题型06 科学探究题(期末真题汇编,湖北专用)九年级化学上学期

2025-12-17
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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 科学探究与化学实验
使用场景 同步教学-期末
学年 2025-2026
地区(省份) 湖北省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 12.80 MB
发布时间 2025-12-17
更新时间 2025-12-17
作者 阳光心荷
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2025-12-17
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55474537.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

题型06 科学探究题 1. (24-25九上·湖北黄冈市·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)反应制备食品防霉剂丙酸钙。 【查阅资料】 i.制备原理:CaCO3+2C3H5O2=(C3H5O2)2Ca+H2O+CO2↑ ii.丙酸具有挥发性。 iii.通常情况下,温度越高,反应速率越快。 【进行实验】 实验一:制备丙酸钙 (1)向鸡蛋壳中加入丙酸后,观察到固体减少,_ _____。 实验二:探究影响丙酸钙产率的因素 取一定量的丙酸,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,在表中所示条件下反应,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 30 2 77.63 ② 75 30 2 79.56 ③ 90 30 2 82.68 ④ 98 30 2 82.02 ⑤ 90 30 1 71.34 ⑥ 90 30 4 84.26 ⑦ 90 25 2 77.07 ⑧ 90 20 2 74.66 (2)实验①②③的目的是_ ______。 (3)由实验③⑤⑥可得到的结论是__ ____。 (4)由实验__ ___(填实验编号)可得出丙酸用量与丙酸钙产率的关系。 【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30mL丙酸,加水配成与之前实验相同体积的溶液。将等量的鸡蛋壳碎片中加入丙酸溶液,在__ ____℃下反应2h,测定丙酸钙产率。 【反思评价】 (6)小组通过实验②③④进行对比,发现90℃时丙酸钙产率比75℃和98℃都高,推测其可能的原因是__ ____。 2. (24-25九上·湖北潜江市13校·期末)王亚平是中国首位进驻空间站、首位出舱活动女航天员。她在“天宫课堂”中,将维C泡腾片放入蓝色水球中,失重环境下,泡腾片不断产生气泡,却始终不会离开水球。某研究小组对维C泡腾片产生的气体非常感兴趣,于是买来了一瓶维C泡腾片(保健药品主要成分如图1),将它溶于水,观察到有许多气泡产生(如图)。 (1)小华说:该气体可能是CO2、O2、N2;小明说:不可能含有N2,因为_ ___。该小组同学通过实验分析认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,可知,该气体中一定含有__ ____,写出该反应的化学方程式___ ____。 (2)小组同学为了比较蒸馏水与饱和石灰水对二氧化碳的吸收效果,进行了如图1的实验,分别将蒸馏水与饱和石灰水注入盛满二氧化碳的烧瓶中,得到装置内压强与时间的关系如图2所示。曲线I表示注入蒸馏水后装置内的压强变化,曲线II表示注入饱和石灰水后装置内的压强变化。 ①通过分析图2曲线,吸收效果较好的试剂是_ _____。 ②若注入紫色石蕊溶液,溶液颜色变为_ _____。 3. (24-25九上·湖北荆楚联盟·期末)二氧化氮可用作火箭燃料推进剂。化学兴趣小组进行如下实验探究。 【提出问题】二氧化氮是否具有助燃性? 【查阅资料】 ①蓝色硝酸铜固体受热能分解:; ②NO2常温下为红棕色有毒气体,标准状况下其沸点为21.2℃。 实验过程】 (1)实验装置如图1,实验现象:试管内蓝色固体逐渐变成_ _______,有红棕色气体生成,红热木炭燃烧更旺。 【实验反思】 (2)此时不能得出NO2具有助燃性,原因是__ _____________。 【实验改进】 (3) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ:如图2,在试管和集气瓶之间增加冷却装置,重新进行加热硝酸铜实验 红热木炭燃烧更旺 硝酸铜受热分解有_ _______生成 步骤Ⅱ:取出图2中U形管,升温到22℃,U形管内充满_ _______气体时,将红热的木炭伸入U形管中 红热木炭燃烧更旺 NO2具有助燃性 【拓展与反思】 (4)木炭在NO2中完全燃烧,发生置换反应。该反应的化学方程式为___ _____________。 通过此实验让我们对“燃烧”有了新认识:燃烧不一定需要有氧气。 4. (24-25九上·湖北孝感市孝南区·期末) 在学习二氧化碳的性质时,某化学兴趣小组的同学对“二氧化碳能否与水反应生成一种酸”进行实验探究,请参与探究并回答下列问题: 【作出猜想】 二氧化碳能与水反应生成一种酸。 【查阅资料】 紫色石蕊是一种色素,遇酸溶液变红。 【实验验证】 小红、小明、小文三位同学分别做了如下三个实验: (1)小红想通过证明反应物减少来判断化学反应的发生。按如图实验一所示进行实验,打开瓶盖,迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶盖,振荡,观察到水溶液为无色,软塑料瓶 。 由此得出结论:二氧化碳能与水反应。 小明对小红的实验方案提出了质疑,因为二氧化碳能溶于水,也会产生相同的现象。 【补充实验Ⅰ】 小明按上图实验二进行实验,水溶液变红。由此得出结论:二氧化碳能与水反应生成一种酸。 (2)小文认为小明的实验方案仍不严谨。理由是该方案中能使紫色石蕊变红的物质:可能是水,可能是 ,也可能是二氧化碳与水反应后的生成物。 【补充实验Ⅱ】 (3)小文按上图实验三进行实验,实验中观察到塑料瓶内的实验现象是: 。 由此得出结论:二氧化碳能与水反应生成一种酸。 【交流讨论】 通过交流与讨论,同学们最后认为小文的实验方案最完善。 【得出结论】 二氧化碳能与水反应生成一种酸。 【归纳整理】 (4)对于无明显实验现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生。 小文的实验证明化学反应发生的角度是 (填字母序号)。 A. 通过检验反应物减少来证明 B. 通过检验生成其他物质来证明 【拓展提升】 探究二氧化碳对环境的影响 (5)用温度传感器分别连接装有二氧化碳和空气的烧瓶,待两个烧瓶中气体温度相同时,打开取暖器模拟太阳光对两个烧瓶加热,测得温度随时间变化关系如下图。 实验表明:二氧化碳气体的含量 (填“越高”或“越低”),吸收热量越多。由此可知空气中二氧化碳气体的含量增加会导致温室效应加剧。 5. (24-25九上·湖北孝感市汉川市·期末)某化学兴趣小组用下图装置验证一氧化碳还原氧化铜,并探究其还原产物的组成。 (1)装置及反应原理探究 ①说明能还原的现象为 。 ②C装置中发生的化学反应方程式为 。 ③装置E的作用是 。 (2)产物成分探究 【查阅资料】一氧化碳还原氧化铜,除生成铜外还可能生成氧化亚铜()。为不溶于水的红色固体。不与稀硫酸反应,溶于稀硫酸的化学反应方程式为:。 【提出问题】红色固体含有什么物质? 【猜想假设】猜想一:该固体全部为;猜想二:该固体全部为;猜想三:该固体为和的混合物。 【实验方案】 实验步骤 实验现象及实验结论 取少量固体粉末于试管中,加入过量稀硫酸溶液。 ④若无明显变化,则猜想 成立。 ⑤若溶液变为 色,则猜想二或猜想三成立。 6. (24-25九上·湖北孝感市云梦县·期末)兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式探究。 I.成分初探: (1)完成下表内容。 实验步骤 实验现象 结论与解释 ①取样,用磁铁吸引 样品中有黑色固体被吸引 脱氧剂中含有铁单质。发生的化学反应方程式: ②取被磁铁吸出的固体于试管中,加入适量稀盐酸 固体逐渐减少,__ _ __ __,溶液变成浅绿色 ③取被磁铁吸出的固体于试管中,加入硫酸铜溶液 固体表面出现红色固体 发生的化学反应方程式:_____ __。 Ⅱ.原理揭秘: 【查阅资料】食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠。 室温下,利用铁粉和10滴水,改变活性炭和氯化钠的用量(见下表),用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化,实验结果如图1、图2所示。 实验编号 铁粉 活性炭 氯化钠 ① 5 0 1 ② 5 0.75 0 ③ 5 0.75 1 ④ 5 1.5 1 ⑤ 5 a 2 (2)实验的目的是探究氯化钠的用量对脱氧速率的影响,则___ ____。 (3)实验的目的是____ ___。 (4)结合表中数据及图1、图2所示信息,可以得出的结论是:相同条件下,活性炭、氯化钠用量越___ _ __ _(填“多”或“少”),脱氧速率越快。 Ⅲ.效果检验: (5)利用一个软塑料瓶设计如图所示实验,若观察到____ ___现象,说明该脱氧剂有脱氧效果。 7. (24-25九上·湖北宜昌市宜都市·期末)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图所示。他对此很感兴趣,跟小组同学进行了如下探究。 【查阅资料】 ①二氧化碳促进水草进行光合作用,氧气供鱼呼吸。 ②白醋和小苏打发生化学反应,生成醋酸钠和二氧化碳。 探究I:向水草缸中通入的气体是什么? 【提出猜想】可能是空气或 【实验1】 (1)将气化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,观察到______ _____,证明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是或 【实验2】 (2)将该气体通入__ _ ___ __ ___中,根据现象确定通入的气体是。 探究II:利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】 (3)实验室制取的反应原理为___ ________(用化学方程式表示)。 【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(夹持装置已省略)。 【分析讨论】 (4)①装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳(如图甲),拧紧瓶塞,要使反应发生,下一步操作是_____ ______。 ②与装置甲相比,装置乙的优点是______ _____。 【反思拓展】 (5)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,使用时的注意事项是___________(写一条)。 8. (24-25九上·湖北宜昌市夷陵区·期末)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【查阅资料】1、相同的温度和体积下,气体压强与分子数成正比。 2、相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是___ ___。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下,正确的顺序为____ __(填序号)。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④检查装置气密性 (3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是____ __。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验,记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是___ ___。 (5)图5中段压强增大,原因是___ ___。 【反思与交流】 (6)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对环境造成污染。结合实验原理和药品弊端,图3中的药品___ ___(填“可以”或“不可以”)换成木炭。 9. (24-25九上·湖北宜宜昌市秭归县第一实验中学·期末)如图所示是一瓶久置的生石灰,同学们通过下列实验,探究塑料瓶中物质的成分。 (1) 序号 实验步骤 实现现象 实验结论 步骤一 取塑料瓶中少量固体加入烧杯中,加入适量水,用手触摸烧杯外壁。 ______ ___ ___ 固体中 没有氧化钙 步骤二 另取塑料瓶中少量固体加入锥形瓶中,加入足量的_______ ___,将产生的气体通入澄清的石灰水中。 有气泡产生;澄清的石灰水变浑浊 固体中 有碳酸钙 【反思交流】 (2)步骤二中产生气泡的化学方程式为___________ _______。 (3)试剂瓶中物质的成分有_______ __种可能性。 10.(24-25九上·湖北宜昌市伍家岗区·期末)化学生动课堂上,某探究小组用如图所示装置探究影响H2O2分解反应速率的因素(部分装置略去)。 【实验方案】 方案一:某温度下,分别量取浓度4%的H2O2溶液15mL,分别加入0.2gMnO2粉末、FeCl3粉末、无催化剂,进行三组实验,得到数据如图1所示。 方案二:某温度下,量取15mLH2O2溶液,加入0.2gMnO2粉末进行实验。仅改变H2O2溶液的浓度,得到的实验数据如图2所示。 方案三:量取15mL4%的H2O2溶液,加入0.2gMnO2粉末进行实验。仅改变反应温度,得到的实验数据如图3所示。 【解释与结论】 (1)方案一中,加入的FeCl3粉末的质量为___ __g。 (2)方案一中,H2O2溶液和MnO2粉末混合反应的化学方程式为__ ___。 (3)方案一中,设计无催化剂一组实验与其他两组对比的目的是___ __。 (4)依据图2分析,能证明H2O2溶液的浓度对H2O2分解反应速率有影响的证据是__ __ _ 。 【反思与评价】 (5)请结合实验分析,图1、图2中4%的H2O2溶液与0.2gMnO2粉末混合后产生的气体压强明显不同(即图中A点与B点),可能的原因是__ ___。 (6)综合三个实验方案,影响H2O2分解反应速率的因素有__ ___(答出三条)。 