下进行灼烧实验,测量固体残留率,通过比较固体残留率的大小来判断哪个温度合成的硼酸锌阻燃性能最佳。
8.(24-25九上·辽宁丹东凤城·期末)丙酸钙可做食品防霉剂,国家标准规定了其用于制作面食时每千克面粉中的最大使用量。小组同学通过实验探究其性质和防霉的效果。
I、探究丙酸钙的性质举举
[进行实验]用如图装置(夹持装置已略去)完成实验。
记录如下:实验1中观察到试管口有水珠;实验2中澄清石灰水变浑浊。
[解释与结论]
(1)实验1中现象说明丙酸钙分解的产物之一是 ,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)已知,丙酸钙与稀盐酸反应无气体生成。由实验2可得出结论,丙酸钙受热分解的固体产物具有的化学性质之一是 。
Ⅱ、探究丙酸钙防霉的效果。
[进行实验]分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头,冷却后置于密封袋中,记录如下:
组别
第1组
第2组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
配方
面粉/g
50
50
50
50
50
50
50
50
酵母/g
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
蔗糖
0
0
0
0
5
5
x
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0.15
0
0.06
0.10
0.15
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第6天
第3天
第4天
第5天
第6天
[解释与结论]
(3)设计第1组实验的目的是探究 。
(4)第2组实验,编号⑦中x为 。
(5)对比第1组、第2组实验可得出的结论是: 。
[反思与评价]
(6)某同学认为“制作面食、糕点时,丙酸钙用量越大越好”,你是否同意此观点?并说明理由: , 。
【答案】(1) 水(或H2O) 防止水冷凝后倒流回管底,使试管炸裂
(2)能与稀盐酸反应生成CO2
(3)不同质量的丙酸钙对馒头防霉效果的影响
(4)5
(5)有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响
(6) 不同意 国家标准规定最大使用量,多加有害
【详解】(1)实验1中观察到试管口有水珠,说明丙酸钙分解的产物之一是水;试管口略向下倾斜,是为了防止水冷凝后倒流回管底,使试管炸裂;
(2)实验2中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,丙酸钙与盐酸反应无气体生成,但根据实验②可知,将丙酸钙加热后的固体加入稀盐酸有二氧化碳生成;
(3)分析第1组实验数据可知:在其它条件相同时,随着添加丙酸钙的质量增加,面粉开始发霉的天数变长,所以第一组实验目的是探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响;
(4)分析表中数据可知,第2组实验是探究添加蔗糖后对丙酸钙防霉效果有无影响,则需要添加蔗糖量相同,故填:5;
(5)综合分析实验1得出的结论:在其它条件相同时,在一定范围丙酸钙量越多防霉效果越好;分析第2组实验,添加蔗糖后得出的结论也是:在其它条件相同时,在一定范围丙酸钙量越多防霉效果越好;所以对比分析实验1和实验2可得出的结论是:在其它条件相同时,有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响;
(6)依据国家食品安全的规定,食品添加剂要适量,大量使用可能有害,故填:不同意。国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量,说明过量使用可能有害;故不是越多越好。
