题型05 实验探究与设计(期末真题汇编,北京专用)九年级化学上学期

2025-11-27
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内容正文:

题型05 实验探究与设计 1.(24-25九上·北京西城区·期末)氧气在医疗急救和日常保健中有重要作用。实验小组同学研究某家用制氧机的制氧原理。 【查阅资料】 1.某家用制氧机由“反应仓”和“加湿过滤仓”组成。右图为其结构示意图。 2.一般情况下,温度越高、浓度越大,反应速率越快。 【进行实验】 Ⅰ.探究制氧气的原理 实验步骤 实验操作 实验现象 步骤1 向反应仓和加湿过滤仓中分别加入适量水 步骤2 向反应仓中加入过碳酸钠和MnO2 有大量气泡产生 步骤3 从加湿过滤仓收集一瓶气体,将带火星的木条伸入瓶中 ___________ Ⅱ.探究影响产生氧气速率的因素 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 水的体积/mL 收集100mLO2所用时间//s ① 25 0.5 100 173 ② 20 0.5 100 259 ③ 15 0.5 100 392 ④ 25 1.0 100 139 ⑤ 25 1.5 100 105 【解释与结论】 (1)O2可用于医疗急救,是因为O2能 。 (2)过碳酸钠在水中分解为碳酸钠和H2O2,H2O2继续反应产生O2。。H2O2分解产生O2的化学方程式为 。 (3)在结构示意图中注明“反应仓”和“加湿过滤仓”。 (4)Ⅰ中,步骤3可证明有O2生成,实验现象是 。 (5)Ⅱ中,探究产生O2速率与MnO2用量关系的实验是 (填序号)。 (6)Ⅱ中,由①②③得出的结论是 。 【反思与评价】 (7)调控反应仓中的水量,可使不同季节产生氧气的速率接近。在过碳酸钠、MnO2用量相同时,夏季用水量应 (填“<”“>”或“=”)冬季用水量。 2.(23-24九上·北京平谷区·期末)柠檬的果皮、籽、果肉中均含有大量的柚皮苷(C27H32O14)和柠檬苦素类似物等苦味物质,在榨汁过程中常出现苦味,为了寻求去除苦味的方法,化学小组进行了实验,探究树脂添加量、脱苦时间、温度对其脱苦率的影响。 资料:柠檬的不同部位中,柠檬籽中柚皮苷的含量最高,果皮次之,再次是果肉。 【进行实验】 实验一:室温下,分别取20 mL鲜榨柠檬汁进行实验,探究树脂添加量、脱苦时间与脱苦率的关系。记录如下: 序号 树脂添加量/g 脱苦时间/min 脱苦率(%) ① 0.04 20 20.4 ② 0.04 25 28.5 ③ 0.04 30 36.8 ④ 0.06 25 30.1 ⑤ 0.08 25 34.7 实验二:分别在20 mL鲜榨柠檬汁中加入一定质量的树脂,脱苦时间相同,探究温度与脱苦率的关系。记录如下: 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 树脂添加量/g 0.04 0.06 0.08 0.04 0.06 0.08 0.04 0.06 0.08 温度/℃ 20 20 20 30 30 30 40 40 40 脱苦率(%) 22.4 39.2 48.7 23.7 44.7 49.6 22.5 42.1 49.0 【解释与结论】 (1)实验一中①②③的目的是 。 (2)实验一由②④⑤可以得到的结论是 。 (3)实验一①中,若将脱苦时间改为10min,则脱苦率 (填“>”或“<”)20.4%。 (4)实验二中探究温度与脱苦率的关系,可选做的实验是 (任选一组,填实验序号) 。 (5)下列说法正确的是 (填序号)。 A.当加入树脂质量和脱苦时间相同时,脱苦温度越高,脱苦效果越好 B.根据以上实验数据分析,当树脂添加量为0.08g时柠檬汁脱苦效果最好 C.用柠檬鲜果榨汁时,可以采用去皮、去籽的方法减少柠檬汁的苦味 【反思与评价】 (6)小组同学查阅资料发现,添加柚苷酶也可降低柠檬汁的苦味,设计实验比较在柠檬汁中添加树脂与添加柚苷酶的脱苦效果:室温下,分别取20 mL鲜榨柠檬汁于两个烧杯中, ,取样测量柠檬汁的脱苦率。 3.(24-25九上·北京丰台区·期末)【科学探究】实验小组对CO2的实验室制取进行了探究。 Ⅰ、利用图1装置进行实验,2分钟内收集到一瓶CO2,将其倾倒入图2烧杯中。 已知:1.8%的稀盐酸是指每100g盐酸中含1.8gHCl。 【解释与结论】 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为 。 (2)图2实验,蜡烛1、2依次熄灭,体现CO2的性质是 。 Ⅱ、探究影响大理石与稀硫酸反应制取CO2实验效果的因素。 【查阅资料】通常不选用大理石与稀硫酸反应制取CO2,原因是反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍了反应进行。 【进行实验】20℃,101.5kPa下,向15g大理石中加入10mL盐酸或稀硫酸,如图3所示进行实验。利用电磁搅拌器对锥形瓶中的溶液进行搅拌,减缓硫酸钙覆盖在大理石表面。记录如下: 已知:本实验中,2分钟后压强越大,生成CO2越多,制取CO2实验效果越好。 实验 酸的浓度、种类 大理石粒度(颗粒大小) 搅拌器转速转/分钟 2分钟后压强kPa ① 1.8%稀盐酸 粗 0 118 ② 2.45%稀硫酸 粗 0 102 ③ 2.45%稀硫酸 粗 1250 106 ④ 4.9%稀硫酸 粗 1250 104 ⑤ 0.98%稀硫酸 粗 1250 111 ⑥ X 中 1250 117 ⑦ 0.98%稀硫酸 细 1250 125 【解释与结论】 (3)依据实验数据,能证明“搅拌会影响制取CO2实验效果”的证据是 。 (4)探究稀硫酸浓度对制取CO2实验效果影响的实验是 (填实验序号)。 (5)实验⑤~⑦的目的是探究大理石粒度对制取CO2实验效果的影响,则X为 ,结论为 。 4.(24-25九上·北京通州区·期末)三氯异氰尿酸(C3Cl3N3O3)可作杀菌剂,在受热或光照条件下会发生分解反应。实验小组对影响三氯异氰尿酸灭菌效果的因素进行探究。 【进行实验】 分别将2mL的金黄色葡萄球菌加入无菌试管中,再向其中加入5mL有效氯含量不同的三氯异氰尿酸溶液,混合后置于20℃恒温容器中,记录不同作用时间下的灭菌效率(灭菌效率越高,灭菌效果越好)。 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 作用时间 (min) 1 5 10 1 5 X 1 5 10 有效氯含量 (mg/L) 130 130 130 225 225 225 450 450 450 灭菌效率(%) 73.68 95.64 99.49 88.89 99.23 99.99 96.23 99.99 100 【解释与结论】 (1)三氯异氰尿酸由碳、氧、氮、氯四种元素组成,决定元素种类的是 (填序号)。 A.质子数 B.中子数 C.最外层电子数 (2)实验⑥中,X应为 。 (3)探究作用时间对三氯异氰尿酸灭菌效果影响的实验是 (填实验序号)。 (4)由①④⑦可以得出的结论是 。 (5)三氯异氰尿酸作为杀菌剂在使用过程中,应避免温度过高或光照,其原因是 。 【继续实验】 (6)补做实验证明三氯异氰尿酸对大肠杆菌比对金黄色葡萄球菌的灭菌效果好。实验方案:向一支无菌试管中加入2mL的大肠杆菌,再向其中加入 ,混合后置于20℃恒温容器中,5min后测定灭菌效率高于95.64%。 5.(24-25九上·北京平谷区·期末)某小组研究“影响H2O2生成O2快慢的因素”,查阅资料,猜想如下。 【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢。 【实验操作】检查装置气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。 