11. (24-25九上·湖北襄阳市樊城区·期末)某学习小组学习了铁的锈蚀后在老师的指导下设计了如图1装 置,检查气密性后,将5.0g铁屑加入三颈瓶,打开相关设备开始采集数据,t1s时加入2.0mL饱和食盐水后,再将一只装有5.0mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上。电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。 (1)图2中,0~t2s三颈瓶内温度升高说明____ ____,t2s~t3s三颈瓶内温度降低的原因是__ ______。 (2)图3中,BC段与AB段对比说明__ ______,t3s后压强突然变大的原因是_____ _ _ _。 12. (24-25九上·湖北襄阳市襄州区·期末) 某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣,并进行了一系列探究活动。 探究一 铁丝燃烧是否需要纯氧 取长短相同、直径为的铁丝,分别在含量不同的情况下实验,实验现象如下表。 氧气含量 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好 燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功 燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功 难以燃烧,只是发热 (1)铁丝燃烧化学方程式为_______ ___。 (2)就铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数在__ ________范围。 探究二 对含有铁粉的暖宝宝进行成分及发热原理探究 按图1(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气浓度、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中,密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(如图2所示)。 (3)从收集到的图像看,暖宝宝发热是因为微小的铁粉颗粒与___ _______等物质发生反应,并___ ___ _ ___(选填“吸收”或“放出”)热量。 探究三 使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量 实验开始前的装置如图3所示,量筒中水的读数为。 (4)冷却至室温后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为),最后量筒内水为(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计)。通过计算,本实验测得空气中氧气的体积分数为__ ________(结果精确到0.1%)。 (5)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是__ ________(答一条)。 13. (24-25九上·湖北襄阳市宜城市·期末) 化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后,对暖宝宝的成分(下图)感到好奇,请参与他们的探究活动。 产品名称】一次性发热贴 【主要成分】铁粉、性炭、水、吸水性树脂、食盐 【产品性能】平均温度53℃,持续时间 探究一:对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。 查阅资料:①铁粉是黑色;②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。 同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。 I、黑色粉末的成分探究。 (1)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到___ __ ___,证明黑色粉末中有铁粉。 (2)反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。取样通入氧气点燃,将产物__ _ _____(写出操作及现象),说明黑色粉末中还有炭粉。 II、“暖宝宝”发热的原理。 按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(图中A、B、C)。 (3)从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与________等物质发生反应。 探究二:使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。 实验开始前的装置如图所示,量筒中水的读数为。 (4)实验过程中,可以观察到温度计示数________(填“升高”或“降低”)。 (5)冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为),最后量筒内水为(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为________(结果精确到0.1%)。 (6)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是________。 14. (24-25九上·湖北襄阳市枣阳市·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。 【实验探究1】验证质量守恒定律 飞扬小组做了镁条在空气中燃烧的实验(如下图甲)。 (1)镁条在空气中燃烧的化学方程式为___ __。 (2)镁条燃烧前后固体质量的变化如图乙所示,则参加反应的氧气的质量为__ ___(用和表示)。通过称量发现:在陶土网上收集的白色固体的质量小于镁条的质量。你认为出现这一实验结果的原因是_ ____。 【实验探究2】探究镁条在空气中燃烧的产物 志远小组按如图丙所示的改进装置验证质量守恒定律,发现白色固体中含有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么? 【查阅资料】①氧化镁为白色固体; ②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁; ③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红。 【作出猜想】黄色固体氮化镁。 【实验探究】 (3)补全实验 实验操作 实验现象及结论 如下图,取燃烧产物于烧杯B中,加入适量_____,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B. 现象:_ ____。 结论:燃烧产物中含氮化镁。 【反思与交流】 (4)若用镁代替红磷测空气中氧气的含量,不考虑其他因素的影响,实验所测得氧气的体积分数_ ____(填“大于”“小于”或“等于”)。 15. (24-25九上·湖北襄阳市南漳县·期末)化学反应遵循质量守恒定律。智慧小组为了验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。 Ⅰ.初步探究 (1)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是____ ______________。 (2)镁条在空气中完全燃烧后其固体质量变化如图所示,则:与质量差表示的质量是参加反应氧气的质量。通过称量发现:在陶土网上收集到的产物的质量小于镁条的质量。你认为出现这一实验结果的原因是_ ______。 Ⅱ.再次探究 小诺按如图所示的改进装置验证质量守恒定律,发现白色固体中含有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么? 【查阅资料】①氧化镁为白色固体; ②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(); ③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红。 【作出猜想】黄色固体是氮化镁。 【实验探究】 (3) 实验操作 实验现象及结论 如图,取燃烧产物于烧杯中,加入适量____ ___,然后用大烧杯罩住小烧杯和. 现象:_ ______。结论:燃烧产物中含氮化镁。 【反思与交流】 (4)若用镁代替红磷测空气中氧气的含量,不考虑其他因素的影响,实验所测得氧气的体积分数__ _____(填“大于”“小于”或“等于”)。 16. (24-25九上·湖北襄阳市南漳县·期末) 助力“碳中和”,二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题。 Ⅰ.验证二氧化碳有关性质。 步骤①:按如图甲连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到原处。 步骤②:两注射器中各吸入澄清石灰水、稀盐酸,再从中间瓶口通入气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞。 步骤③:先打开弹簧夹1,将注射器中液体全部注入三颈瓶中,并关闭弹簧夹1,充分反应直至压强不再改变为止; 再打开弹簧夹2,将注射器中液体全部注入三颈瓶中,并关闭弹簧夹2,充分反应直至压强不再改变为止。 步骤④:打开两个弹簧夹,将两个注射器的活塞都拉回原位,再关闭两个弹簧夹,继续测量压强变化。 装置内压强的变化如图乙所示。 (1)实验步骤①的目的是__ _______。 (2)结合图乙,推测步骤③中注射器中液体是__ _____。 (3)步骤③中,段压强迅速增大的原因可以用化学方程式表示为__ ________。 (4)步骤④,最终装置内压强低于起始值的可能原因____ ______(填字母序号)。 A. 装置漏气 B. 水吸收了部分 Ⅱ.二氧化碳的催化重整 (5)与在催化剂作用下可得到合成气(和),实现资源化利用。反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图丙所示。为了减少催化剂表面积碳,从调节反应物用量的角度分析,可采取的措施是__ ____________。 17. (24-25九上·湖北襄阳市老河口市·期末) 某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究燃烧的条件 小组同学按下列实验步骤开展探究 步骤1:室温下,按如图组装装置,先检查装置的气密性,然后装入药品。 步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,白磷不燃烧。 步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开止水夹K1和K2,从K1处缓慢通入氧气,待氧气充满锥形瓶后,再关闭K1和K2。 (1)检验氧气充满锥形瓶的方法为___ ___。 步骤4:将锥形瓶浸入10℃的冷水中,白磷不燃烧。 步骤5:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,白磷燃烧。 (2)对比步骤2和步骤5的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是__ ___。 (3)能证明燃烧需要温度达到着火点的实验步骤对照组是__ ___。 【任务二】探究燃烧的影响因素 实验小组进行了以下实验: 实验 ① ② ③ 操作 (4)欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响,应进行的对比实验为_ _____(填序号)。 18. (24-25九上·湖北襄樊市谷城县·期末)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图1所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。 探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么? 【作出猜想】可能是空气或O2。 【实验1】 将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是CO2或N2。 【实验2】 (1)将该气体通入___ ____中,根据现象确定通入的气体是CO2。 【交流讨论】 (2)通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为___ ____。 探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】 (3)实验室制CO2的反应原理为___ ____(用化学方程式表示)。 【选择药品】 小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】 利用软塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图2所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。 分析讨论】 (4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为 ____ ___。 (5)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与图3所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。下列分析正确的是 __ _____(选填字母)。 A. 乙中的b口应与图3中的c口相连接 B. 乙装置的输液管相当于实验室中的长颈漏斗 C. 可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【实践应用】 小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是细化气泡,提高气体的溶解效率。 【反思拓展】 (6)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项:__ _____。 19. (24-25九上·湖北咸宁市通山县·期末)通过本学期的学习,我们知道化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。“卓越”小组以“调控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。 