9.(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县·期末)某同学在做高锰酸钾制氧气实验时,手因接触高锰酸钾而被“染”成黄褐色,怎么也洗不掉。但回家用手接触了猕猴桃后,黄褐色消失了。这是为什么呢?学习小组同学经上网查询得知:“猕猴桃中含有丰富的维生素C,它可以与高锰酸钾发生化学反应;维生素C还广泛存在于新鲜的果蔬中”。于是,学习小组进行了以下探究活动。
【探究活动一】
提出问题:不同品种的蔬菜和水果维生素C的含量相同吗?哪种含维生素C最多?学习小组选取猕猴桃、梨、紫甘蓝和黄瓜探究其维生素C含量高低。
资料卡片:
维生素C,易溶于水,受热易分解,易被氧化,能使紫红色高锰酸钾溶液褪色。
猜想假设:维生素C含量是猕猴桃>梨>紫甘蓝>黄瓜
进行实验:
步骤一:制作新鲜果蔬汁
(1)取等质量果蔬可食用部分,加入等体积煮沸并迅速冷却的蒸馏水→榨汁→ 放入滴瓶备用。制作果汁时,用煮沸并迅速冷却的蒸馏水的原因是 。
步骤二:果蔬汁与0.02%的高锰酸钾溶液反应
(2)在四支试管里分别加入等量0.02%的高锰酸钾溶液,将四种果蔬汁各自滴入其中的一支试管中,边滴加振荡,直至高锰酸钾溶液刚好褪为 (填实验现象),记录滴加果蔬汁待测液的滴数,重复进行3次实验。数据记录如下:
果蔬种类
猕猴桃汁
梨汁
紫甘蓝汁
黄瓜汁
滴数/滴
11
13
12
31
35
33
20
20
20
25
27
26
平均滴数
12
33
20
26
证据推理:
(3)加入的待测液滴数越多,说明果蔬中维生素C的含量越 (填“高”或“低”)。(注:这里做了近似处理,暂时不考虑果蔬之间的含水量差异。)
得到结论:
(4)将上述果蔬按维生素C含量由低到高进行排列,其顺序是 。
反思与评价:
(5)查阅《食物营养成分速查表》数据,与本实验结果基本一致,但还存在一定偏差。从实验操作角度分析,下列可能引起偏差的是___________。
A.量取高锰酸钾溶液时,操作不规范导致高锰酸钾量不等
B.胶头滴管的规格不完全相同
C.滴加溶液时有挂壁现象
从原理角度分析,果蔬是混合物,果蔬中除维生素C外,其他成分也可能使高锰酸钾溶液褪色。另外,提供的四种果蔬新鲜程度也不一样等。
严谨求实、质疑审辩的科学态度让本次实验找到了新的探究起点。
【探究活动二】
提出问题:蔬菜放置时间的长短对其维生素C含量是否有影响?
设计方案:取等质量新鲜黄瓜和放置一周时间的黄瓜,重复探究活动一、
实验结论:按上述方案实验,分析得出蔬菜放置时间长短对其维生素C的含量有影响。
生活应用:
(6)维生素C对人体健康有多种益处,需要从食物中获得。你认为果蔬怎么吃能减少维生素C的流失? (写一条即可)。
(7)维生素C的化学式为,则维生素C的相对分子质量是 ,维生素 C中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(8)假设一个猕猴桃100g,每100g猕猴桃能补充300mg维生素C.下表为某维生素C咀嚼片说明书的一部分,如果每天吃猕猴桃代替吃此维生素C咀嚼片,那么,成人每天最多吃 个猕猴桃。
维生素C咀嚼片
【成分】本品每片含维生素C0.1g。辅料为葡萄糖、淀粉、硬脂酸镁、固体香精、阿司帕坦
【适应症】用于预防坏血病,也可用于各种急慢性传染病及紫癜等的辅助治疗。
【用法用量】咀嚼后吞服,成人常用量一次1-2片,一日3次
【答案】(1) 过滤 除去溶于水中的氧气,防止维生素C被氧化
(2)无色
(3)低
(4)梨、黄瓜、紫甘蓝、猕猴桃
(5)ABC
(6)清洗后生吃或趁新鲜的时候食用或切开后马上食用
(7) 176 9:1:12
(8)2/两/二
【详解】(1)过滤是把固体和液体分开的方法,所以榨汁后通过过滤的方法可以把果汁和果肉分开;