【实验记录】 实验编号 ① ② ③ 反应物 5%H2O2100mL 5%H2O2______mL 3%H2O2100mL 加入固体 0.5g氯化钠固体 0.5g二氧化锰 ______ 收集气体的时间 165s 46s 80s (1)H2O2溶液和二氧化锰制取氧气符号表达式为 ,该反应类型为 。 (2)实验②中加入H2O2的体积为 mL。 (3)实验③中加入的固体和用量为 。 【结论】 (4)该探究过程得出的结论是 ; 。 【反思】 (5)H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2后反应明显加快。小红提出,为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响,还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为 。 【拓展】 (6)某同学为了探究影响双氧水分解速度的某种因素,用如图2装置进行实验,通过比较 也能达到实验目的。 6.(24-25九上·北京房山区·期末)丙酸钙[(C3H5O2)2Ca]可用作食品防霉剂。实验小组利用鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)和丙酸(C3H6O2)反应制备丙酸钙,并探究影响丙酸钙产率的因素。 【查阅资料】制备原理:。 【进行实验】取不同量的丙酸,加水配成相同体积的溶液。把等量的鸡蛋壳碎片研磨成粉,加入丙酸溶液,在下表所示条件下反应,测定丙酸钙产率。 实验编号 反应温度/℃ 丙酸用量/mL 反应时间/h 丙酸钙产率/% ① 60 27 3 77.63 ② 70 27 3 79.56 ③ 80 27 3 82.68 ④ 80 27 1 71.34 ⑤ 80 27 5 83.26 ⑥ 80 24 3 77.07 ⑦ 80 21 3 74.66 (1)丙酸(C3H6O2)由 种元素组成。 (2)①~③的目的是 。 (3)由③④⑤可得到的结论:在反应温度和丙酸用量等条件分别相同时,在实验研究的反应时间范围内, 。 (4)由上述实验能得出丙酸用量与丙酸钙产率的关系,依据的实验是 (填实验编号)。 【继续实验】 (5)继续实验发现鸡蛋壳颗粒较小时,丙酸钙产率较高。实验方案:取 mL丙酸,加水配成与之前实验相同体积的溶液。向等量的鸡蛋壳碎片中加入丙酸溶液,在80℃下反应5h,测得丙酸钙产率可能是 (填序号)。 A.85.78%    B.83.26%    C. 82.02% 7.(24-25九上·北京顺义区·期末)某小组用如图装置探究了在活性炭催化剂存在下微波辐射对黄色废水处理效果的影响因素。 【进行实验】取2g活性炭放入烧瓶中,加入50mL待处理溶液,放入微波炉中,调整微波辐射功率加热一段时间,冷却后过滤,观察溶液的颜色变化,用分光光度计检测溶液的透过率(透过率越高代表处理效果越好)。实验记录如下: 实验序号 辐射功率/W 辐射时间/min 溶液透过率/% ① 600 6 87 ② 700 6 89 ③ 800 x 91 ④ 800 5 90 ⑤ 800 7 96 ⑥ 800 8 91 【解释与结论】 (1)表中x为 。 (2)加入活性炭的作用是 和催化。 (3)①②③的目的是 。 (4)探究辐射时间对黄色废水处理效果影响的实验是 (填序号)。 【反思与评价】 (5)依据实验数据,不能得出“辐射功率相同时,辐射时间越长,废水处理效果越好”的结论,证据是 。 (6)继续实验,发现活性炭的质量也会影响微波辐射对黄色废水的处理效果,实验方案为: ,冷却后过滤,观察溶液的颜色变化,用分光光度计检测溶液的透过率≠96%。 8.(24-25九上·北京海淀区·期末)游泳池中加入的消毒剂可以抑制小球藻等藻类的生长。实验小组对抑制小球藻生长的因素进行了探究。 已知:实验中,小球藻褪色时间越短,说明消毒剂对小球藻生长的抑制效果越好。 【进行实验】 按下表数据,分别向盛有40mL小球藻试液的锥形瓶中加入消毒剂,记录如下: 序号 消毒剂种类及体积 消毒剂浓度 温度/℃ 褪色时间 ① 84消毒液2mL 6% 20 244s ② 8% 20 220s ③ 10% 20 208s ④ 10% 30 74s ⑤ 10% 40 49s ⑥ 溶液2mL 10% 20 24h后颜色略变浅 ⑦ 8% a 24h后颜色略变浅 【解释与结论】 (1)对比③、⑥可知:能更好地抑制小球藻生长的消毒剂是 。 (2)由⑥、⑦可知:溶液浓度对抑制小球藻生长几乎没有影响,则 。 (3)①②③研究的抑制小球藻生长的因素是 。 (4)由③④⑤可以得出的结论是 。 【继续实验】 按下表数据,分别向盛有40mL小球藻试液的锥形瓶中同时加入10%的84消毒液和10%的溶液,在20℃下进行实验,记录如下: 序号 84消毒液体积/mL 溶液体积/mL 实验现象 褪色时间 ⑧ 2 0.2 产生极少量气泡,60s后无气泡产生 285s ⑨ 2 2 产生大量气泡,120s后无气泡产生 24h后颜色仍不变 ⑩ 0.2 2 产生极少量气泡,60s后无气泡产生 24h后颜色略变浅 【结论与反思】 (5)小组同学认为,将84消毒液和溶液同时加入不能更好的抑制小球藻的生长,所依据的实验是 (从①~⑩中选择,填序号)。 (6)将带火星的木条伸入⑨的锥形瓶中,观察到 ,说明产生的气体为。 (7)小组同学对⑨产生的原理提出两个猜想。 猜想1:84消毒液对分解产生起到催化作用。 猜想2:84消毒液与溶液发生反应生成。 依据上述实验,你认为可以排除猜想 (填“1”或“2”),理由是 。 9.(24-25九上·北京东城区·期末)实验小组制取氢气并验证氢气的可燃性,装置如下图所示。 【提出问题】 氢气在空气中燃烧时应产生淡蓝色火焰,小组同学在实验过程中观察到火焰呈黄色,这可能与什么有关? 【查阅资料】 ①乙醇燃烧的化学方程式为。 ②一般情况下,在气体燃烧过程中,气体流速大时,燃烧剧烈,放出的热量多。 【进行实验】 验纯后,点燃三种气体,观察现象并记录如下。 序号 实验装置及操作 气体种类 实验现象 Ⅰ 燃烧时火焰主要为黄色,气体流速越大,火焰尖端黄色越明显 Ⅱ CO 燃烧时火焰呈蓝色,增大气体流速,始终看不到黄色火焰 Ⅲ 流速较小时,火焰为淡蓝色,气体流速越大,火焰尖端黄色越明显 【解释与结论】 (1)氢气燃烧的化学方程式为 。 (2)结合三种气体的燃烧产物,推测黄色火焰可能与燃烧产生了 有关。 (3)黄色火焰还可能与该产物的 有关。 【进一步实验】 实验Ⅳ:如下图所示,通入自来水,将氢气排出,在尖嘴处点燃,可以看到氢气持续、稳定地燃烧,火焰呈淡蓝色。 (4)如果出现少量黄色火焰,应立即 (填“调大”或“调小”)自来水的流速,即可观察到蓝色火焰。 【反思与评价】 (5)将实验Ⅰ中的玻璃导管换成铁管,黄色火焰明显减少,可能的原因是铁比玻璃的 性更好。 10.(24-25九上·北京延庆区·期末)化学小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时,进行了一系列探究活动。 探究一:“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系: 实验操作 实验现象 实验1:取直径的纯铁丝在氧气中燃烧 无火星,生成较少黑色固体 实验2:取直径,含碳的铁丝在氧气中燃烧 较少火星,生成较少黑色固体 实验3:取直径,含碳的铁丝在氧气中燃烧 明显的火星四射,生成较多黑色固体 探究二:铁丝燃烧所需的某种因素。 取长短相同,直径均为的铁丝,分别在不同体积分数的中实验的现象如下: 实验 实验4 实验5 实验6 实验7 氧气含量(体积分数) 实验现象 燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好 ①_____,燃烧时间短,效果较好 燃烧比弱,燃烧时间更短,实验成功 难以燃烧,只是发红 【解释与结论】 (1)铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是: 。 (2)实验3中, 。 (3)由探究一通过铁丝燃烧的实验现象能得出的结论是: 。 (4)探究二的实验目的是 。 (5)实验5中的现象①为 。 (6)通过上述实验可知,铁丝燃烧所需氧气的最低体积分数为 。 (7)小明指出上述关于铁丝燃烧所需氧气的最低体积分数的结论不合理,理由 。 11.(24-25九上·北京朝阳区·期末)化学实验小组进行“大象牙膏”的趣味实验。在用KI溶液催化过氧化氢分解产生氧气的过程中,加入洗涤剂,会迅速喷出大量柱状泡沫,故形象地被称为“大象牙膏”实验。 【提出问题】影响“大象牙膏”泡沫喷出效果的因素有哪些? 【进行实验】室温下,实验小组向100mL锥形瓶中加入30%H2O2溶液和KI溶液(体积比为5:2),摇匀,再加入一定量的洗涤剂,记录锥形瓶中喷出泡沫柱的最高高度。 实验1:探究锥形瓶中液体总量对泡沫喷出效果的影响 实验序号 30%H2O2溶液/mL KI溶液用量/mL 洗涤剂体积/mL 泡沫柱最高高度/cm ① 2.5 1.0 1.0 22 ② 5.0 2.0 2.0 65 ③ 7.0 2.8 3.0 55 ④ 10.0 4.0 4.0 54 ⑤ 15.0 6.0 6.0 45 ⑥ 20.0 8.0 8.0 46 实验2:探究洗涤剂对泡沫喷出效果的影响 实验序号 洗涤剂浓度/% 洗涤剂体积/mL 泡浓柱最高高度/cm ① 5 2.0 39 ② 10 2.0 65 ③ 15 x 70 ④ 20 2.0 >90 ⑤ 25 2.0 57 ⑥ 30 2.0 44 ⑦ 20 1.0 不连续,无法测量 ⑧ 20 1.5 50 ⑨ 20 2.5 43 ⑩ 20 3.0 40 【解释与结论】 (1)过氧化氢在KI作用下发生反应的化学方程式为 。 (2)由实验1可知,在其他条件相同时,液体总量对泡沫喷出效果有影响,其中喷出效果最佳时所对应的一组数据是 。 (3)实验2中,①~⑥的目的是 。③中,x= 。 (4)实验2中,探究洗涤剂体积对泡沫喷出效果影响的实验是 (填实验序号)。 【反思与评价】 (5)由上述实验可知,影响“大象牙膏”泡沫喷出效果的因素还可能有 (写出一个即可)。 12.(24-25九上·北京大兴区·期末)实验小组同学探究影响“大象牙膏”实验效果的因素。 在如下图所示的玻璃瓶中,将溶液、发泡剂和催化剂混合后,迅速涌出大量柱状泡沫。因喷出的大量泡沫像大象用的牙膏,故称“大象牙膏”实验。 【查阅资料】碘单质()能使淀粉溶液变蓝,碘化钾(KI)不能。 洗涤剂主要成分是表面活性剂,易形成泡沫,可用作发泡剂。 【进行实验】常温下,向玻璃瓶(见图)中加入一定体积的30% 溶液、一定浓度和体积的无色洗涤剂,摇匀,再加入一定体积的58% KI溶液(无色),产生黄白相间的泡沫柱(泡沫柱越高,“大象牙膏”实验效果越好)。实验记录如下: 实验序号 溶液 体积/mL KI溶液 体积/mL 洗涤剂 泡沫高度 /cm 浓度/% 体积/mL ① 2.5 1.0 10 1.0 22 ② 5.0 2.0 10 2.0 65 ③ 10.0 4.0 10 4.0 54 ④ 15.0 6.0 10 6.0 45 ⑤ 20.0 8.0 10 8.0 46 ⑥ 5.0 2.0 5 2.0 39 ⑦ 5.0 2.0 15 2.0 70 ⑧ 5.0 2.0 20 2.0 >90 ⑨ 5.0 2.0 25 2.0 57 【解释与结论】 (1)实验中,KI催化了分解。补全该反应的化学方程式: H2O2 H2O+ O2↑; (2)依据实验①~⑤,不能得出“溶液、KI溶液和洗涤剂的浓度等其他条件相同时,溶液、KI溶液和洗涤剂的总体积越大,‘大象牙膏’实验效果越好”的结论,理由是 。 (3)设计实验②⑥⑦⑧⑨的目的是 。 (4)上述实验中,取得最佳“大象牙膏”实验效果的是 (填实验序号)。 【反思与评价】 (5)常温下,KI可做分解反应的催化剂,它还能与反应生成,使泡沫呈黄色。小组同学通过实验证明了黄色泡沫中含有。请补全实验方案:常温下,取少量黄色泡沫于烧杯中, (填操作和现象)。 13.(24-25九上·北京石景山区·期末)小组同学对分子运动现象进行探究。 【进行实验】 实验1:如图进行实验。 I.向盛有5mL蒸馏水的小烧杯A中滴入2滴酚酞溶液,震荡,观察溶液的颜色。 II.向小烧杯B中加入5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住烧杯A和烧杯B,观察现象。 【解释与结论】 (1)请完成实验报告填写。 实验编号 现象 结论 I II 实验2:探究在冷水中和热水中分子运动的情况。 I.如图进行实验,观察到品红在静置的水中会扩散,在热水中扩散会更快。 II.如图进行实验,装置A由玻璃管(直径为40mm)、塞子(上塞子无孔、下塞子有孔)、密封盖子(封住下端)组成。将酚酞滤纸条固定在玻璃管内上端,密封盖子内滴1滴浓氨水,立即将两套A装置分别同时放入B和C中。 进行9组实验,记录酚酞滤纸条完全变红时的时间,结果如表。 实验序号 玻璃管长度/mm 小孔直径/mm 在冷水中和热水中分子运动的情况 在冷水和热水中变红的时间差值/s 实验效果(有无明显时间差) ① 72 5 0 无 ② 72 8 0 无 ③ 72 10 0 无 ④ 88 5 7 有差异 ⑤ 88 8 7 有差异 ⑥ 88 10 11 明显差异 ⑦ 96 5 6 有差异 ⑧ 96 8 7 有差异 ⑨ 96 10 13 明显差异 【解释与结论】 (2)由I得出的结论是 。 (3)II中,实验④⑤⑥的目的是 。 (4)II中,由③⑥⑨可以得出的结论是 。 (5)II中,根据实验①②③结果,有同学认为氨分子在热水中与冷水中运动的速率相同,你是否同意此观点,并说明理由: 。 26 / 26 学科网(北京)股份有限公司 $ 题型05 实验探究与设计 1.(24-25九上·北京西城区·期末)氧气在医疗急救和日常保健中有重要作用。实验小组同学研究某家用制氧机的制氧原理。 【查阅资料】 1.某家用制氧机由“反应仓”和“加湿过滤仓”组成。右图为其结构示意图。 2.一般情况下,温度越高、浓度越大,反应速率越快。 【进行实验】 Ⅰ.探究制氧气的原理 实验步骤 实验操作 实验现象 步骤1 向反应仓和加湿过滤仓中分别加入适量水 步骤2 向反应仓中加入过碳酸钠和MnO2 有大量气泡产生 步骤3 从加湿过滤仓收集一瓶气体,将带火星的木条伸入瓶中 ___________ Ⅱ.探究影响产生氧气速率的因素 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 水的体积/mL 收集100mLO2所用时间//s ① 25 0.5 100 173 ② 20 0.5 100 259 ③ 15 0.5 100 392 ④ 25 1.0 100 139 ⑤ 25 1.5 100 105 【解释与结论】 (1)O2可用于医疗急救,是因为O2能 。 (2)过碳酸钠在水中分解为碳酸钠和H2O2,H2O2继续反应产生O2。。H2O2分解产生O2的化学方程式为 。 (3)在结构示意图中注明“反应仓”和“加湿过滤仓”。 (4)Ⅰ中,步骤3可证明有O2生成,实验现象是 。 (5)Ⅱ中,探究产生O2速率与MnO2用量关系的实验是 (填序号)。 (6)Ⅱ中,由①②③得出的结论是 。 【反思与评价】 (7)调控反应仓中的水量,可使不同季节产生氧气的速率接近。在过碳酸钠、MnO2用量相同时,夏季用水量应 (填“<”“>”或“=”)冬季用水量。 