生活经验:纸张、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是可燃物。 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,红磷着火点。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷。 【现象与结论】 (1)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小红根据现象__ ____,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 ③上述三个条件必须同时满足。 【评价与反思】 (2)①实验中小组同学认为图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__ __ _ _ 。 ②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对白磷从燃烧到自动熄灭过程中氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为__ ____。 化学反应速率与多种因素有关,为探究影响过氧化氢分解速率的因素,小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量 温度 10秒共收集到氧气的体积 ① 0 10 几乎无 ② 0 20 几乎无 ③ 20 14 ④ 20 80 (3)用控制变量法探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,应选择的实验序号是__ ____;对比实验③和实验④,可得出的结论是___ ___。 20. (24-25九上·湖北恩施土家族苗族自治州巴东县·期末)某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质,开展了以下实验探究活动。 (1)如图1所示,向一个收集满CO2气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,迅速拧紧瓶盖,振荡。观察到__ ____,这表明二氧化碳与水作用有两种可能:一是_ _____;二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应? 【猜想假设】猜想1:二氧化碳与水反应 猜想2:二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 (2)步骤(I)的实验目的是_ _____。 (3)步骤(II)中可观察到__ ____现象。 (4)步骤(II)中还可以观察到_ _____现象,由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大。 【实验结论】猜想1正确。 【表达交流】 (5)物质性质决定用途,用途反映性质。二氧化碳可用于灭火是因为_ _____。 21. (24-25九上·湖北随州市曾都区·期末)为补充维生素,奋进化学小组同学购买了一种维生素泡腾片固体饮料。 ①主要原料:柠檬酸()、碳酸氢钠()和维生素C(); ②饮用说明:将一片泡腾片放入玻璃杯中,加入200mL蒸馏水,看到有大量气泡快速生成,上下翻腾,妙趣无穷,待泡腾片完全溶解,就可得到一杯酸甜可口的饮料。 【提出问题】在泡腾片溶解过程中生成的气体成分是什么呢? 提出猜想】 (1)猜想甲:该气体中不可能含有一氧化碳,理由是_ _____; (2)猜想乙:该气体也不可能是氮气,理由是_ _____; 猜想丙:该气体可能含有氧气;猜想丁:该气体可能含有二氧化碳。 【实验探究】 方案一 方案二 方案三 实验操作 实验现象 木条没有复燃 溶液变为红色 石灰水变浑浊 实验结论 气体中不含氧气 气体中含有二氧化碳 气体中含有二氧化碳 【反思评价】 (3)小组同学认为方案一不能说明气体中不含氧气,你的改进方法是_ ____; (4)方案二不能说明气体中含有二氧化碳,你的理由是__ ____; (5)方案三发生化学反应的化学方程式是__ ____; (6)原料中的柠檬酸()和碳酸氢钠()粉末混合后加水,可以发生以下反应,请补全下列化学方程式:__ ____ 22. (24-25九上·湖北恩施市新塘民族中学·期末)燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活,同时也促进了工业的发展和人类文明的进步。某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目化学习的探究之旅。 【项目一】家用燃料的合理使用 (一)燃烧燃料为了取暖 (1)同学们经过走访调查,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图所示),请你从充分燃烧角度解释这一现象__ _________。 (2)在家庭中使用煤(含碳量95%左右)取暖时,由于烟囱通风不畅,会发生一氧化碳中毒,请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因___ ________。 (二)燃烧燃料为了照明 诗人陆游曾记载:“书灯惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏,一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之……可省油之半”。夹瓷盏是省油灯(如图所示),用棉线做灯芯:上层盏内盛油,下层盏内盛水。 (3)油燃烧时的能量转化形式是__ _________能转化为光能和热能,下层盏内盛水能达到省灯油的目的,原理是____ _______。 【项目二】家用燃料的变迁和未来 同学们查阅资料,了解到家用燃料的更新历程如图所示: (4)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,通过该数据分析,用等质量的天然气和液化石油气作燃料,天然气更环保的理由是__ _________。 (5)下列有关家用燃料更新的理由不正确的是____ _______(填序号)。 A. 燃料使用更便捷 B. 固体燃料燃烧得更充分 C. 减少煤燃烧过程中产生的污染物 (6)通过研究家用燃料的更新历程,同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源。如氢能,其优点是__ _________(一点即可),氢气燃烧的化学方程式__ _________。 23. (【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升11 实验探究题(1至8单元 全国通用)【解析版】-学科网 https://www.zxxk.com/soft/49253094.html )学完金属的性质后,某校兴趣小组同学对金属的部分性质进行了研究。 【活动一】探究金属与氧气的反应 (1)若利用图一进行铁丝燃烧实验时没有观察到火星四射的现象可能原因 (写一条即可)。 (2)图二是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧的性质实验”时的几种操作方式,更能提高实验成功率的方式是 (填序号,图二从左到右分别是①②③)。 【活动二】探究金属与酸的反应 (3)为探究铁与盐酸反应剧烈程度的影响因素,兴趣小组做了以下实验,如图三所示,实验过程中可观察到铁粉产生气泡速率更快。由此得出的结论是_____,发生反应的化学方程式______。 (4)取表面积大小相同的3种金属片,分别加入足量相同的三份稀盐酸中,并用温度传感器测定反应过程中的温度变化,所得温度变化曲线如图所示。由图 A 可知:_______(填“能”或“不能”)根据金属与酸的反应放热来判断不同金属的活动性强弱。 【活动三】探究金属与金属化合物溶液反应 (5)兴趣小组同学想检测生产硫酸铜工厂排放的污水中是否含有硫酸铜,请你参与设计方案 操作 现象及原理(用方程式表示) 结论 将打磨过的铁钉放入装有少量废水的试管中, 观察现象。 现象: 。 原理: 。 污水中含有硫酸铜 24. (24-25九上·湖北荆州市沙市区·期末)燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活,同时也促进了工业的发展和人类文明的进步。某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目式学习的探究之旅。 [项目一]家用燃料的合理使用。 (一)燃烧燃料为了取暖。 (1)同学们经过走访调查,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图所示),请你从充分燃烧的角度解释这一现象:_ ____。 (2)在家庭中使用煤(含碳量95%左右)取暖时,一定要装烟囱,并且注意室内通风,防止一氧化碳中毒,请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因:_ ____。 (二)燃烧燃料为了照明。 诗人陆游曾记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏,……可省油之半”。夹瓷盏是省油灯(如图所示),用棉绳做炷(灯芯),上层盏内盛油,下层盏内盛水。 (3)油燃烧时的能量转化形式是化学能转化为光能和热能,下层盏内盛水能达到省灯油的目的,原理是_ ____。 [项目二]家用燃料的变迁和未来。 同学们查阅资料,了解到家用燃料的更新历程如图所示: (4)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,通过该数据分析,用等质量的天然气和液化石油气作燃料,天然气更环保的理由是_ ____。 (5)通过研究家用燃料的更新历程,同学们预测未来能燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源;如氢能源,其优点是_ ____。(写一条即可) 25. (24-25九上·湖北黄石市·期末)化学学习小组成员在老师的指导下开展了“深入了解水”的项目式学习活动。 【活动一】了解水的净化 小组同学参观自来水厂后,绘制的自来水厂净水过程示意图。 (1)吸附池内常用_ __________吸附水中的色素和异味。 (2)同学们仿照自来水厂净水的过程,自制简易净水器,将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如右图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是__ _________(选填“A”或“B”)。 (3)结合以上活动,你认为混合物分离的一般思路和方法是___ ________(按顺序选填字母编号组合)。 a.分析混合物成分 b.寻找成分性质差异 c.找到分离方法 d.找到合适催化剂 【活动二】了解水的应用 (4)生活中,在配制一定溶质质量分数的溶液时,水通常作____ _______。 (5)水是化学实验中常用的试剂,如图实验中均用到了水。请据图回答问题: ①A装置中,瓶中加少量水的目的是吸收__ _________(填化学式),减少空气污染。 ②B装置中发生反应的化学方程式为___ ________。 26. (24-25九上·湖北黄石市阳新县实验中学教联体·期末)实验是科学探究的重要途径,下面是有关氧气性质的探究实验。 【探究一】探究氧气的物理性质 (1)通常情况下,氧气是一种无色、无臭的气体。降温、加压就会发生状态的改变: ,在过程①、②中发生的变化都是__ ________变化。 【探究二】探究氧气的化学性质 (2)实验一:铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时,铁丝下端系火柴的目的是__ ________,该反应的文字表达式为____ ______。 (3)实验二:木炭在氧气中燃烧后,验证产物的方法是___ _______。 (4)实验三的实验结论是__ ________。正确选择试剂是实验成功的关键,该实验中对试剂的选择合理的是___ _______。(填字母)。 A.可以用铁代替红磷进行实验 B.红磷需要足量 C.只与氧气反应 (5)实验一、三中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是_ _________;在“实验一”“实验三”中,可以把水换成细沙的实验是___ _______。 (6)以上三个反应的相同点是 _ ________、___ _______。(写出两点) (7)根据上述实验,说明氧气的化学性质__ ________(填“比较活泼”或“不活泼”)。 27. (24-25九上·湖北黄石市阳新县实验中学教联体·期末)某兴趣小组同学设计并进行了如下图所示实验探究CO2的相关性质。为避免盐酸挥发出的HCl对实验的干扰,选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2。 (1)写出装置A中仪器a的名称 _ ______ 。 (2)实验中装置B内浓硫酸的作用是 __ __ 。 (3)对比装置C与D中的实验现象,观察到干花不变色,湿花变红色,可得出的结论(用化学方程式表达) _ _____ 。 (4)持续通入CO2,观察到装置E中的现象为 ____ _________ 。 (5)依据装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭,可得出CO2的性质有_ ____________ 。 28. (24-25九上·湖北黄石市第八中学教联体·期末) 秸秆用于制沼气可以解决农村的燃料短缺问题,助力美丽乡村建设。沼气的主要成分是CH4,可能含有CO2、CO。小涵与小明采集了某沼气池中的气体样品,探究该沼气中是否含有CO2和CO。 【查阅资料】①; ②氢氧化钠溶液能够吸收CO2,浓硫酸能够吸收水。 【设计实验】小明与小涵设计并进行了如图所示的实验(装置气密性良好:忽略装置内空气中的水蒸气)。 【实验分析】 (1)实验前要先通一会儿气体样品,然后再点燃D处的酒精灯,其目的是排尽装置内的空气,从安全角度看可以防止__ _____。 【定性分析】 (2)观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊,小明认为沼气中含有__ ________,请写出装置A中发生的化学方程式_ _______。 (3)观察到装置D中的黑色固体变红,小涵认为沼气中含有CO,小明经分析认为小涵的结论不严谨,理由是_ ________。 【定量分析】 (4)小涵想通过装置D中固体减少的质量(即参加反应的CuO中氧元素的质量)和装置E增加的质量来判断混合气体中是否含有CO。