为了除去溶于水中的氧气,防止水中重新溶进氧气,防止维生素 C 被氧化制作果汁时,用煮沸并迅速冷却的蒸馏水;
(2)为使果蔬汁与高锰酸钾溶液充分反应,将四种果蔬汁各自滴入其中的一支试管中,边滴加边振荡,直至高锰酸钾溶液刚好褪为无色,记录滴加果蔬汁待测液的滴数,重复进行3次实验,比较维生素C含量高低;
(3)根据表格分析可知,加入的待测液滴数越多,说明果蔬中维生素C的含量越低;
(4)根据表格分析可知,维生素C含量由低到高的果蔬是梨、黄瓜、紫甘蓝、猕猴桃;
(5)A、实验中要求在四支试管里分别加入等量0.02%的高锰酸钾溶液,所以量取高锰酸钾溶液时,操作不规范导致高锰酸钾量不等,可能引起偏差,故A符合题意;
B、胶头滴管的规格不完全相同,会导致果蔬汁滴数不准,可能引起偏差,故B符合题意;
C、滴加溶液时有挂壁现象,导致滴加溶液量偏小,可能引起偏差,故C符合题意;
故选:ABC;
(6)由于维生素C易溶于水,受热易分解,易被氧化,放置时间长短对其维生素C的含量有影响,则为了减少维生素C的流失,应清洗后生吃,趁新鲜的时候食用,切开后马上食用等;
(7)维生素C的化学式为,则维生素C的相对分子质量是12×6+1×8+16×6=176;
维生素 C中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12;
(8)成人每天最多吃维生素C咀嚼片的片数为2片×3=6片,成人每天最多吃维生素C咀嚼片可获得维生素C的质量为0.1g×6=0.6g=600mg,相当于猕猴桃个数为=2个。
10.(24-25九上·辽宁盘锦双台子区·期末)暖宝宝是备受学生喜爱的便捷式取暖用品,化学实践小组的同学对其产生了浓厚兴趣,针对其成分和发热原理展开了项目式探究之旅。某品牌“暖宝宝”贴说明书的部分内容如图所示:
【活动一】:验证“暖宝宝”袋内含有铁粉。
【提出问题1】如何证明“暖宝宝”袋内含有铁粉?
【进行实验】用剪刀剪开一袋,取出袋内粉末于滤纸上,观察到粉末呈黑色。
【实验过程】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
1
甲同学取少量黑色粉末,用磁铁靠近粉末。取少量被磁铁吸引的粉末加入小烧杯中,向其中加入过量的 溶液。
观察到 现象
“暖宝宝”袋内含有铁粉
2
乙同学在蒸发皿中加入少量酒精并点燃,取少量被磁铁吸引的粉末,撒向火焰。
观察到火星四射。
【实验反思】
(2)铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中却可以燃烧的原因是 。
【活动二】探究“暖宝宝”快速发热的原因
(3)“暖宝宝”的热量来源于铁粉生锈。即铁粉与空气中 两种物质共同作用的结果。
(4)由此推测“暖宝宝”贴使用微孔透气无纺布的原因是 。
【拓展探究】利用数字化对【活动二】深入探究
学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图1所示实验装置并完成实验。
【查阅资料】一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。
该实验步骤如下:
①检查装置气密性;
②装药品,将5g铁粉和2g炭粉加入锥形瓶,时刻加入2mL饱和氯化钠溶液;
③立即塞紧橡胶塞,橡胶塞上已插有一支装有5mL 稀盐酸的注射器及传感器;
④观察现象,采集数据。
(5)实验进行一段时间后至时刻,步骤③中注射器内的盐酸会自动注入锥形瓶内,原因是 。
(6)根据图2:
①分析t1至于t2s时温度升高明显加快的原因是 。
②t₂s时刻后反应并未停止,温度却开始降低,请你帮他们分析可能原因是 。
【活动三】测定“暖宝宝”中铁粉的含量
【提出问题2】:“暖宝宝”中铁粉的含量是多少?