【答案】(1)供给呼吸 (2) (3) (4)带火星的木条复燃 (5)①④⑤ (6)在二氧化锰质量、水的体积等其他条件相同时,过碳酸钠质量越大,反应速率越快 (7)> 【详解】(1)O2可用于医疗急救,是因为O2能供给呼吸; (2)H2O2在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为; (3)在反应仓中制取氧气,产生的氧气在反应仓高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓,则由图可知,左边是加湿过滤仓,右边是反应仓,则在结构示意图中注明“反应仓”和“加湿过滤仓”为; (4)氧气具有助燃性,步骤3可证明有O2生成,可将带火星的木条伸入瓶中,可观察到的现象是带火星的木条复燃; (5)实验①④⑤中,过碳酸钠质量、水的体积等其他条件相同,二氧化锰的质量不同,收集100mLO2所用时间不同,则探究产生O2速率与MnO2用量关系的实验是①④⑤; (6)实验①②③中,二氧化锰质量、水的体积等其他条件相同时,过碳酸钠质量越大,收集100mLO2所用时间越短,则由①②③得出的结论是在二氧化锰质量、水的体积等其他条件相同时,过碳酸钠质量越大,反应速率越快; (7)温度升高会加快化学反应速率,夏季温度高,过碳酸钠在二氧化锰催化作用下的分解反应会比冬季剧烈,为了使不同季节产生氧气的速率接近,在过碳酸钠、MnO2用量相同时,夏季用水量应>冬季用水量。 2.(23-24九上·北京平谷区·期末)柠檬的果皮、籽、果肉中均含有大量的柚皮苷(C27H32O14)和柠檬苦素类似物等苦味物质,在榨汁过程中常出现苦味,为了寻求去除苦味的方法,化学小组进行了实验,探究树脂添加量、脱苦时间、温度对其脱苦率的影响。 资料:柠檬的不同部位中,柠檬籽中柚皮苷的含量最高,果皮次之,再次是果肉。 【进行实验】 实验一:室温下,分别取20 mL鲜榨柠檬汁进行实验,探究树脂添加量、脱苦时间与脱苦率的关系。记录如下: 序号 树脂添加量/g 脱苦时间/min 脱苦率(%) ① 0.04 20 20.4 ② 0.04 25 28.5 ③ 0.04 30 36.8 ④ 0.06 25 30.1 ⑤ 0.08 25 34.7 实验二:分别在20 mL鲜榨柠檬汁中加入一定质量的树脂,脱苦时间相同,探究温度与脱苦率的关系。记录如下: 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 树脂添加量/g 0.04 0.06 0.08 0.04 0.06 0.08 0.04 0.06 0.08 温度/℃ 20 20 20 30 30 30 40 40 40 脱苦率(%) 22.4 39.2 48.7 23.7 44.7 49.6 22.5 42.1 49.0 【解释与结论】 (1)实验一中①②③的目的是 。 (2)实验一由②④⑤可以得到的结论是 。 (3)实验一①中,若将脱苦时间改为10min,则脱苦率 (填“>”或“<”)20.4%。 (4)实验二中探究温度与脱苦率的关系,可选做的实验是 (任选一组,填实验序号) 。 (5)下列说法正确的是 (填序号)。 A.当加入树脂质量和脱苦时间相同时,脱苦温度越高,脱苦效果越好 B.根据以上实验数据分析,当树脂添加量为0.08g时柠檬汁脱苦效果最好 C.用柠檬鲜果榨汁时,可以采用去皮、去籽的方法减少柠檬汁的苦味 【反思与评价】 (6)小组同学查阅资料发现,添加柚苷酶也可降低柠檬汁的苦味,设计实验比较在柠檬汁中添加树脂与添加柚苷酶的脱苦效果:室温下,分别取20 mL鲜榨柠檬汁于两个烧杯中, ,取样测量柠檬汁的脱苦率。 【答案】(1)探究当树脂添加量相同时,脱苦时间对脱苦率的影响。 (2)当脱苦时间相同时,树脂添加量越多,脱苦率越高。 (3)< (4)①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨ (5)BC (6)分别向两个烧杯中加入等质量的树脂和柚苷酶,脱苦相同时间 【详解】(1)实验一中①②③脱苦时间不同,树脂添加量相同,所以目的是室温下,树脂添加量相同,探究脱苦时间与脱苦率的关系,故填:探究当树脂添加量相同时,脱苦时间对脱苦率的影响; (2)实验一中②④⑤脱苦时间相同,树脂添加量不同,可以看出脱苦时间相同时,树脂添加量越多,脱苦率越高,故填:当脱苦时间相同时,树脂添加量越多,脱苦率越高; (3)实验一中①②③脱苦时间不同,树脂添加量相同,可以看出树脂添加量相同时,脱苦时间越长,脱苦率越高,①中,若将脱苦时间改为10min,则脱苦率会低于20.4%,故填:<; (4)实验二中探究温度与脱苦率的关系,则选做的实验应温度不同,其他条件相同,①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨的树脂添加量相同,温度不同,可进行选做,故填:①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨; (5)A、通过实验二中①④⑦可以看出,当加入树脂质量和脱苦时间相同时,脱苦温度升高,脱苦效果变好,但温度过高,脱苦效果下降,故错误; B、通过实验二中①②③可以看出,当加入脱苦温度和脱苦时间相同时,树脂添加量为0.08g时柠檬汁脱苦效果最好,故正确; C、柠檬的果皮、籽、果肉中均含有大量的柚皮苷(C27H32O14)和柠檬苦素类似物等苦味物质,故可以采用去皮、去籽的方法减少柠檬汁的苦味,故正确; 故选:BC; (6)设计实验比较在柠檬汁中添加树脂与添加柚苷酶的脱苦效果,则除了物质种类不同,其他条件相同,则还需要控制加入的物质的质量和脱苦时间。所以室温下,分别取20 mL鲜榨柠檬汁于两个烧杯中,分别向两烧杯中加入等质量的树脂和柚苷酶,脱苦相同时间,取样测量柠檬汁的脱苦率,故填:分别向两个烧杯中加入等质量的树脂和柚苷酶,脱苦相同时间。 3.(24-25九上·北京丰台区·期末)【科学探究】实验小组对CO2的实验室制取进行了探究。 Ⅰ、利用图1装置进行实验,2分钟内收集到一瓶CO2,将其倾倒入图2烧杯中。 已知:1.8%的稀盐酸是指每100g盐酸中含1.8gHCl。 【解释与结论】 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为 。 (2)图2实验,蜡烛1、2依次熄灭,体现CO2的性质是 。 Ⅱ、探究影响大理石与稀硫酸反应制取CO2实验效果的因素。 【查阅资料】通常不选用大理石与稀硫酸反应制取CO2,原因是反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍了反应进行。 【进行实验】20℃,101.5kPa下,向15g大理石中加入10mL盐酸或稀硫酸,如图3所示进行实验。利用电磁搅拌器对锥形瓶中的溶液进行搅拌,减缓硫酸钙覆盖在大理石表面。记录如下: 已知:本实验中,2分钟后压强越大,生成CO2越多,制取CO2实验效果越好。 实验 酸的浓度、种类 大理石粒度(颗粒大小) 搅拌器转速转/分钟 2分钟后压强kPa ① 1.8%稀盐酸 粗 0 118 ② 2.45%稀硫酸 粗 0 102 ③ 2.45%稀硫酸 粗 1250 106 ④ 4.9%稀硫酸 粗 1250 104 ⑤ 0.98%稀硫酸 粗 1250 111 ⑥ X 中 1250 117 ⑦ 0.98%稀硫酸 细 1250 125 【解释与结论】 (3)依据实验数据,能证明“搅拌会影响制取CO2实验效果”的证据是 。 (4)探究稀硫酸浓度对制取CO2实验效果影响的实验是 (填实验序号)。 (5)实验⑤~⑦的目的是探究大理石粒度对制取CO2实验效果的影响,则X为 ,结论为 。 