反应结束后,测得装置D中固体减少的质量是a,装置E增加的质量是b。经分析沼气中含有CO,则a与b之间满足数学关系为__ ______。 【问题解决】 (5)上述装置中气球的作用是__ _____。 29. (24-25九上·湖北潜江市·期末)化学学科致力于探究物质的组成与性质,并应用物质在不同条件下的变化规律。某兴趣小组对某品牌的食品脱氧剂展开如下探究。 【查阅资料】 ①食品脱氧剂可以吸收食品包装内的氧气,“脱氧”一词由此而来 ②食品脱氧剂的主要成分:铁粉、活性炭、食盐等 任务一、探究物质成分:验证食品脱氧剂中含有铁粉、活性炭 【实验探究1】 (1)请将下面表格填写完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤 1:用剪刀剪开脱氧剂,倒在白纸上,观察颜色,用磁铁吸引 ___ _____ 脱氧剂中含有铁粉 步骤2:取步骤1中剩下的黑色固体少许,放在坩埚中,坩埚上方盖一片附有澄清石灰水的玻璃片,用电炉灼烧坩埚 黑色粉末燃烧,石灰水变浑浊 脱氧剂中含有活性炭粉 【交流反思】 (2)写出石灰水变浑浊的化学方程式__ ______。 (3)步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧的原因是__ ______。 任务二、调控反应速率:探究活性炭的质量对脱氧速率的影响 【实验探究2】 编号 铁粉质量/g 活性炭质量/g 食盐水滴数 消耗氧气用时/s 1 10 0.2 3 90 2 1.0 0.3 3 94 3 1.0 0.4 3 100 4 1.0 0.6 3 141 【分析数据】 (4)由上表数据可知:铁粉质量和食盐水滴数都相同时,活性炭质量在0.2g~0.6g之间时,__ ______。 【实验拓展】 (5)用1.0g铁粉、0.1g活性炭、3滴食盐水重复实验,几次实验测得消耗氧气的时间均大于90s。我们可以推测影响脱氧速率的因素除了与活性炭的质量有关外,还可能与__ ______有关。 任务三、应用调控观念: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。 (6)用天然气做饭时,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时需要_ _______(填“调大”或“调小”)灶具的进风口。 30. (24-25九上·湖北十堰市·期末)蒸汽眼罩逐渐走进日常生活,它通过散发热蒸汽来促进眼部血液循环,使眼部肌肉放松,从而消除眼部不适。化学社团为研究蒸汽眼罩的发热原理,进行如下探究。 探究一:蒸汽眼罩发热原因 查阅资料:蒸汽眼罩的成分主要有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。 (1)化学社团同学通过查阅资料,结合所学知识得出:铁与__________和水共同作用,使铁生锈,但放热缓慢。 探究二:蒸汽眼罩快速发热的影响因素 方案 药品 a 4g 铁粉、2mL 水 b 4g 铁粉、2 mL 水、2g氯化钠 c 4g铁粉、2 mL 水、 xg活性炭 d 4g铁粉、2 mL水、2g活性炭、2g氯化钠 小组同学设计以上(如表)实验方案,并用温度传感器收集数据生成图象,方案a、b和c生成图象均为图 1,方案 d生成图象为图 2。 (2)表中 x=__ _______ (3)方案b和方案d对比是为了探究___ _________。 (4)对比分析图1和图 2,你获得的结论是___ _________。 (5)请再举一例说明铁与氧气反应有益于生活的应用:___ ___________。 (6)请列举生活中保护金属资源的一种措施:___ ________。 31. (【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升11 实验探究题(1至8单元 全国通用)【解析版】-学科网 https://www.zxxk.com/soft/49253094.html )定性和定量结合既是化学的重要思想,也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用氢气还原氧化铜所得红色固体Cu中是否含有Cu2O(红色),进行了认真的探究。请你一起踏上探究之路,回答下列问题。 【查阅资料】 ①无水硫酸铜遇水变蓝;②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2;③铜与稀硫酸不反应;Cu2O与稀硫酸反应的方程式为:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O (1)氧化亚铜中铜元素的化合价为 。 【定性实验】 方案1取该红色固体加入适量稀硫酸,观察到预定现象,结论为红色固体中含有Cu2O。 (2)方案1中的现象为 。方案2装置如图所示,若干燥管中无水硫酸铜变蓝,则红色固体 (填“含有”或“不含有”)Cu2O。 (3)为确保探究的科学、合理、安全。实验中还应采取的措施有 (填序号)。 ①加热前先排尽装置中的空气 ②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置 ③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓硫酸的洗气瓶 【定量实验】 方案3称得干燥坩埚(常用于固体加热的容器)的质量为ag,取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后坩埚与固体总质量为cg。 (4)该实验方案最少得进行 次称量(填序号)。 A. 3 B. 4 C. 5 (5)若确认红色固体中含有Cu2O,则符合a、b、c关系的数学表达式为 。 32. (24-25九上·湖北十堰市丹江口市·期末)某兴趣小组对H2O2分解反应的催化剂进行研究,在相同的温度条件下,用如图装置完成表中实验: 编号 H2O2溶液质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集100mLO2所需时间/s 实验1 50 - - 171 实验2 50 MnO2 0.5 49 实验3 50 Fe2O3 0.5 58 实验4 50 CuSO4 0.5 104 (1)设置实验1的目的是__ ____。 (2)表中所列3种催化剂,催化效果最佳的催化剂是___ _____。 (3)写出H2O2分解的化学方程式:_ __________。 (4)由实验1和实验4可知,CuSO4___ _______(填“有”或“无”)催化作用。 (5)维持操作不变,一段时间后用实验2再继续收集100mLO2,所需时间明显多于49s,解释原因: __ _ _______。 (6)要比较H2O2分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内_____ ______。 33. (24-25九上·湖北十堰市房县·期末)小明和妈妈在一次外出就餐的时候对盛“花甲粉”的容器产生了兴趣。经询问知道这是“锡纸餐盒”。这一发现引起了小明的兴趣。于是他和同学们一起来到实验室进行探究: 【提出问题1】“锡纸”是锡制成的吗? 【查阅资料】“锡纸”是锡箔或铝箔和涂层粘合而成;锌粉是一种深灰色固体。 【提出猜想】 (1)猜想I:__ _________;猜想Ⅱ:“锡纸”中的金属是铝。 【进行实验】 (2)完成空白处 实验操作 实验现象 实验结论 取打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液。 ____ _______ 猜想Ⅱ成立。反应的化学方程式为 ___ _ _______。 【交流讨论】 (3)取“锡纸片”打磨,其目的是__ _________。 (4)下列物质中可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是___ ________(填序号)。 A. 氯化铜溶液 B. 硝酸银溶液 C. 硫酸钠溶液 D. 硫酸亚铁溶液 【提出问题2】为什么称为“锡纸”? 【查阅资料】最初的锡纸是锡造的,但质软,熔点较低,到160℃以上就开始脆化,从而限制了它在食品包装方面的使用。铝价格较低,且熔点较高,加热到660℃以上才开始熔化。适用于普通食品包装,烘焙食品,既干净卫生又能保持食品原有风味。 【趣味实验】 (5)将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,两头分别连接电池的正负极,开始“锡纸”不燃烧,但短路后却能燃烧。请根据燃烧条件分析,其中的原因是_ __________。 34. (24-25九上·湖北十堰市郧西县·期末)鲁教版教材《化学(九年级下册)》62页“多识一点”有如下介绍:铝在常温下很容易跟氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。据此,某课外学习小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点:铝660℃,氧化铝2054℃;沸点:铝2327℃。回答相关问题: 【实验1】如图,用火焰喷枪的火焰(温度800~1300℃)从下往上灼烧铝片,观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。 (1)铝在常温下跟氧气发生__ ____反应(填反应类型)。 (2)形成鼓胀“小泡”现象既能证明_ _____,还能证明铝的熔点低于氧化铝,“小泡”内装的铝呈___ ___态。 【实验2】将铝片浸入8%CuSO4溶液中 (3)开始1min内无明显现象,该事实__ ____(选填“能”或“不能”)证明氧化铝薄膜的致密性。 (4)2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质。收集气体检验,易燃,则气体是_ _____。写出生成红色物质的化学方程式_ _____。 35. (24-25九上·湖北武汉市汉阳区·期末)现代高炉炼铁主要得到的是生铁,某兴趣小组为了研究生铁的成分,查阅了大量文献资料,并进行了模拟炼铁实验探究活动。 【查阅资料】 ①铁粉、FeO、均为黑色固体;②; ③常温下,不与稀盐酸反应;④随着温度升高,逐步失去氧(如图3所示) 【高炉炼铁原理】 (1)高炉炼铁中利用焦炭燃烧提供热量,炉内CO还原赤铁矿(主要成分)得到铁,其反应的化学方程式为__ ________。 【生铁成分探究】 (2)观察生铁呈灰黑色,取一定量的生铁于烧杯中加入足量的稀硫酸,若观察到____ ______,证明生铁中含有铁粉。反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。再将其置于硬质试管中通入氧气加强热,若____ ______,说明黑色粉末中含有碳粉。 【模拟高炉炼铁】 该兴趣小组称取按照下图2进行模拟高炉炼铁,得到7.68g黑色固体粉末,只有一部分粉末能被磁铁吸引,向所得的黑色固体粉末中加足量稀盐酸,固体全部溶解,有大量气泡产生。 (3)7.68g黑色固体粉末中铁元素与氧元素质量比为____ ____,此黑色固体的组成为__ __。 36. (24-25九上·湖北武汉市青山区·期末)气体M的化学式为CxHy。某学习小组的同学为探究其组成,进行了如图所示的实验。将气体M在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置(澄清石灰水足量): 已知①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;②无水CuSO4遇水变蓝:③从装置D逸出的气体中不合碳元素。 回答下列问题。 (1)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是___ ___________。 (2)装置A中无水CuSO4变蓝,证明产生了__ _______,其质量为mg。 (3)装置C中金属网罩的作用是__ ______________。 (4)实验中观察到B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,C中发生反应的化学方程式为___ ____。 (5)已知B、D的质量分别增加ng、pg,则x:y=__ ___(用含m、n、p的表达式表示)。 37. (24-25九上·湖北武汉市青山区·期末)某小组用如图所示装置探究影响H2O2分解反应速率的因素(部分装置略去)。 Ⅰ.相同温度下,按下表进行实验,得到的数据如图1所示: 实验编号 H2O2溶液浓度 H2O2鹅液体积 催化剂 ① 4% 15mL 无催化剂 ② 4% 15mL 0.2gMnO2粉末 ③ 4% 15mL xgFeCl3粉末 Ⅱ.某温度下,量取15mLH2O2溶液,加入0.2gMnO2粉末进行实验,仅改变H2O2溶液的浓度,得到的实验数据如图2。 Ⅲ.量取15mL4%的H2O2溶液,加入0.2gMnO2粉末进行实验,仅改变反应温度,得到的实验数据如图3。 根据以上信息回答下列问题。 (1)③中,x=__ _______。 (2)①中发生反应化学方程式为_____ ______________。 (3)对比②和③,实验目的是____ ______________。 (4)依据图2分析,能证明H2O2溶液的浓度对H2O2分解反应速率有影响的证据是___ ________。 (5)请结合实验分析,图1、图2中4%的H2O2溶液与0.2gMnO2粉末混合后产生的气体压强明显不同(即图中A点与B点),其原因是____ _________________。 38. (24-25九上·湖北武汉市武昌区·期末)某化学小组利用下图所示装置制取较纯净的二氧化碳并用排水法进行收集(装置气密性良好)。 请回答下列问题: (1)A装置中的固体为大理石,分液漏斗中的液体为稀盐酸;B装置中的液体为澄清石灰水;C装置中的液体为水。依次连接全部装置(每个装置只用一次),导气管正确的接口顺序为:a__ ___。 (2)实验时,先打开,关闭,再打开分液漏斗的活塞,加入足量的液体后,关闭活塞。写出A装置中发生反应的化学方程式为__ ___。 (3)反应一段时间直至观察到___ __,说明A装置中的空气已基本排尽。接下来的操作是___ __,即可收集到较纯净的二氧化碳。 39. (24-25九上·湖北武汉市武昌区·期末)实验室有一包含少量铜和水的氧化铜粉末。某化学小组利用如图所示的装置测定该样品中氧化铜的含量(已知:装置气密性良好;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气;碱石灰能吸收水和二氧化碳)。 实验步骤如下: I.称取足量高锰酸钾固体放入装置甲的试管中,再称取质量为的样品装入装置丙的玻璃管中。 II.点燃甲处的酒精灯一段时间后,再点燃丙处的酒精灯。 III.