【实验设计】:利用如图3所示装置(气密性良好)进行测定
【查阅资料】:该“暖宝宝”中其他成分加酸不产生气体;实验条件下,氢气的密度约为ρg/L。
【进行实验】:①称取 mg样品置于烧瓶中,并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。
②打开分液漏斗活塞,加入稀硫酸至不再产生气泡,关闭活塞。
③测得量筒内水的体积为amL。
【交流研讨】
(7)老师认为按照此实验设计进行实验,测定结果很可能会偏大,请你和同学们共同分析原因可能是 。
【调整方案】
(8)称取“暖宝宝”样品3.00g,置于烧瓶中,加入足量稀硫酸,充分反应,用电子天平进行称量,显示反应后总质量减少0.05g,计算该“暖宝宝”中铁粉的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
【答案】(1) 稀盐酸 有气泡产生,溶液变为浅绿色
(2)铁粉与空气中氧气的接触面积更大
(3)氧气、水蒸气
(4)使铁粉可以与空气中的水和氧气接触
(5)铁生锈消耗氧气,瓶内压强减小
(6) 加入的氯化钠溶液加快了铁的锈蚀 铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
(7)加入的稀硫酸也占据了部分体积
(8)46.7%
【详解】(1)实验结论是“暖宝宝”袋内含有铁粉,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,则取少量被磁铁吸引的粉末加入小烧杯中,向其中加入过量的稀盐酸溶液,观察到有气泡产生,溶液变为浅绿色;
(2)铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中却可以燃烧的原因是铁粉与空气中氧气的接触面积更大;
(3)“暖宝宝”的热量来源于铁粉生锈,即铁粉与空气中 氧气、水蒸气两种物质共同作用的结果;
(4)“暖宝宝”贴使用微孔透气无纺布的原因是使铁粉可以与空气中的水和氧气接触;
(5)实验进行一段时间后至t3s时刻,步骤③中注射器内的盐酸会自动注入锥形瓶内,原因是铁生锈消耗氧气,瓶内压强减小;
(6)①t1s时刻加入2mL饱和氯化钠溶液后,温度明显升高,根据图2,分析t1至于t2s时温度升高明显加快的原因是加入的氯化钠溶液加快了铁的锈蚀;
②t2s时刻后反应并未停止,温度却开始降低,原因是铁生锈放出的热量小于装置散失的热量;
(7)老师认为按照此实验设计进行实验,测定结果很可能会偏大,原因可能是加入的稀硫酸也占据了部分体积;
(8)称取“暖宝宝”样品3.00g置于烧瓶中,加入足量稀硫酸,充分反应,用电子天平进行称量,显示反应后总质量减少0.05g,说明生成的氢气质量为0.05g,设该“暖宝宝”中铁粉的质量为x,
x=1.4g
则该“暖宝宝”中铁粉的质量分数为×100%≈46.7%。
11.(24-25九上·辽宁大连中山区·期末)化学小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识可燃物
(1)有的物质可以燃烧,有的物质不能燃烧,可燃物是燃烧发生的条件之一。目前人类使用的燃料主要是化石能源,包括 、石油、天然气等。
【任务二】调控燃烧
(2)燃料的燃烧效率备受人们关注,燃料不充分燃烧会导致 ,使燃料充分燃烧的措施有 。各写一点即可。
【任务三】利用燃烧探究物质的组成
小组同学利用湿度传感器和二氧化碳传感器检测纯净乙醇充分燃烧的产物,实验装置及图像如图所示。
(3)结合图中曲线,得知乙醇中含有碳、氢元素的证据是 ,做出判断的依据是 。
【任务四】探究燃烧条件
小组同学利用如图1装置探究燃烧的条件,点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后,将滴管中的水全部滴入集气瓶中,使铝盒中的白磷立即燃烧。如图2是瓶中①二氧化碳和②氧气的含量随时间变化的图像。
(4)导致铝盒中白磷燃烧的原因是 ,其反应的化学方程式为 。
(5)分析图像得知,蜡烛熄灭的时间是 填“”或“”或“”,曲线①中之后二氧化碳含量略有上升的原因是 。
(6)由图像中曲线②分析可知:不同可燃物在空气中燃烧除需要氧气、温度达到其着火点之外,还需要的条件是 。
【答案】(1)煤
(2) 放热少,浪费资源或产生污染物多,污染空气 提供充足的氧气或增大与氧气的接触面积
(3) 装置内二氧化碳浓度和相对湿度增加可知乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水 化学反应前后元素种类不变
(4) 水和生石灰反应放热,使温度达到白磷的着火点
(5) 白磷燃烧继续消耗装置内的氧气导致装置内气体总量减少,二氧化碳含量升高
(6)氧气达到各自可燃物燃烧的最低浓度
【详解】(1)目前人类使用的燃料主要是化石能源,包括煤、石油、天然气等,故填:煤;
(2) 燃料的燃烧效率备受人们关注,燃料不充分燃烧会导致放热少,浪费资源或产生污染物多(一氧化碳,氮氧化物等),污染空气;