【答案】(1) (2)密度比空气大,不能燃烧且不支持燃烧 (3)实验②③中,其他条件相同,转速越大,2分钟后压强越大 (4)③④⑤/①② (5) 0.98%稀硫酸 其他条件相同时,大理石粒度越小,2分钟后压强越大,生成越多,制取实验效果越好 【详解】(1)大理石主要成分是碳酸钙,则实验室用大理石和稀盐酸制取的原理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; (2)图2实验,蜡烛1、2依次熄灭,体现的性质是密度比空气大,不能燃烧且不支持燃烧; (3)证明搅拌会影响制取实验效果,说明变量为是否搅拌,其他条件应相同,由表格数据可知,实验②③中,酸的浓度、种类和大理石粒度等其他条件相同,搅拌器转速不同,得到2分钟后压强不同,则能证明“搅拌会影响制取实验效果”的证据是:实验②③中,其他条件相同,转速越大,2分钟后压强越大; (4)探究稀硫酸浓度对制取实验效果影响,变量是稀硫酸的浓度,其他条件应相同,实验③④⑤或①②中,大理石粒度、搅拌器转速等其他条件相同,稀硫酸的浓度不同,能探究稀硫酸浓度对制取实验效果影响,故填:③④⑤或①②; (5)实验⑤~⑦的目的是探究大理石粒度对制取实验效果的影响,变量是大理石粒度,其他条件应相同,则X为0.98%稀硫酸; 由表格数据可知,对比实验⑤~⑦得到的结论是:其他条件相同时,大理石粒度越小,2分钟后压强越大,生成越多,制取实验效果越好。 4.(24-25九上·北京通州区·期末)三氯异氰尿酸(C3Cl3N3O3)可作杀菌剂,在受热或光照条件下会发生分解反应。实验小组对影响三氯异氰尿酸灭菌效果的因素进行探究。 【进行实验】 分别将2mL的金黄色葡萄球菌加入无菌试管中,再向其中加入5mL有效氯含量不同的三氯异氰尿酸溶液,混合后置于20℃恒温容器中,记录不同作用时间下的灭菌效率(灭菌效率越高,灭菌效果越好)。 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 作用时间 (min) 1 5 10 1 5 X 1 5 10 有效氯含量 (mg/L) 130 130 130 225 225 225 450 450 450 灭菌效率(%) 73.68 95.64 99.49 88.89 99.23 99.99 96.23 99.99 100 【解释与结论】 (1)三氯异氰尿酸由碳、氧、氮、氯四种元素组成,决定元素种类的是 (填序号)。 A.质子数 B.中子数 C.最外层电子数 (2)实验⑥中,X应为 。 (3)探究作用时间对三氯异氰尿酸灭菌效果影响的实验是 (填实验序号)。 (4)由①④⑦可以得出的结论是 。 (5)三氯异氰尿酸作为杀菌剂在使用过程中,应避免温度过高或光照,其原因是 。 【继续实验】 (6)补做实验证明三氯异氰尿酸对大肠杆菌比对金黄色葡萄球菌的灭菌效果好。实验方案:向一支无菌试管中加入2mL的大肠杆菌,再向其中加入 ,混合后置于20℃恒温容器中,5min后测定灭菌效率高于95.64%。 【答案】(1)A (2) (3)①②③或④⑤⑥或⑦⑧⑨ (4)作用时间相同时,有效氯含量越高,灭菌效果越好 (5)三氯异氰尿酸在受热或光照条件下会发生分解反应 (6)有效氯含量是的三氯异氰尿酸溶液 【详解】(1)元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称,三氯异氰尿酸由碳、氧、氮、氯四种元素组成,决定元素种类的是质子数,故填:A; (2)为了进行对比,实验⑥中,X应为,故填:; (3)探究作用时间对三氯异氰尿酸灭菌效果影响,应控制除时间以外的其他量都相同,则选择的对比实验组可以是①②③或④⑤⑥或⑦⑧⑨,故填:①②③或④⑤⑥或⑦⑧⑨; (4)①④⑦实验中作用时间相同,有效氯含量不同,灭菌效率不同,对比数据可知,作用时间相同时,有效氯含量越高,灭菌效果越好,故填:作用时间相同时,有效氯含量越高,灭菌效果越好; (5)根据题干信息可知,三氯异氰尿酸在受热或光照条件下会发生分解反应,则三氯异氰尿酸作为杀菌剂在使用过程中,应避免温度过高或光照,其原因是三氯异氰尿酸在受热或光照条件下会发生分解反应,故填:三氯异氰尿酸在受热或光照条件下会发生分解反应; (6)根据题目信息,是比较在时三氯异氰尿酸对大肠杆菌比对金黄色葡萄球菌的灭菌效果,则设计的实验方案为:向一支无菌试管中加入2mL的大肠杆菌,再向其中加入5mL有效氯含量是130mg/L的三氯异氰尿酸溶液(与②比较),混合后置于20℃恒温容器中,5min后测定灭菌效率高于95.64%。故答案为:5mL有效氯含量是130mg/L的三氯异氰尿酸溶液。 5.(24-25九上·北京平谷区·期末)某小组研究“影响H2O2生成O2快慢的因素”,查阅资料,猜想如下。 【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢。 【实验操作】检查装置气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。 【实验记录】 实验编号 ① ② ③ 反应物 5%H2O2100mL 5%H2O2______mL 3%H2O2100mL 加入固体 0.5g氯化钠固体 0.5g二氧化锰 ______ 收集气体的时间 165s 46s 80s (1)H2O2溶液和二氧化锰制取氧气符号表达式为 ,该反应类型为 。 (2)实验②中加入H2O2的体积为 mL。 (3)实验③中加入的固体和用量为 。 【结论】 (4)该探究过程得出的结论是 ; 。 【反思】 (5)H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2后反应明显加快。小红提出,为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响,还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为 。 【拓展】 (6)某同学为了探究影响双氧水分解速度的某种因素,用如图2装置进行实验,通过比较 也能达到实验目的。 【答案】 H2O2H2O+O2 分解反应 100 0.5g二氧化锰 使用催化剂可以加快H2O2生成O2的速度 增大反应物浓度可以加快H2O2生成O2的速度 5%H2O2100mL(不加其他催化剂) 相同时间天平读数差值大小或电子秤上示数减小的速度 【详解】实验记录:(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,则H2O2溶液和二氧化锰制取氧气的符号表达式为:H2O2H2O+O2;该反应是一种反应物生成两种生成物的反应,符合“一变多”的特征,属于分解反应; (2)实验③中加入H2O2的体积应与实验②的体积相同都为100mL,以便两者形成对照实验,说明反应物浓度对反应速率的影响; (3)猜想是“催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢”,对催化剂质量不做探究,故实验③固体质量为0.5g,实验③中加入催化剂种类应与实验②的催化剂相同都为二氧化锰,以便两者形成对照实验,说明反应物浓度对反应速率的影响,则加入的固体和用量为:0.5 g二氧化锰; 结论:(4)通过①②实验得出结论:使用催化剂可以加快H2O2生成O2的速度;通过②③实验得出结论:增大反应物浓度可以加快H2O2生成O2的速度; 反思:(5)为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响,还应该增加一组对比实验,该实验选用的药品和用量为:5%H2O2100 mL(不加催化剂),让其作为空白组,与加入催化剂的实验组形成对照,实验说服力更大; 拓展:(6)为了探究影响双氧水分解速度的某种因素,用如图2装置进行实验,根据质量守恒定律可知,天平上减少的数值是氧气的体积,则可通过相同时间天平读数差值大小或电子秤上示数减小的速度来达到实验目的。 6.(24-25九上·北京房山区·期末)丙酸钙[(C3H5O2)2Ca]可用作食品防霉剂。实验小组利用鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)和丙酸(C3H6O2)反应制备丙酸钙,并探究影响丙酸钙产率的因素。 