充分反应后熄灭丙处的酒精灯,待装置丙冷却到室温后…… IV.实验测得装置甲中的固体质量减少;装置丙中剩余固体质量为;装置丁的总质量增加。 回答下列问题: (1)装置甲中发生反应的化学方程式为__ ___。 (2)装置甲中试管口放一团棉花的目的是__ ___。 (3)步骤III中省略的操作是__ ___(填序号)。 A. 先夹紧弹簧夹,再熄灭甲处的酒精灯 B. 先熄灭甲处的酒精灯,再夹紧弹簧夹 (4)该样品中氧化铜的质量分数为__ ___(用字母表示)。 (5)下列说法错误是_ ____(填序号)。 A. 实验过程中与铜反应的氧气质量是 B. 若没有装置乙,则氧化铜的质量分数测量结果可能偏小 C. 装置戊的作用防止空气中的二氧化碳和水被丁装置吸收 40. (24-25九上·湖北武汉市江岸区·期末)化学兴趣小组同学用碳还原氧化铜,实验后观察到黑色固体部分变红。大家对此产生疑问:该固体除了铜以外,还含有其他成分吗?各成分的质量是多少?于是同学们查阅资料并设计如下图的实验装置探究固体的成分和各成分的质量(试剂均足量,装置气密性好)。 【查阅资料】:①;②浓硫酸能吸收水蒸气;③NaOH溶液能完全吸收;④碱石灰能吸收水蒸气和。 【实验探究】: ①取质量为的固体样品置于B处硬质玻璃管内,使其在纯氧气流中加热至完全反应; ②待装置冷却至室温,停止通氧气,称重C、D装置总质量增加; ③打开弹簧夹K,通入氢气一段时间后,点燃B处的酒精灯; ④B处反应完全后,熄灭酒精灯,并继续通入氢气直到装置冷却至室温,停止通氢气; ⑤称重装置B中固体,质量为。 请回答下列问题: (1)步骤①和④需要通入平稳的气流,故应选图中的__ ____(填“甲”或“乙”)作为气体发生装置; (2)步骤③中“打开弹簧夹K,通入氢气一段时间”的目的是_ _____。 (3)在实验过程中,观察到装置C中变浑浊,说明固体样品中含有碳,装置C中发生的化学反应方程式为___ ___。 (4)通过计算若___ ___(填“>”,“<”或“=”)m可知,则样品中一定有CuO,且样品中Cu单质的质量为___ ___(用含的式子表示)。 41. (24-25九上·湖北武汉市洪山区·期末)化学兴趣小组测定某橡胶样品中各组分的质量分数,该橡胶的成分为聚异戊二烯、少量水和其它杂质,杂质不参加反应。如图所示装置气密性良好,夹持装置略去,药品均足量,先打开分液漏斗的活塞加入一定量的过氧化氢溶液再关闭活塞。实验过程中观察到装置丙中黑色CuO部分变红色。取mg橡胶样品,实验结束后测得装置丁、戊的质量在反应前后分别增加了、。回答下列问题: 查阅资料可知:①聚异戊二烯中只含有碳、氢元素,且碳、氢原子个数比5:8;②浓硫酸能吸收水蒸气;③碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气。 (1)仪器A的名称是____ ___。 (2)甲装置中发生反应的化学方程式是__ _____。 (3)该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数为__ _____(用代数式表示)。 (4)下列有关说法正确的是___ ____(填字母序号)。 A. 若将装置丁和戊的位置互换,也能达到实验目的 B. 若无装置乙,对测得的该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数无影响 C. 若无氧化铜,会导致测得的该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数偏小 D. 若无装置己,会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏大 42. (24-25九上·湖北荆州市经济技术开发区·期末)某兴趣小组的同学利用传感器测定空气里氧气的含量,测得实验过程中集气瓶内气体压强随时间的变化趋势如图所示。请回答下列问题: (1)实验装置如图1。 ①白磷燃烧的化学方程式为______。 ②使用电热丝引燃白磷的优点有______(写一点即可)。 (2)实验过程中集气瓶内压强变化曲线如图2。通过对AB段的分析可知集气瓶内的温度______(填“升高”或“降低”);BC段气压变化的原因是______;CD段对应图1中的实验操作是______。 (3)实验前测得集气瓶容积为V,瓶内水体积为,量筒中水的体积为,实验结束后量筒中剩余水的体积为,计算测得空气中氧气体积分数的表达式为______(用V、、、表示)。 43. (23-24九上·湖北省初中学业水平考试模拟统练化学试题·期末)化学社团对蜡烛燃烧进行了如下探究。 探究一:“剪烛”的原因 诗人李商隐以“何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时”来寄托对家人的思念。古人为何剪烛? 点燃两支相同的蜡烛,一段时间后,观察到均有较长烛芯露出,且发生弯曲。将其中一支蜡烛的烛芯剪掉一部分后,蜡烛仍正常燃烧,如图1。没有剪烛芯的蜡烛,火焰上方不时有黑烟产生;烛芯弯曲的方向,石蜡形成缺口,蜡油外流,如图2。 (1)图2中“不时有黑烟产生”说明蜡烛中含有______元素。 (2)若进一步检验蜡烛是否含有氢元素,实验操作是______。 (3)剪掉过长烛芯的作用是______(写一条)。 探究二:“熄烛”的原理 社团成员按文献资料仿制了古代蜡烛“熄灯器”,将其套在蜡烛的适当位置,点燃蜡烛,当燃烧至套筒的上边缘时,弹簧回弹,“小趣膀”关闭,蜡烛熄灭,如图3。 (4)从灭火的原理分析:蜡烛熄灭的原因是______。 (5)与吹灭蜡烛相比,“熄灯器”的优点是______(写一条)。 44. (23-24九上·湖北武汉市元调·期末) 实验室现有一包含少量铜和水的氧化铜粉末。某化学小组同学利用锌粒和稀硫酸制备氢气,再用干燥的氢气测定该氧化铜粉末中各组分的含量(已知:装置气密性良好;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氢气)。 Ⅰ.制备氢气 (1)下列能用于制备氢气的发生装置是___(填标号)。 (2)发生装置中产生氢气的化学方程式为_________________。 Ⅱ.测定氧化铜粉末中各组分的含量 (3)利用选定的发生装置和下图所示装置完成实验,则下图所示装置的连接顺序应该是________(装置不重复使用,填标号)。 (4)取用质量为m1g的样品进行实验,实验结束后测得:消耗锌粒的质量为m2g,装置丙玻璃管中固体质量为m3g,装置戊中浓硫酸的质量增加了m4g。样品中氧化铜的质量分数为________(填表达式)。 (5)关于该实验说法正确的是_______(填标号)。 A. 实验时应先点燃装置丙处的酒精灯,再通入氢气 B. 装置戊中生石灰的作用是防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收 C. 样品中单质铜的质量为(m3-m2)g D. 若无装置丁,则测得样品中水的质量分数偏小 45.(23-24九上·湖北武汉市部分学校元调·期末)《汉代古火井碑序》记载:“诸葛丞相躬莅视察,改进技法,刳斑竹以导气(气指天然气),引井火以煮盐”。5月24日仪征打通了西气、川气、海气等通道互联互通,国家管网天然气运行输送系统可靠性再次提升。天然气的主要成分是甲烷,化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与探究与分析: 【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质? 【资料】①含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO; ②无水CuSO4是一种白色粉末状固体,遇水变蓝色。 【猜想与假设】 产物猜想 甲 乙 丙 丁 CO2、H2O CO、H2O NH3、CO2、H2O CO2、CO、H2O (1)有人认为丙同学的猜想是错误的,理由是_____________。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将3.2g甲烷和xg氧气在密闭容器中充分燃烧(甲烷和氧气均没有剩余),将燃烧产物依次通过下列装置(假设每步均完全反应): (2)实验中观察到A中固体由白色变成蓝色,并增重______g,说明有水生成。 (3)装置B中变浑浊,装置B中发生反应的化学方程式_____________。 (4)装置C中出现_______的现象,质量减少2.4g,D中变浑浊,说明甲烷燃烧产物中有_______生成,由此推断丁同学的猜想成立。 【拓展反思】 (5)关于以上实验的下列说法正确的是______。 ①该实验用纯净氧气而不用空气是因为空气中的二氧化碳和水蒸气会对实验造成干扰 ②A、B装置的顺序颠倒,对实验没有影响 ③为避免CO污染环境,生活中燃烧含碳物质时应尽量使燃烧物接触到足够多的氧气 ④通过以上实验数据可计算出x的值为10.4 46. (23-24九上·湖北宜昌市秭归县第一实验中学·期末)对灭火的方法和原理进行再探究。 探究活动一:化学课上,大家探究熄灭蜡烛的方法和原理。 小何:吹灭; 小明:用剪刀剪掉烛芯; 小军:用大烧杯将蜡烛罩住。 老师:用如图所示方法。 【交流反思】 (1)以上方法中,________同学的灭火原理与老师相同。 (2)稀盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为_________。 探究活动二:如图所示,哪支蜡烛先熄灭? 【猜想】 1.小芳:蜡烛燃烧会生成二氧化碳,其密度比空气大,所以短蜡烛先熄灭。 2.小张:氧气的密度比空气大,烧杯上部的氧气少,所以长蜡烛先熄灭。 【实验验证】 (3)做如图所示实验。起初,烧杯内壁有水雾生成,说明蜡烛中一定含有_________元素。后来,长蜡烛先熄灭,短蜡烛后熄灭。 【交流反思】小军说:虽然是长蜡烛先熄灭,但其主要原因应该是:生成的二氧化碳温度较高,密度比空气小,从烧杯的上部先充满。 (4)我能设计实验验证小军的分析(包括操作和现象):_________________。 【学以致用】 (5)遭遇火灾时,我们应该____________逃生。 47. (23-24九上·湖北黄冈市黄梅县实验中学·期末)碳及碳的化合物与生产生活密切相关,化学兴趣小组对含“碳”的合成气做出探究。 【查阅资料】 (1)工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应,得到CO和H2,该反应的化学方程式为________,得到的CO和H2的混合气被称为合成气,合成气在工业上有广泛用途。 【提出猜想】 小组同学在实验室按上述原理制备得到合成气,并设计实验探究了所得合成气与氧化铜反应的产物。甲同学对反应产物作出如下猜想: (2)猜想①:只有CO2; 猜想②:______; 猜想③:既有CO2还有H2O 【实验探究】 为验证猜想,设计实验装置如下图所示(已知浓硫酸可以吸收水蒸气,CO2可与氢氧化钠发生反应,CO和 CH4均不与氢氧化钠反应): 小组同学按上图装置进行实验,并记录了实验现象和数据: (3)装置B中现象为_______。 (4)装置D的作用是_______。 (5)测得 C、D 装置的质量变化如下表所示,可得出结论:猜想_______(填序号)成立。 装置 C 的质量 装置 D 的质量 反应前 292.4 g 198.2g 反应后 296.0 g 201.5 g 【反思交流】 (6)乙同学认为,从环保角度考虑,该装置的设计不足之处是_______。 (7)丙同学通过对上表中的质量变化进一步分析,计算得出 C、D 装置吸收气体中碳氢元素质量比不等于查阅资料中所写方程式生成物内的碳氢元素质量比,故推测可能是未完全反应的_______与CuO反应导致。 48. (23-24九上·湖北咸宁市·期末)某化学兴趣小组的同学对碳酸钙高温加热一段时间剩余固体的成分进行探究。(碳酸钙高温反应能生成氧化钙和二氧化碳) 【提出问题】剩余固体成分是什么? 【猜想与假设】 (1)A.没有反应:全部是碳酸钙; B.完全反应:全部是氧化钙; C.部分反应:___________。 【设计实验,并完成实验】 (2)完成下列表格 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液 溶液变红 说明固体成分中一定含有 ___________ ②再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸 有气泡生成 说明固体成分中一定含有___________ 【实验结论】 (3)通过实验,该小组同学得出的结论:剩余固体成分应为【猜想与假设】中的___________(填“A”或“B”或“C”)。 【交流与反思】 (4)实验操作②中产生气泡的化学方程式___________。 49. (23-24九上·湖北潜江市·期末)控制变量是科学探究的重要方法之一、请结合下列实验,回答相关问题: (1)A实验中,观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,可以说明燃烧条件之一是_____。 (2)B实验中,试管_____(“①”或“②”)中的铁钉会生锈。说明铁生锈与_____有关。 (3)C实验中,试管②内反应更剧烈,说明金属与酸反应的快慢与_____有关,反应的化学方程式是_____。 50. (23-24九上·湖北襄阳市襄州区第九中学·期末)为探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组进行了探究。 【提出问题】影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素有哪些? 【猜想与假设】甲同学:__________ 丙同学:溶液温度; 乙同学:酸的浓度。 【设计实验】小组同学将稀盐酸分成四等份,分别加入四支试管中进行下列对比实验。 【实验验证】写出大理石与稀盐酸反应化学方程式:___________; 比较下表是同学进行的探究记录,请完善表格。 实验目的 对照组 实验现象 实验结论 探究温度对于反 应速率的影响 ①和___________。 ___________ 温度越高化学反应应 速率越快 ___________ ③和④ 实验③产生气泡速率比实验④快 ___________ 51. (24-25九上·湖北孝感市孝昌县协作体·期末)水是一种宝贵的自然资源,某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。 【任务一】用燃烧法探究水的组成。将纯净的氢气点燃后放入集满氧气的集气瓶中(如图)。 (1)燃烧时除了集气瓶内壁有无色液滴外,还能观察到的现象是______。 (2)该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的理论依据是______。 【任务二】用电解法探究水的组成。该兴趣小组利用如图所示的装置进行电解水实验。 (3)电解水时要在U形管的水里预先加入少量氢氧化钠,其作用是______。 (4)图中a导线应与电源的______极相连。 【任务三】用对比法探究电解水的效率。为探究不同浓度的溶液对电解水速率的影响,小组同学分别利用5%、10%和15%的氢氧化钠溶液在电压下进行电解水实验,实验测得产生氢气所需时间如图所示。 (5)结合图像分析:电解水速率与溶液浓度的关系为______。 (6)电压、溶液,产生氢气所需时间______(填“大于”“等于”或“小于”) 52. (24-25九上·湖北随州市随县四校·期末)随着我国科学技术的不断进步,资源越来越高效利用,环境越来越美好,水的质量不断提高。某校化学小组同学在老师的组织下,带着极大的兴趣对水的净化、组成及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一:河水的净化 【查阅资料】自然界中的河水是混合物,其中含有多种杂质,其中的不溶性杂质使河水浑浊,可溶性杂质使其具有气味和颜色,为净化水样进行以下活动。利用絮凝剂对杂质的吸附,使其沉降。 (1)为除去沉降下来的难溶性杂质,还需进行如图甲所示操作,图甲中玻璃棒的作用是___________。 (2)若要降低水的硬度,在实验室可以进行如图乙操作,该操作的名称是___________。 任务二:探究水的组成 如图丙是老师演示的电解水实验,引导学生认识水的组成。 (3)实验过程中发生反应的化学方程式为___________。 (4)B试管连接的是电源的___________(选填“正极”或“负极”)。 (5)同学们对加入的氢氧化钠对电解水的影响产生了浓厚的兴趣,在老师带领下进行了如下探究活动。 【查阅资料】氢气和氧气在水中的溶解能力不同,同温同压下,氧气的溶解能力比氢气强,而氢氧化钠溶液会影响它们的溶解能力。 【进行实验】小明同学分别向100mL水中加入不同质量的氢氧化钠固体,进行电解水实验。实验记录如下表: 实验编号 固体的质量/g 氢气体积/mL 氧气体积/mL 收集时间/s ① 5.3 0 0 90 ② 11.1 4 1.8 ③ 13.6 8 4 【实验结论】 对比三组实验,考虑课堂演示实验的效果,选择实验___________(填编号)更合适。 【深入分析】小明同学利用传感器对氢氧化钠溶液的电导率进行检测,绘制曲线如图(说明:电导率的数值表示溶液导电能力的大小,溶液中离子浓度越低,电导率越小)。分析曲线写出一条规律性的结论___________。 53. (24-25九上·湖北卓越学校建设项目校·期末) 2024年10月30日,神舟十九号航天员乘组顺利入驻“天宫”。航天员在空间站工作、生活都离不开水和氧气,某校实践小组的同学们在老师的指导下对空间站水的净化和氧气的再生产生了兴趣,并开启了项目化学习之旅。 任务一了解空间站水资源净化的方法 【查阅资料】将尿液净化为饮用水的原理如图1所示。 【小组交流】 (1)钙去除组件中的“钙”是指钙_____(选填“离子”“原子”或“元素”)。 (2)水处理系统中主要用到的净化水的方法有_____(写一种)。 任务二模拟空间站制取氧气 【咨询专家】空间站的氧气主要来自再生水电解制氧气系统。 【进行实验】 (3)设计实验方案,模拟空间站电解水制氧气。 实验装置 实验步骤 实验分析 在电解器的玻璃管里加满水(含少量硫酸钠),接通直流电源 反应的化学方程式为______ 一段时间后,切断电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体 b尖嘴口的现象是______ 【反思评价】小组同学继续查阅资料发现,除了通过增强导电性的方法加快电解水的反应速率外,还可通过设置超声波场等手段来加快电解水的反应速率。 【讨论分析】如图2分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。 (4)静音条件下,气泡覆盖在电极表面使电解反应表面积_____(选填“增大”或“减小”),降低了电解效率。 (5)超声波振动能提高电解效率的原因是_____。 54.(24-25九上·湖北十堰市茅箭区实验中学教联体·期末) 小彬家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜制镀铬的。为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动。 【查阅资料】铬(Cr)是银白色、有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜; 硫酸亚铬(CrSO4)溶液呈蓝色。 【作出猜想】猜想1: Cr> Al> Cu; 猜想2: Al> Cr> Cu; 猜想3: Al> Cu > Cr。 【设计与实验】 (1)取形状、大小相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮。 实验次序 实验一 实验二 实验三 方案 将铬片放入20%的稀硫酸中 将铜片放入20%的稀硫酸中 将铬片放入20%的硫酸铝溶液中 现象 铬片表面产生气泡,溶液变蓝 ______ 铬片表面无明显现象 结论 铬能和稀硫酸发生反应 铜不与稀硫酸反应 ______ 【结论与解释】 (2)通过实验得出的结论可知,猜想______正确。 (3)用砂纸打磨金属片的目的是______。 (4)小清认为只要选用一种试剂进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这种试剂可以是______(填字母)。 A.硫酸亚铬溶液 B.硫酸铝溶液 试写出所发生反应的化学方程式______。 【交流反思】四名同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种 【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性的常见方法: ①金属与氧气反应的难易和剧烈程度。 ②金属与酸溶液是否反应。 ③金属与另一金属化合物的溶液是否反应。 试卷第1页,共3页 46 / 48 学科网(北京)股份有限公司 $ 题型06 科学探究题 1. (24-25九上·湖北黄冈市·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)反应制备食品防霉剂丙酸钙。 【查阅资料】 i.制备原理:CaCO3+2C3H5O2=(C3H5O2)2Ca+H2O+CO2↑ ii.丙酸具有挥发性。 iii.通常情况下,温度越高,反应速率越快。 【进行实验】 实验一:制备丙酸钙 (1)向鸡蛋壳中加入丙酸后,观察到固体减少,_ _____。 实验二:探究影响丙酸钙产率的因素 取一定量的丙酸,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,在表中所示条件下反应,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 30 2 77.63 ② 75 30 2 79.56 ③ 90 30 2 82.68 ④ 98 30 2 82.02 ⑤ 90 30 1 71.34 ⑥ 90 30 4 84.26 ⑦ 90 25 2 77.07 ⑧ 90 20 2 74.66 (2)实验①②③的目的是_ ______。 (3)由实验③⑤⑥可得到的结论是__ ____。 (4)由实验__ ___(填实验编号)可得出丙酸用量与丙酸钙产率的关系。 【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30mL丙酸,加水配成与之前实验相同体积的溶液。将等量的鸡蛋壳碎片中加入丙酸溶液,在__ ____℃下反应2h,测定丙酸钙产率。 【反思评价】 (6)小组通过实验②③④进行对比,发现90℃时丙酸钙产率比75℃和98℃都高,推测其可能的原因是__ ____。 【答案】(1)产生大量气泡 (2)探究温度对丙酸钙产率的影响 (3)在温度和丙酸用量相同的情况下,反应时间越长,丙酸钙产率越高 (4)③⑦⑧ (5)90(合理即可) (6)相同条件下,温度越高,反应速率越快,但是丙酸具有挥发性,可能当温度高于90℃时,丙酸的挥发性增强,溶液的浓度降低,从而导致丙酸钙产率降低 【解析】 【小问1详解】 碳酸钙能与丙酸反应生成丙酸钙、二氧化碳和水,故现象是:向鸡蛋壳中加入丙酸后,观察到固体减少,产生大量气泡; 【小问2详解】 实验①②③中温度不同,其他因素相同,故目的是:探究温度对丙酸钙产率的影响; 【小问3详解】 实验③⑤⑥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,故可得出结论:在温度和丙酸用量相同的情况下,反应时间越长,丙酸钙产率越高; 【小问4详解】 实验③⑦⑧中,丙酸用量不同,其他因素相同,故由实验③⑦⑧可得出丙酸用量与丙酸钙产率的关系; 【小问5详解】 继续实验发现鸡蛋壳颗粒较小时,丙酸钙产率较高,则该实验的目的是探究鸡蛋壳颗粒大小对丙酸钙产率的影响,根据控制变量法,鸡蛋壳颗粒大小不同,其他因素相同,则实验方案,取30mL丙酸,加水配成与之前实验相同体积的溶液。将等量的鸡蛋壳碎片中加入丙酸溶液,在90℃下反应2h,测定丙酸钙产率,与实验③对比; 【小问6详解】 小组通过实验②③④进行对比,发现90℃时丙酸钙产率比75℃和98℃都高,推测其可能的原因是:相同条件下,温度越高,反应速率越快,但是丙酸具有挥发性,可能当温度高于90℃时,丙酸的挥发性增强,溶液的浓度降低,从而导致丙酸钙产率降低。 2. (24-25九上·湖北潜江市13校·期末)王亚平是中国首位进驻空间站、首位出舱活动女航天员。她在“天宫课堂”中,将维C泡腾片放入蓝色水球中,失重环境下,泡腾片不断产生气泡,却始终不会离开水球。某研究小组对维C泡腾片产生的气体非常感兴趣,于是买来了一瓶维C泡腾片(保健药品主要成分如图1),将它溶于水,观察到有许多气泡产生(如图)。 (1)小华说:该气体可能是CO2、O2、N2;小明说:不可能含有N2,因为_ ___。该小组同学通过实验分析认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,可知,该气体中一定含有__ ____,写出该反应的化学方程式___ ____。 (2)小组同学为了比较蒸馏水与饱和石灰水对二氧化碳的吸收效果,进行了如图1的实验,分别将蒸馏水与饱和石灰水注入盛满二氧化碳的烧瓶中,得到装置内压强与时间的关系如图2所示。曲线I表示注入蒸馏水后装置内的压强变化,曲线II表示注入饱和石灰水后装置内的压强变化。 ①通过分析图2曲线,吸收效果较好的试剂是_ _____。 ②若注入紫色石蕊溶液,溶液颜色变为_ _____。 【答案】(1) ①. 因为其主要成分中不含氮元素,根据质量守恒定律,生成物中不可能含有氮气 ②. CO2 ③. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2) ①. 饱和石灰水 ②. 红色 【解析】 【小问1详解】 泡腾片的主要成分和水中不含氮元素,根据反应前后元素种类不变,则生成物中不可能含有氮气; 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,澄清的石灰水变浑浊,故该气体中一定含有二氧化碳; 澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙与水,该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; 【小问2详解】 ①由图可知,曲线Ⅱ的压强减少更大,则说明其吸收二氧化碳减少更多,效果更好,则吸收效果较好的试剂是饱和石灰水; ②二氧化碳与水反应生成碳酸,可以使紫色石蕊溶液变红,故注入紫色石蕊溶液,溶液颜色变为红色。 3. (24-25九上·湖北荆楚联盟·期末)二氧化氮可用作火箭燃料推进剂。化学兴趣小组进行如下实验探究。 【提出问题】二氧化氮是否具有助燃性? 【查阅资料】 ①蓝色硝酸铜固体受热能分解:; ②NO2常温下为红棕色有毒气体,标准状况下其沸点为21.2℃。 实验过程】 (1)实验装置如图1,实验现象:试管内蓝色固体逐渐变成_ _______,有红棕色气体生成,红热木炭燃烧更旺。 【实验反思】 (2)此时不能得出NO2具有助燃性,原因是__ _____________。 【实验改进】 (3) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ:如图2,在试管和集气瓶之间增加冷却装置,重新进行加热硝酸铜实验 红热木炭燃烧更旺 硝酸铜受热分解有_ _______生成 步骤Ⅱ:取出图2中U形管,升温到22℃,U形管内充满_ _______气体时,将红热的木炭伸入U形管中 红热木炭燃烧更旺 NO2具有助燃性 【拓展与反思】 (4)木炭在NO2中完全燃烧,发生置换反应。该反应的化学方程式为___ _____________。 通过此实验让我们对“燃烧”有了新认识:燃烧不一定需要有氧气。 【答案】(1)黑色 (2)生成的氧气也具有助燃性##生成的氧气能支持燃烧(合理即可) (3) ①. 氧气##O2 ②. 红棕色 (4) 【解析】 【小问1详解】 硝酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气,氧化铜为黑色粉末,则试管内蓝色固体逐渐变成黑色; 【小问2详解】 由于硝酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气,氧气具有助燃性,所以该实验不能证明二氧化氮具有助燃性; 【小问3详解】 步骤Ⅰ:NO2常温下为红棕色的有毒气体,低于室温时呈液态,则在试管和集气瓶之间增加冷却装置,重新进行加热硝酸铜的实验,NO2呈液态,实验现象是红热木炭燃烧更旺,说明硝酸铜分解产物有氧气; 步骤Ⅱ:实现结论是NO2具有助燃性,则观察到的现象是红热木炭燃烧更旺;所以取出图2中U型管,待恢复到室温,U型管内充满红棕色气体时,将红热的木炭伸入U型管中; 【小问4详解】 木炭在NO2中完全燃烧,发生置换反应生成氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为:。 4. (24-25九上·湖北孝感市孝南区·期末) 在学习二氧化碳的性质时,某化学兴趣小组的同学对“二氧化碳能否与水反应生成一种酸”进行实验探究,请参与探究并回答下列问题: 【作出猜想】 二氧化碳能与水反应生成一种酸。 【查阅资料】 紫色石蕊是一种色素,遇酸溶液变红。 【实验验证】 小红、小明、小文三位同学分别做了如下三个实验: (1)小红想通过证明反应物减少来判断化学反应的发生。按如图实验一所示进行实验,打开瓶盖,迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶盖,振荡,观察到水溶液为无色,软塑料瓶 。 由此得出结论:二氧化碳能与水反应。 