使燃料充分燃烧的措施有提供充足的氧气或增大与氧气的接触面积;
故填:放热少,浪费资源(或产生污染物多,污染空气);提供充足的氧气(或增大与氧气的接触面积);
(3)结合图中曲线,得知乙醇中含有碳、氢元素的证据是:装置内二氧化碳浓度和相对湿度增加可知乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水;
做出判断的依据是:化学反应前后元素种类不变;
故填:装置内二氧化碳浓度和相对湿度增加可知乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水;化学反应前后元素种类不变;
(4) 导致铝盒中白磷燃烧的原因是水和生石灰反应生成氢氧化钙,属于放热反应,使温度达到白磷的着火点;
其反应的化学方程式:;
故填:水和生石灰反应放热,使温度达到白磷的着火点;;
(5)分析图像得知,蜡烛熄灭的时间是t2,是因为该温度后不再产生二氧化碳;
曲线①中t2之后二氧化碳含量略有上升的原因是白磷燃烧继续消耗装置内的氧气导致装置内气体总量减少,二氧化碳含量升高。
故填:t2;白磷燃烧继续消耗装置内的氧气导致装置内气体总量减少,二氧化碳含量升高;
(6)由图像中曲线②分析可知:不同可燃物在空气中燃烧除需要氧气、温度达到其着火点之外,还需要的条件是氧气达到各自可燃物燃烧的最低浓度。
故填:氧气达到各自可燃物燃烧的最低浓度。
12.(24-25九上·辽宁大连高新经开区·期末)化学兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。
任务一:认识二氧化碳
(1)同学们对教材中二氧化碳的性质与用途进行了归纳,下列认识正确的是______(填写选项字母)。
A.是导致酸雨的主要气体
B.浓度过大,会导致人中毒死亡
C.可以用于冶金工业
D.过度排放会加剧温室效应
任务二:探究二氧化碳的性质
向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。
(2)蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变为 色。其原因是 (用化学方程式表示)。
(3)玻璃片没有掉下,是因为瓶内气体压强 (选填:“大于“等于”或“小于)外界大气压。引起压强变化的物理因素是 。
(4)向瓶内水中加入澄清石灰水,观察到 现象,反应的化学方程式为 。
任务三:探究二氧化碳的“温室效应”
如图,两个锥形瓶底部都铺有一层土壤,瓶内气体成分不同,连接温度传感器,用电光源加热,记录不同时刻锥形瓶内的温度,得到“温度-时间”曲线图。
(5)该实验结果说明,二氧化碳是一种温室气体,二氧化碳的 越大,温室效应越明显。
任务四:制定《班级低碳公约》
(6)作为初中生,每天在学校里学习生活数小时,我们可以为减缓温室效应的加剧做出哪些贡献呢?同学们决定制订一份《班级低碳公约》。请你写出1点可行的做法 。
【答案】(1)D
(2) 红
(3) 小于 二氧化碳溶于水,导致瓶内气体减少,压强减小
(4) 澄清石灰水变浑浊
(5)含量(或浓度)
(6)班级无人时要随手关灯(合理即可)
【详解】(1)A、二氧化碳含量过多会导致温室效应加剧,不会导致酸雨的发生,不符合题意;
B、二氧化碳不能供给呼吸,二氧化碳浓度过大会使人窒息死亡,二氧化碳无毒,不符合题意;
C、二氧化碳不具有还原性,不能用于冶金工业,不符合题意;
D、二氧化碳属于温室气体,二氧化碳过度排放会加剧温室效应,符合题意。
故选D;
(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使蓝色石蕊试纸变红,该反应的化学方程式为:;
(3)玻璃片没有掉下,说明瓶内气体压强小于外界大气压;引起压强变化的物理因素是:二氧化碳溶于水,使瓶内气体减少,压强减小;
(4)向瓶内水中加入澄清石灰水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故现象是:澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为:;
(5)根据实验装置图及“温度-时间”曲线图可知:在相同的电光源加热条件下即相同时间内提供的热量相同,装有二氧化碳气体的锥形瓶内温度升高幅度比装有空气的锥形瓶内温度升高幅度大,这表明二氧化碳气体对热量的吸收和保存能力较强,即二氧化碳气体具有温室效应,且二氧化碳的含量越高,这种使温度升高的效应越显著,也就是温室效应越明显;所以,根据实验结果可知二氧化碳的含量越大,温室效应越明显;
(6)《班级低碳公约》:班级无人时要随手关灯,骑自行车上学,乘坐公共交通工具出行等,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放。
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