【查阅资料】制备原理:。 【进行实验】取不同量的丙酸,加水配成相同体积的溶液。把等量的鸡蛋壳碎片研磨成粉,加入丙酸溶液,在下表所示条件下反应,测定丙酸钙产率。 实验编号 反应温度/℃ 丙酸用量/mL 反应时间/h 丙酸钙产率/% ① 60 27 3 77.63 ② 70 27 3 79.56 ③ 80 27 3 82.68 ④ 80 27 1 71.34 ⑤ 80 27 5 83.26 ⑥ 80 24 3 77.07 ⑦ 80 21 3 74.66 (1)丙酸(C3H6O2)由 种元素组成。 (2)①~③的目的是 。 (3)由③④⑤可得到的结论:在反应温度和丙酸用量等条件分别相同时,在实验研究的反应时间范围内, 。 (4)由上述实验能得出丙酸用量与丙酸钙产率的关系,依据的实验是 (填实验编号)。 【继续实验】 (5)继续实验发现鸡蛋壳颗粒较小时,丙酸钙产率较高。实验方案:取 mL丙酸,加水配成与之前实验相同体积的溶液。向等量的鸡蛋壳碎片中加入丙酸溶液,在80℃下反应5h,测得丙酸钙产率可能是 (填序号)。 A.85.78%    B.83.26%    C. 82.02% 【答案】(1)三/3 (2)探究反应温度对丙酸钙产率的影响 (3)反应时间越长,丙酸钙产率越高 (4)③⑥⑦ (5) 27 C 【详解】(1)由化学式可知,丙酸由C、H、O三种元素组成; (2)由表中数据可知,实验①~③反应温度不同,其他因素相同,故目的是:探究反应温度对丙酸钙产率的影响; (3)实验③④⑤中,反应时间不同,其他因素相同,且反应时间越长,丙酸钙产率越高,故由③④⑤可得到的结论:在反应温度和丙酸用量等条件分别相同时,在实验研究的反应时间范围内,反应时间越长,丙酸钙产率越高; (4)③⑥⑦中丙酸用量不同,其他因素相同,可以得出丙酸用量与丙酸钙产率的关系; (5)继续实验发现鸡蛋壳颗粒较小时,丙酸钙产率较高。根据控制变量法,鸡蛋壳的颗粒大小不同,其他因素相同,则实验方案:取27mL丙酸,加水配成与之前实验相同体积的溶液。向等量的鸡蛋壳碎片中加入丙酸溶液,在80℃下反应5h,与实验⑤对比,相同条件下,鸡蛋壳颗粒较小时,丙酸钙产率较高,则测得丙酸钙产率应小于83.26%。 故选C。 7.(24-25九上·北京顺义区·期末)某小组用如图装置探究了在活性炭催化剂存在下微波辐射对黄色废水处理效果的影响因素。 【进行实验】取2g活性炭放入烧瓶中,加入50mL待处理溶液,放入微波炉中,调整微波辐射功率加热一段时间,冷却后过滤,观察溶液的颜色变化,用分光光度计检测溶液的透过率(透过率越高代表处理效果越好)。实验记录如下: 实验序号 辐射功率/W 辐射时间/min 溶液透过率/% ① 600 6 87 ② 700 6 89 ③ 800 x 91 ④ 800 5 90 ⑤ 800 7 96 ⑥ 800 8 91 【解释与结论】 (1)表中x为 。 (2)加入活性炭的作用是 和催化。 (3)①②③的目的是 。 (4)探究辐射时间对黄色废水处理效果影响的实验是 (填序号)。 【反思与评价】 (5)依据实验数据,不能得出“辐射功率相同时,辐射时间越长,废水处理效果越好”的结论,证据是 。 (6)继续实验,发现活性炭的质量也会影响微波辐射对黄色废水的处理效果,实验方案为: ,冷却后过滤,观察溶液的颜色变化,用分光光度计检测溶液的透过率≠96%。 【答案】(1)6 (2)吸附 (3)探究辐射功率对黄色废水处理效果的影响 (4)③④⑤⑥ (5)⑥比⑤辐射时间长,但是溶液透过率低,废水处理效果反而不好 (6)取3g活性炭放入烧瓶中,加入50mL待处理溶液,放入微波炉中,调整微波辐射为800W,加热7min 【详解】(1)为了进行对比,表中x为6; (2)加入活性炭的作用是吸附和催化; (3)①②③的目的是探究辐射功率对黄色废水处理效果的影响,是因为除去辐射功率不同外,其它条件相同; (4)探究辐射时间对黄色废水处理效果影响的实验是③④⑤⑥,是因为除去辐射时间不同外,其它条件相同; (5)依据实验数据,不能得出"辐射功率相同时,辐射时间越长,废水处理效果越好"的结论,证据是⑥比⑤辐射时间长,但是溶液透过率低,废水处理效果反而不好; (6)因为用分光光度计检测溶液的透过率≠96%,与96%有关,因此对应的辐射功率应该是800W,辐射时间应该是7 min,实验方案为:取3g活性炭放入烧瓶中,加入50mL待处理溶液,放入微波炉中,调整微波辐射为800W,加热7min,冷却后过滤,观察溶液的颜色变化,用分光光度计检测溶液的透过率≠96%。 8.(24-25九上·北京海淀区·期末)游泳池中加入的消毒剂可以抑制小球藻等藻类的生长。实验小组对抑制小球藻生长的因素进行了探究。 已知:实验中,小球藻褪色时间越短,说明消毒剂对小球藻生长的抑制效果越好。 【进行实验】 按下表数据,分别向盛有40mL小球藻试液的锥形瓶中加入消毒剂,记录如下: 序号 消毒剂种类及体积 消毒剂浓度 温度/℃ 褪色时间 ① 84消毒液2mL 6% 20 244s ② 8% 20 220s ③ 10% 20 208s ④ 10% 30 74s ⑤ 10% 40 49s ⑥ 溶液2mL 10% 20 24h后颜色略变浅 ⑦ 8% a 24h后颜色略变浅 【解释与结论】 (1)对比③、⑥可知:能更好地抑制小球藻生长的消毒剂是 。 (2)由⑥、⑦可知:溶液浓度对抑制小球藻生长几乎没有影响,则 。 (3)①②③研究的抑制小球藻生长的因素是 。 (4)由③④⑤可以得出的结论是 。 【继续实验】 按下表数据,分别向盛有40mL小球藻试液的锥形瓶中同时加入10%的84消毒液和10%的溶液,在20℃下进行实验,记录如下: 序号 84消毒液体积/mL 溶液体积/mL 实验现象 褪色时间 ⑧ 2 0.2 产生极少量气泡,60s后无气泡产生 285s ⑨ 2 2 产生大量气泡,120s后无气泡产生 24h后颜色仍不变 ⑩ 0.2 2 产生极少量气泡,60s后无气泡产生 24h后颜色略变浅 【结论与反思】 (5)小组同学认为,将84消毒液和溶液同时加入不能更好的抑制小球藻的生长,所依据的实验是 (从①~⑩中选择,填序号)。 (6)将带火星的木条伸入⑨的锥形瓶中,观察到 ,说明产生的气体为。 (7)小组同学对⑨产生的原理提出两个猜想。 猜想1:84消毒液对分解产生起到催化作用。 猜想2:84消毒液与溶液发生反应生成。 依据上述实验,你认为可以排除猜想 (填“1”或“2”),理由是 。 【答案】(1)84消毒液 (2)20 (3)消毒剂浓度 (4)其他条件相同,温度越高,消毒剂对小球藻生长的抑制效果越好 (5)⑨ (6)带火星的木条复燃 (7) 1 24h后颜色仍不变,说明84消毒液已经消失 【详解】(1)根据表中内容可知,实验③和⑥中的消毒剂种类不同,但其他条件均相同,且加入84消毒液时,褪色时间更短,则说明84消毒液能更好地抑制小球藻生长。 (2)对比实验中要控制变量,实验⑥和⑦的消毒剂不同,对比可知过氧化氢溶液浓度对抑制小球藻生长几乎没有影响,则a=20。 (3)实验①②③中,消毒剂浓度不同,其他条件均相同,则研究的为消毒剂浓度能影响抑制小球藻生长。 (4)实验③④⑤中,温度不同,其他条件均相同,且结合表中数据可知,温度越高,消毒剂对小球藻生长的抑制效果越好。 (5)根据实验⑨中内容可知,加入等体积的84消毒液和过氧化氢溶液,24h后颜色仍不变,则可知两者同时加入不能更好的抑制小球藻的生长。 (6)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。 (7)根据实验⑨的现象,24h后颜色仍不变,则可知84消毒液已经消失,故猜想1不成立。 9.(24-25九上·北京东城区·期末)实验小组制取氢气并验证氢气的可燃性,装置如下图所示。 【提出问题】 氢气在空气中燃烧时应产生淡蓝色火焰,小组同学在实验过程中观察到火焰呈黄色,这可能与什么有关? 