小明对小红的实验方案提出了质疑,因为二氧化碳能溶于水,也会产生相同的现象。 【补充实验Ⅰ】 小明按上图实验二进行实验,水溶液变红。由此得出结论:二氧化碳能与水反应生成一种酸。 (2)小文认为小明的实验方案仍不严谨。理由是该方案中能使紫色石蕊变红的物质:可能是水,可能是 ,也可能是二氧化碳与水反应后的生成物。 【补充实验Ⅱ】 (3)小文按上图实验三进行实验,实验中观察到塑料瓶内的实验现象是: 。 由此得出结论:二氧化碳能与水反应生成一种酸。 【交流讨论】 通过交流与讨论,同学们最后认为小文的实验方案最完善。 【得出结论】 二氧化碳能与水反应生成一种酸。 【归纳整理】 (4)对于无明显实验现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生。 小文的实验证明化学反应发生的角度是 (填字母序号)。 A. 通过检验反应物减少来证明 B. 通过检验生成其他物质来证明 【拓展提升】 探究二氧化碳对环境的影响 (5)用温度传感器分别连接装有二氧化碳和空气的烧瓶,待两个烧瓶中气体温度相同时,打开取暖器模拟太阳光对两个烧瓶加热,测得温度随时间变化关系如下图。 实验表明:二氧化碳气体的含量 (填“越高”或“越低”),吸收热量越多。由此可知空气中二氧化碳气体的含量增加会导致温室效应加剧。 【答案】(1)变瘪 (2)二氧化碳## (3)干燥紫花不变红,湿润紫花变红 (4)B (5)越高 【解析】 小问1详解】 二氧化碳能够溶于水,会使塑料中的压强减小,外界大气压将塑料瓶压瘪,故填:变瘪; 【小问2详解】 将二氧化碳溶于水中,滴入紫色石蕊溶液,而后紫色石蕊变红,因溶液中有水和二氧化碳,故使紫色石蕊变色可能是水,也可能是二氧化碳,水与二氧化碳也能反应,故也可能是二氧化碳与水反应后的生成物,故填:二氧化碳或CO2; 【小问3详解】 二氧化碳能与水发生反应生成碳酸显酸性,能够使紫色石蕊试液变红,二氧化碳不能使紫色石蕊变红,将二氧化碳通入瓶中,与湿润紫花接触,二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变红,干燥紫花不变色,故填:干燥紫花不变红,湿润紫花变红; 【小问4详解】 碳酸能使紫色石蕊变红,小文的实验通过看到紫色石蕊变红,说明生成了酸,由此证明二氧化碳与水反应生成了酸,出现了新物质,发生了化学变化,故选:B; 【小问5详解】 由图可知,相同时间内,二氧化碳含量越高,温度越高,吸收热量越多,故填:越高。 5. (24-25九上·湖北孝感市汉川市·期末)某化学兴趣小组用下图装置验证一氧化碳还原氧化铜,并探究其还原产物的组成。 (1)装置及反应原理探究 ①说明能还原的现象为 。 ②C装置中发生的化学反应方程式为 。 ③装置E的作用是 。 (2)产物成分探究 【查阅资料】一氧化碳还原氧化铜,除生成铜外还可能生成氧化亚铜()。为不溶于水的红色固体。不与稀硫酸反应,溶于稀硫酸的化学反应方程式为:。 【提出问题】红色固体含有什么物质? 【猜想假设】猜想一:该固体全部为;猜想二:该固体全部为;猜想三:该固体为和的混合物。 【实验方案】 实验步骤 实验现象及实验结论 取少量固体粉末于试管中,加入过量稀硫酸溶液。 ④若无明显变化,则猜想 成立。 ⑤若溶液变为 色,则猜想二或猜想三成立。 【答案】(1) ①. C装置中黑色粉末变成红色,D装置中澄清石灰水变浑浊 ②. ③. 除去一氧化碳,防止空气污染 (2) ①. 一 ②. 蓝 【解析】 【小问1详解】 ①一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以说明CO能还原CuO的现象为:C装置中黑色粉末变成红色,D装置中澄清石灰水变浑浊; ②一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:; ③一氧化碳有毒,装置E的作用是除去一氧化碳,防止空气污染; 【小问2详解】 ④氧化亚铜能与硫酸反应生成硫酸铜和铜,取少量红色固体,置于烧杯中,向其中加入足量稀硫酸,充分搅拌,静置,若无明显现象,说明红色固体中不含氧化亚铜,证明红色固体是铜;则猜想一成立; ⑤猜想二或猜想三成立,说明固体中含有氧化亚铜,氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜、水,故溶液由无色变为蓝色。 6. (24-25九上·湖北孝感市云梦县·期末)兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式探究。 I.成分初探: (1)完成下表内容。 实验步骤 实验现象 结论与解释 ①取样,用磁铁吸引 样品中有黑色固体被吸引 脱氧剂中含有铁单质。发生的化学反应方程式: ②取被磁铁吸出的固体于试管中,加入适量稀盐酸 固体逐渐减少,__ _ __ __,溶液变成浅绿色 ③取被磁铁吸出的固体于试管中,加入硫酸铜溶液 固体表面出现红色固体 发生的化学反应方程式:_____ __。 Ⅱ.原理揭秘: 【查阅资料】食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠。 室温下,利用铁粉和10滴水,改变活性炭和氯化钠的用量(见下表),用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化,实验结果如图1、图2所示。 实验编号 铁粉 活性炭 氯化钠 ① 5 0 1 ② 5 0.75 0 ③ 5 0.75 1 ④ 5 1.5 1 ⑤ 5 a 2 (2)实验的目的是探究氯化钠的用量对脱氧速率的影响,则___ ____。 (3)实验的目的是____ ___。 (4)结合表中数据及图1、图2所示信息,可以得出的结论是:相同条件下,活性炭、氯化钠用量越___ _ __ _(填“多”或“少”),脱氧速率越快。 Ⅲ.效果检验: (5)利用一个软塑料瓶设计如图所示实验,若观察到____ ___现象,说明该脱氧剂有脱氧效果。 【答案】(1) ①. 有气泡产生 ②. (2)0.75 (3)探究活性炭用量对脱氧速率的影响 (4)多 (5)软塑料瓶变瘪 【解析】 【小问1详解】 铁具有磁性,能被磁铁吸引,则①中被磁铁吸出的固体为铁,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,则步骤②实验现象为固体逐渐减少,有气泡产生,溶液变成浅绿色; 步骤③铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为; 【小问2详解】 实验②③⑤的目的是探究氯化钠的用量对脱氧速率的影响,说明实验②③⑤中变量为氯化钠的用量,其他条件相同,则0.75; 【小问3详解】 实验①③④中铁粉、氯化钠的用量相同,活性炭的用量不同,则实验①③④的目的是探究活性炭用量对脱氧速率的影响; 【小问4详解】 结合表中数据及图1、图2所示信息,可以得出的结论是:相同条件下,活性炭、氯化钠用量越多,脱氧速率越快; 【小问5详解】 脱氧剂与氧气反应,使得软塑料瓶中气体减少,压强减小,因此观察到软塑料瓶变瘪,说明该脱氧剂有脱氧效果。 7. (24-25九上·湖北宜昌市宜都市·期末)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图所示。他对此很感兴趣,跟小组同学进行了如下探究。 【查阅资料】 ①二氧化碳促进水草进行光合作用,氧气供鱼呼吸。 ②白醋和小苏打发生化学反应,生成醋酸钠和二氧化碳。 探究I:向水草缸中通入的气体是什么? 【提出猜想】可能是空气或 【实验1】 (1)将气化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,观察到______ _____,证明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是或 【实验2】 (2)将该气体通入__ _ ___ __ ___中,根据现象确定通入的气体是。 探究II:利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】 (3)实验室制取的反应原理为___ ________(用化学方程式表示)。 【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(夹持装置已省略)。 【分析讨论】 (4)①装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳(如图甲),拧紧瓶塞,要使反应发生,下一步操作是_____ ______。 ②与装置甲相比,装置乙的优点是______ _____。 【反思拓展】 (5)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,使用时的注意事项是___________(写一条)。 【答案】(1)木条立即熄灭 (2)澄清石灰水 (3) (4) ①. 挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触 ②. 控制反应速率 (5)不能通入二氧化碳过多 【解析】 【小问1详解】 根据新的猜想:可能是氮气或二氧化碳,氮气和二氧化碳都不燃烧也不支持燃烧,所以将燃着的木条伸入瓶内,观察到木条熄灭; 【小问2详解】 根据结论:该气体是二氧化碳,检验二氧化碳用澄清石灰水,将该气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明气体是二氧化碳; 【小问3详解】 实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为:; 【小问4详解】 向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触,就能产生气体; 【小问5详解】 二氧化碳与水反应生成碳酸,会使水的酸性增强,影响鱼的生存,因此要注意二氧化碳的浓度,不能通入二氧化碳过多。 8. (24-25九上·湖北宜昌市夷陵区·期末)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【查阅资料】1、相同的温度和体积下,气体压强与分子数成正比。 2、相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是___ ___。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下,正确的顺序为____ __(填序号)。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④检查装置气密性 (3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是____ __。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验,记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是___ ___。 (5)图5中段压强增大,原因是___ ___。 【反思与交流】 (6)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对环境造成污染。结合实验原理和药品弊端,图3中的药品___ ___(填“可以”或“不可以”)换成木炭。 【答案】(1)汞液面上升 (2)④①③② (3)氮气 (4)反应结束后,温度下降气体逐渐混合均匀(合理即可) (5)反应刚开始,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大(合理即可) (6)不可以 【解析】 【小问1详解】 汞和氧气反应生成氧化汞固体,导致钟罩内气体减少,气压减小,则玻璃钟罩内的现象是汞液面上升; 【小问2详解】 该实验的正确的顺序是检查装置气密性,在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份,用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子,红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,则正确的顺序为④①③②; 【小问3详解】 红磷不跟氮气反应,所以实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气; 【小问4详解】 图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是反应结束后,温度下降,气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态; 【小问5详解】 图5中BC段压强增大,原因是反应刚开始,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大; 【小问6详解】 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,反应前后压强几乎不变,不可以代替白磷来测定空气中氧气的含量。 9. (24-25九上·湖北宜宜昌市秭归县第一实验中学·期末)如图所示是一瓶久置的生石灰,同学们通过下列实验,探究塑料瓶中物质的成分。 (1) 序号 实验步骤 实现现象 实验结论 步骤一 取塑料瓶中少量固体加入烧杯中,加入适量水,用手触摸烧杯外壁。 ______ ___ ___ 固体中 没有氧化钙 步骤二 另取塑料瓶中少量固体加入锥形瓶中,加入足量的_______ ___,将产生的气体通入澄清的石灰水中。 有气泡产生;澄清的石灰水变浑浊 固体中 有碳酸钙 【反思交流】 (2)步骤二中产生气泡的化学方程式为___________ _______。 (3)试剂瓶中物质的成分有_______ __种可能性。 【答案】(1) ①. 没有明显发热现象 ②. 稀盐酸 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O (3)2 【解析】 【小问1详解】 氧化钙与水反应会生成氢氧化钙,该过程中要放出大量的热,若是感觉烧杯外壁不发热或没有明显发热现象,则说明没有热量放出,说明固体中不含有氧化钙;加入足量的稀盐酸产生大量的气泡,将气体通入澄清的石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明一定含有碳酸钙。故填:①没有明显发热现象;②稀盐酸。 【小问2详解】 步骤二中产生气泡的反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其反应的化学方程式为。故填:。 【小问3详解】 久置的生石灰能吸收空气中的水生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水。