【查阅资料】 ①乙醇燃烧的化学方程式为。 ②一般情况下,在气体燃烧过程中,气体流速大时,燃烧剧烈,放出的热量多。 【进行实验】 验纯后,点燃三种气体,观察现象并记录如下。 序号 实验装置及操作 气体种类 实验现象 Ⅰ 燃烧时火焰主要为黄色,气体流速越大,火焰尖端黄色越明显 Ⅱ CO 燃烧时火焰呈蓝色,增大气体流速,始终看不到黄色火焰 Ⅲ 流速较小时,火焰为淡蓝色,气体流速越大,火焰尖端黄色越明显 【解释与结论】 (1)氢气燃烧的化学方程式为 。 (2)结合三种气体的燃烧产物,推测黄色火焰可能与燃烧产生了 有关。 (3)黄色火焰还可能与该产物的 有关。 【进一步实验】 实验Ⅳ:如下图所示,通入自来水,将氢气排出,在尖嘴处点燃,可以看到氢气持续、稳定地燃烧,火焰呈淡蓝色。 (4)如果出现少量黄色火焰,应立即 (填“调大”或“调小”)自来水的流速,即可观察到蓝色火焰。 【反思与评价】 (5)将实验Ⅰ中的玻璃导管换成铁管,黄色火焰明显减少,可能的原因是铁比玻璃的 性更好。 【答案】(1) (2)水 (3)温度 (4)调小 (5)导热 【详解】(1)氢气燃烧生成水,方程式为:; (2)氢气燃烧产物是水,一氧化碳产物是二氧化碳,Ⅰ火焰为黄色,Ⅱ火焰没有出现黄色,说明与产物二氧化碳无关,乙醇燃烧生成水和二氧化碳,火焰能出现黄色,说明黄色火焰可能与燃烧产生了水有关; (3)氢气燃烧时火焰主要为黄色,气体流速越大,火焰尖端黄色越明显;乙醇流速较小时,火焰为淡蓝色,气体流速越大,火焰尖端黄色越明显;在气体燃烧过程中,气体流速大时,燃烧剧烈,放出的热量多,产物的温度越高,即产物的温度越高,火焰黄色越明显。故填:温度; (4)根据上步分析:气体流速大时,燃烧剧烈,放出的热量多,产物的温度越高,火焰黄色越明显,所以如果出现少量黄色火焰,应立即调小自来水的流速,即可观察到蓝色火焰; (5)根据黄色火焰的产生与温度有关,铁管的导热性比玻璃好,则将玻璃管换成铁管,黄色火焰的成分更少,实验效果更好,推测:因为铁管的导热性比玻璃好,氢气燃烧产生的热量更容易被金属导走,从而降低温度。故填:导热。 10.(24-25九上·北京延庆区·期末)化学小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时,进行了一系列探究活动。 探究一:“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系: 实验操作 实验现象 实验1:取直径的纯铁丝在氧气中燃烧 无火星,生成较少黑色固体 实验2:取直径,含碳的铁丝在氧气中燃烧 较少火星,生成较少黑色固体 实验3:取直径,含碳的铁丝在氧气中燃烧 明显的火星四射,生成较多黑色固体 探究二:铁丝燃烧所需的某种因素。 取长短相同,直径均为的铁丝,分别在不同体积分数的中实验的现象如下: 实验 实验4 实验5 实验6 实验7 氧气含量(体积分数) 实验现象 燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好 ①_____,燃烧时间短,效果较好 燃烧比弱,燃烧时间更短,实验成功 难以燃烧,只是发红 【解释与结论】 (1)铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是: 。 (2)实验3中, 。 (3)由探究一通过铁丝燃烧的实验现象能得出的结论是: 。 (4)探究二的实验目的是 。 (5)实验5中的现象①为 。 (6)通过上述实验可知,铁丝燃烧所需氧气的最低体积分数为 。 (7)小明指出上述关于铁丝燃烧所需氧气的最低体积分数的结论不合理,理由 。 【答案】(1) (2)0.38 (3)在铁丝直径等其他条件相同时,在实验范围内,铁丝燃烧火星四射现象随铁丝含碳量增大而越来越明显 (4)探究铁丝燃烧与氧气含量的关系 (5)燃烧比弱 (6)60 (7)直径为0.38mm的铁丝可能在氧气的浓度大于55%,小于60%的范围内燃烧 【详解】(1)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为; (2)根据控制变量唯一的原则,要探究“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系时,只能是铁丝的含碳量不同,其他条件应完全相同,即铁丝的直径均为0.38mm,则实验3中,0.38; (3)根据探究一可知,由实验操作与实验现象可知,在铁丝直径等其他条件相同时,在实验范围内,铁丝燃烧火星四射现象随铁丝含碳量增大而越来越明显; (4)探究二中,取长短相同,直径均为的铁丝,分别在不同体积分数的中实验的现象,则探究二的实验目的是探究铁丝燃烧与氧气含量的关系; (5)由表格氧气的浓度以及燃烧的现象可知,铁丝在浓度为70%的氧气中燃烧比90%弱,燃烧时间短,效果较好; (6)实验6中氧气含量为60%时,铁丝燃烧比弱,燃烧时间更短,实验成功;实验7中氧气含量为55%,铁丝难以燃烧,只是发红,通过上述实验可知,铁丝燃烧所需氧气的最低体积分数为60%; (7)实验6中氧气含量为60%时,铁丝燃烧比弱,燃烧时间更短,实验成功;实验7中氧气含量为55%,铁丝难以燃烧,只是发红,则直径为0.38mm的铁丝可能在氧气的浓度大于55%,小于60%的范围内燃烧,所以上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是不合理。 11.(24-25九上·北京朝阳区·期末)化学实验小组进行“大象牙膏”的趣味实验。在用KI溶液催化过氧化氢分解产生氧气的过程中,加入洗涤剂,会迅速喷出大量柱状泡沫,故形象地被称为“大象牙膏”实验。 【提出问题】影响“大象牙膏”泡沫喷出效果的因素有哪些? 【进行实验】室温下,实验小组向100mL锥形瓶中加入30%H2O2溶液和KI溶液(体积比为5:2),摇匀,再加入一定量的洗涤剂,记录锥形瓶中喷出泡沫柱的最高高度。 实验1:探究锥形瓶中液体总量对泡沫喷出效果的影响 实验序号 30%H2O2溶液/mL KI溶液用量/mL 洗涤剂体积/mL 泡沫柱最高高度/cm ① 2.5 1.0 1.0 22 ② 5.0 2.0 2.0 65 ③ 7.0 2.8 3.0 55 ④ 10.0 4.0 4.0 54 ⑤ 15.0 6.0 6.0 45 ⑥ 20.0 8.0 8.0 46 实验2:探究洗涤剂对泡沫喷出效果的影响 实验序号 洗涤剂浓度/% 洗涤剂体积/mL 泡浓柱最高高度/cm ① 5 2.0 39 ② 10 2.0 65 ③ 15 x 70 ④ 20 2.0 >90 ⑤ 25 2.0 57 ⑥ 30 2.0 44 ⑦ 20 1.0 不连续,无法测量 ⑧ 20 1.5 50 ⑨ 20 2.5 43 ⑩ 20 3.0 40 【解释与结论】 (1)过氧化氢在KI作用下发生反应的化学方程式为 。 (2)由实验1可知,在其他条件相同时,液体总量对泡沫喷出效果有影响,其中喷出效果最佳时所对应的一组数据是 。 (3)实验2中,①~⑥的目的是 。③中,x= 。 (4)实验2中,探究洗涤剂体积对泡沫喷出效果影响的实验是 (填实验序号)。 【反思与评价】 (5)由上述实验可知,影响“大象牙膏”泡沫喷出效果的因素还可能有 (写出一个即可)。 【答案】(1) (2)② (3) 探究洗涤剂浓度对泡沫喷出效果的影响 2.0 (4)⑦~⑩ (5)温度/反应物浓度/催化剂种类和浓度等(合理即可) 【详解】(1)过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式是; (2)由实验1可知,在其他条件相同时,液体总量对泡沫喷出效果有影响,其中喷出效果最佳时所对应的一组数据是②; (3)实验2中,①~⑥的变量为洗涤剂浓度,目的是探究洗涤剂浓度对泡沫喷出效果的影响。要统一变量,③中,x=2.0; (4)实验2中,⑦~⑩的变量为洗涤剂体积,所以探究洗涤剂体积对泡沫喷出效果影响的实验是⑦~⑩; (5)影响“大象牙膏”泡沫喷出效果的因素还可能有温度、反应物浓度、催化剂种类和浓度等。 12.(24-25九上·北京大兴区·期末)实验小组同学探究影响“大象牙膏”实验效果的因素。 在如下图所示的玻璃瓶中,将溶液、发泡剂和催化剂混合后,迅速涌出大量柱状泡沫。因喷出的大量泡沫像大象用的牙膏,故称“大象牙膏”实验。 【查阅资料】碘单质()能使淀粉溶液变蓝,碘化钾(KI)不能。 洗涤剂主要成分是表面活性剂,易形成泡沫,可用作发泡剂。 【进行实验】常温下,向玻璃瓶(见图)中加入一定体积的30% 溶液、一定浓度和体积的无色洗涤剂,摇匀,再加入一定体积的58% KI溶液(无色),产生黄白相间的泡沫柱(泡沫柱越高,“大象牙膏”实验效果越好)。实验记录如下: 实验序号 溶液 体积/mL KI溶液 体积/mL 洗涤剂 泡沫高度 /cm 浓度/% 体积/mL ① 2.5 1.0 10 1.0 22 ② 5.0 2.0 10 2.0 65 ③ 10.0 4.0 10 4.0 54 ④ 15.0 6.0 10 6.0 45 ⑤ 20.0 8.0 10 8.0 46 ⑥ 5.0 2.0 5 2.0 39 ⑦ 5.0 2.0 15 2.0 70 ⑧ 5.0 2.0 20 2.0 >90 ⑨ 5.0 2.0 25 2.0 57 【解释与结论】 (1)实验中,KI催化了分解。补全该反应的化学方程式: H2O2 H2O+ O2↑; (2)依据实验①~⑤,不能得出“溶液、KI溶液和洗涤剂的浓度等其他条件相同时,溶液、KI溶液和洗涤剂的总体积越大,‘大象牙膏’实验效果越好”的结论,理由是 。 (3)设计实验②⑥⑦⑧⑨的目的是 。 (4)上述实验中,取得最佳“大象牙膏”实验效果的是 (填实验序号)。 【反思与评价】 (5)常温下,KI可做分解反应的催化剂,它还能与反应生成,使泡沫呈黄色。小组同学通过实验证明了黄色泡沫中含有。请补全实验方案:常温下,取少量黄色泡沫于烧杯中, (填操作和现象)。 【答案】(1) 2 2 1 (2)对比①~⑤数据,泡沫柱高度不是随着溶液、KI溶液和洗涤剂总体积的增大而一直增加 (3)探究溶液体积、KI溶液体积和洗涤剂体积等条件相同时,洗涤剂浓度对“大象牙膏”实验效果的影响 (4)⑧ (5)加入适量的淀粉溶液,变蓝 【详解】(1)采用“奇数配偶法”进行配平,将H2O前配2,反应物中有4个H,则H2O2前化学计量数为2,O2前化学计量数为1,反应的化学方程式为,故填:2;2;1; (2)依据实验①~⑤的数据,泡沫柱高度不是随着H2O2溶液、KI溶液和洗涤剂总体积的增加而一直增加,所以依据实验①~⑤,不能得出“H2O2溶液、KI溶液和洗涤剂的浓度等其他条件相同时,H2O2溶液、KI溶液和洗涤剂的总体积越大,‘大象牙膏’实验效果越好”的结论,故填:对比①~⑤数据,泡沫柱高度不是随着H2O2溶液、KI溶液和洗涤剂总体积的增大而一直增加; (3)实验②⑥⑦⑧⑨中,洗涤剂浓度不同,H2O2溶液体积、KI溶液体积和洗涤剂体积相同,则试剂实验②⑥⑦⑧⑨的目的是探究H2O2溶液体积、KI溶液体积和洗涤剂体积等条件相同时,洗涤剂浓度对“大象牙膏”实验效果的影响,故填:探究H2O2溶液体积、KI溶液体积和洗涤剂体积等条件相同时,洗涤剂浓度对“大象牙膏”实验效果的影响; (4)由题中信息可知,泡沫柱越高,“大象牙膏”实验效果越好,则上述实验中,取得最佳“大象牙膏”实验效果的是⑧,故填:⑧; (5)由题干信息可知,碘单质能使淀粉溶液变蓝,碘化钾(KI)不能,则证明黄色泡沫中含有的实验方案为常温下,取少量黄色泡沫于烧杯中,加入适量的淀粉溶液,变蓝,故填:加入适量的淀粉溶液,变蓝。 13.(24-25九上·北京石景山区·期末)小组同学对分子运动现象进行探究。 【进行实验】 实验1:如图进行实验。 I.向盛有5mL蒸馏水的小烧杯A中滴入2滴酚酞溶液,震荡,观察溶液的颜色。 II.向小烧杯B中加入5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住烧杯A和烧杯B,观察现象。 【解释与结论】 (1)请完成实验报告填写。 实验编号 现象 结论 I II 实验2:探究在冷水中和热水中分子运动的情况。 I.如图进行实验,观察到品红在静置的水中会扩散,在热水中扩散会更快。 II.如图进行实验,装置A由玻璃管(直径为40mm)、塞子(上塞子无孔、下塞子有孔)、密封盖子(封住下端)组成。将酚酞滤纸条固定在玻璃管内上端,密封盖子内滴1滴浓氨水,立即将两套A装置分别同时放入B和C中。 进行9组实验,记录酚酞滤纸条完全变红时的时间,结果如表。 实验序号 玻璃管长度/mm 小孔直径/mm 在冷水中和热水中分子运动的情况 在冷水和热水中变红的时间差值/s 实验效果(有无明显时间差) ① 72 5 0 无 ② 72 8 0 无 ③ 72 10 0 无 ④ 88 5 7 有差异 ⑤ 88 8 7 有差异 ⑥ 88 10 11 明显差异 ⑦ 96 5 6 有差异 ⑧ 96 8 7 有差异 ⑨ 96 10 13 明显差异 【解释与结论】 (2)由I得出的结论是 。 (3)II中,实验④⑤⑥的目的是 。 (4)II中,由③⑥⑨可以得出的结论是 。 (5)II中,根据实验①②③结果,有同学认为氨分子在热水中与冷水中运动的速率相同,你是否同意此观点,并说明理由: 。 【答案】(1) 溶液为无色 分子在不断运动 A中溶液变红 (2)温度越高,分子的运动速率越快 (3)探究在玻璃管长度为88mm时,小孔直径对冷水和热水中分子运动情况的影响 (4)其他条件相同下,小孔直径为10mm时,72mm、88mm、96mm玻璃管中长度越长,实验效果越好 (5)不同意,实验④~⑨均证明了氨分子在热水中比在冷水中运动快,①②③无时间差是因为装置中玻璃管长度对实验效果造成的影响 【详解】(1)实验I中向盛有5mL蒸馏水的小烧杯A中滴入2滴酚酞溶液,震荡,现象为溶液为无色,说明水不能使酚酞变色; 实验II中向小烧杯B中加入5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住烧杯A和烧杯B,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到A中时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故现象是:A中溶液变红; 该实验中浓氨水和酚酞溶液没有直接接触,一段时间后,A中溶液变红,说明分子在不断运动; (2)实验I中观察到品红在静置的水中会扩散,说明分子在不断运动,在热水中扩散会更快,说明温度越高,分子的运动速率越快; (3)II中,实验④⑤⑥小孔的直径不同,其他因素相同,故目的是:探究在玻璃管长度为88mm时,小孔直径对冷水和热水中分子运动情况的影响; (4)II中,实验③⑥⑨玻璃管长度不同,其他因素相同,且玻璃管长度越长,在冷水和热水中变红的时间差值越大,说明其他条件相同的情况下,小孔直径为10mm时,72mm、88mm、96mm玻璃管中长度越长,实验效果越好; (5)由表中数据可知,实验④~⑨均证明了氨分子在热水中比在冷水中运动快,①②③无时间差可能是因为装置中玻璃管长度对实验效果造成的影响,①②③中玻璃管长度较短,从而导致现象差异不明显,故不同意,故填:不同意,实验④~⑨均证明了氨分子在热水中比在冷水中运动快,①②③无时间差是因为装置中玻璃管长度对实验效果造成的影响。 26 / 26 学科网(北京)股份有限公司 $

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题型05 实验探究与设计(期末真题汇编,北京专用)九年级化学上学期
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