由以上实验可以说明试剂瓶中不含氧化钙,含有碳酸钙,可能含有氢氧化钙,故试剂瓶物质的成分有2种可能性,一是只含碳酸钙;二是含有氢氧化钙和碳酸钙。故填:2。 10.(24-25九上·湖北宜昌市伍家岗区·期末)化学生动课堂上,某探究小组用如图所示装置探究影响H2O2分解反应速率的因素(部分装置略去)。 【实验方案】 方案一:某温度下,分别量取浓度4%的H2O2溶液15mL,分别加入0.2gMnO2粉末、FeCl3粉末、无催化剂,进行三组实验,得到数据如图1所示。 方案二:某温度下,量取15mLH2O2溶液,加入0.2gMnO2粉末进行实验。仅改变H2O2溶液的浓度,得到的实验数据如图2所示。 方案三:量取15mL4%的H2O2溶液,加入0.2gMnO2粉末进行实验。仅改变反应温度,得到的实验数据如图3所示。 【解释与结论】 (1)方案一中,加入的FeCl3粉末的质量为___ __g。 (2)方案一中,H2O2溶液和MnO2粉末混合反应的化学方程式为__ ___。 (3)方案一中,设计无催化剂一组实验与其他两组对比的目的是___ __。 (4)依据图2分析,能证明H2O2溶液的浓度对H2O2分解反应速率有影响的证据是__ __ _ 。 【反思与评价】 (5)请结合实验分析,图1、图2中4%的H2O2溶液与0.2gMnO2粉末混合后产生的气体压强明显不同(即图中A点与B点),可能的原因是__ ___。 (6)综合三个实验方案,影响H2O2分解反应速率的因素有__ ___(答出三条)。 【答案】(1)0.2 (2) (3)探究催化剂对H2O2分解反应速率的影响 (4)相同时间内,H2O2溶液浓度不同,锥形瓶内气体压强不同(或相同时间内,6%的H2O2溶液比4%、2%的H2O2溶液锥形瓶内气体压强大) (5)实验温度不同 (6)催化剂种类、H2O2溶液浓度、反应温度 【解析】 【小问1详解】 该实验探究不同催化剂对H2O2分解反应速率的影响,要控制变量,除催化剂种类不同外,其他条件应相同,已知加入MnO2粉末质量为0.2g,所以加入FeCl3粉末质量也为0.2g。 【小问2详解】 过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,化学方程式为。 【小问3详解】 有催化剂和无催化剂的两组实验,其他条件相同,对比可看出加入催化剂后反应速率的变化,从而探究催化剂对H2O2分解反应速率的影响。 【小问4详解】 图 2 中控制了催化剂和温度等条件相同,改变H2O2溶液浓度,通过相同时间内锥形瓶内气体压强不同(压强越大说明反应产生气体越多,反应速率越快),能证明H2O2溶液浓度对反应速率有影响。 【小问5详解】 图 1 和图 2 中H2O2溶液浓度和催化剂都相同,而反应速率不同(气体压强不同 ),结合方案三可知温度会影响反应速率,所以可能是实验温度不同导致。 【小问6详解】 方案一探究了催化剂种类对H2O2分解反应速率的影响;方案二探究了H2O2溶液浓度对反应速率的影响;方案三探究了反应温度对反应速率的影响,所以影响H2O2分解反应速率的因素有催化剂种类、H2O2溶液浓度、反应温度。 11. (24-25九上·湖北襄阳市樊城区·期末)某学习小组学习了铁的锈蚀后在老师的指导下设计了如图1装 置,检查气密性后,将5.0g铁屑加入三颈瓶,打开相关设备开始采集数据,t1s时加入2.0mL饱和食盐水后,再将一只装有5.0mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上。电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。 (1)图2中,0~t2s三颈瓶内温度升高说明____ ____,t2s~t3s三颈瓶内温度降低的原因是__ ______。 (2)图3中,BC段与AB段对比说明__ ______,t3s后压强突然变大的原因是_____ __ _。 【答案】(1) ①. 铁生锈放热 ②. 反应并未停止,只是铁生锈放出的热量小于散失的热量 (2) ①. 食盐水能加快铁的锈蚀 ②. 铁锈蚀消耗氧气使三颈瓶内气压减小,注射器内盐酸被吸入瓶内,铁与盐酸反应放出氢气 【解析】 【小问1详解】 检查气密性后,将5.0g铁屑加入三颈瓶,打开相关设备开始采集数据,t1s时加入2.0mL饱和食盐水后图2中,0~t2s三颈瓶内温度升高说明铁生锈放热,t2s~t3s三颈瓶内温度降低的原因是反应并未停止,只是铁生锈放出的热量小于散失的热量。 【小问2详解】 图3中,BC段(t1s时加入2.0mL饱和食盐水)与AB段对比和说明食盐水能加快铁的锈蚀; t3s后压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气使三颈瓶内气压减小,注射器内盐酸被吸入瓶内,铁与盐酸反应放出氢气。 12. (24-25九上·湖北襄阳市襄州区·期末) 某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣,并进行了一系列探究活动。 探究一 铁丝燃烧是否需要纯氧 取长短相同、直径为的铁丝,分别在含量不同的情况下实验,实验现象如下表。 氧气含量 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好 燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功 燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功 难以燃烧,只是发热 (1)铁丝燃烧化学方程式为_______ ___。 (2)就铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数在__ ________范围。 探究二 对含有铁粉的暖宝宝进行成分及发热原理探究 按图1(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气浓度、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中,密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(如图2所示)。 (3)从收集到的图像看,暖宝宝发热是因为微小的铁粉颗粒与___ _______等物质发生反应,并___ ___ _ ___(选填“吸收”或“放出”)热量。 探究三 使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量 实验开始前的装置如图3所示,量筒中水的读数为。 (4)冷却至室温后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为),最后量筒内水为(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计)。通过计算,本实验测得空气中氧气的体积分数为__ ________(结果精确到0.1%)。 (5)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是__ ________(答一条)。 【答案】(1) (2)55%~60% (3) ①. 氧气、水 ②. 放出 (4)16.8% (5)暖宝宝中铁粉的量不足##装置气密性不好(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为。 【小问2详解】 从实验现象可知,0.38mm的铁丝在氧气含量60%时能燃烧,在55%时难以燃烧,所以燃烧所需氧气的最低体积分数在55%~60%范围。 【小问3详解】 从图像中氧气浓度下降、湿度下降可知,暖宝宝发热是因为微小的铁粉颗粒与氧气、水等物质发生反应; 从温度升高可知该反应放出热量。 【小问4详解】 进入集气瓶中水的体积就是消耗氧气的体积,即,集气瓶内空气体积为(要减去预先装的水的体积),则空气中氧气的体积分数为。 【小问5详解】 空气中氧气的体积分数约为21%,该实验测量结果偏小,引起误差的原因可能是:装置气密性不好(导致外界空气进入,使进入集气瓶中水的体积减少);暖宝宝中铁粉的量不足(不能将氧气完全消耗)等。 13. (24-25九上·湖北襄阳市宜城市·期末) 化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后,对暖宝宝的成分(下图)感到好奇,请参与他们的探究活动。 产品名称】一次性发热贴 【主要成分】铁粉、性炭、水、吸水性树脂、食盐 【产品性能】平均温度53℃,持续时间 探究一:对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。 查阅资料:①铁粉是黑色;②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。 同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。 I、黑色粉末的成分探究。 (1)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到___ __ ___,证明黑色粉末中有铁粉。 (2)反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。取样通入氧气点燃,将产物__ _ _____(写出操作及现象),说明黑色粉末中还有炭粉。 II、“暖宝宝”发热的原理。 按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(图中A、B、C)。 (3)从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与________等物质发生反应。 探究二:使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。 实验开始前的装置如图所示,量筒中水的读数为。 (4)实验过程中,可以观察到温度计示数________(填“升高”或“降低”)。 (5)冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为),最后量筒内水为(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为________(结果精确到0.1%)。 (6)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是________。 【答案】(1)有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 (2)通入澄清石灰水,石灰水变浑浊 (3)氧气和水蒸气(或水) (4)升高 (5)15% (6)漏气、铁粉使用量不足、没有等冷却到室温就打开了弹簧夹等(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,根据结论黑色粉末中有铁粉,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故可观察到的实验现象为有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色; 【小问2详解】 根据结论黑色粉末中还有炭粉,取样通入氧气点燃,则燃烧后的产物为二氧化碳,检验二氧化碳的方法为将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳; 【小问3详解】 探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致通过对暖宝宝发热时的湿度、氧气含量和温度变化图像分析可知,暖宝宝发热是颗粒微小的铁粉与氧气、水等物质反应,并放出热量,这一反应与铁生锈原理一致; 【小问4详解】 根据上述实验可知,暖宝宝中颗粒微小的铁粉与氧气、水等物质反应,并放出热量,故实验过程中,可以观察到温度计示数升高; 【小问5详解】 量筒减少的水的体积即为消耗的集气瓶内空气的体积,量筒读数由96 mL降到63 mL,所以氧气的体积为96mL-63mL=33mL,集气瓶内空气的体积为250mL-30mL=220mL,集气瓶内空气中氧气的体积分数为:,故本实验数据测得空气中氧气的体积分数为15%; 【小问6详解】 上述结果与理论值相比偏小,引起误差的原因可能是装置漏气,使外部气体进入瓶内;暖宝宝中铁粉的使用量不足,造成集气瓶内氧气未完全反应;未冷却至室温就打开弹簧夹,集气瓶内气压偏大或量筒读数时俯视读数,造成读数偏大。 14. (24-25九上·湖北襄阳市枣阳市·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。 【实验探究1】验证质量守恒定律 飞扬小组做了镁条在空气中燃烧的实验(如下图甲)。 (1)镁条在空气中燃烧的化学方程式为___ __。 (2)镁条燃烧前后固体质量的变化如图乙所示,则参加反应的氧气的质量为__ ___(用和表示)。通过称量发现:在陶土网上收集的白色固体的质量小于镁条的质量。你认为出现这一实验结果的原因是_ ____。 【实验探究2】探究镁条在空气中燃烧的产物 志远小组按如图丙所示的改进装置验证质量守恒定律,发现白色固体中含有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么? 【查阅资料】①氧化镁为白色固体; ②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁; ③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红。 【作出猜想】黄色固体氮化镁。 【实验探究】 (3)补全实验 实验操作 实验现象及结论 如下图,取燃烧产物于烧杯B中,加入适量_____,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B. 现象:_ ____。 结论:燃烧产物中含氮化镁。 【反思与交流】 (4)若用镁代替红磷测空气中氧气的含量,不考虑其他因素的影响,实验所测得氧气的体积分数_ ____(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】(1) (2) ①. ②. 部分氧化镁以白烟的形式逸散到空气中 (3) ①. 水 ②. A 烧杯中酚酞溶液变红 (4)大于 【解析】 【小问1详解】 镁在空气中燃烧是镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁,化学方程式为:。 【小问2详解】 根据质量守恒定律,参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和,镁条燃烧是镁和氧气反应,反应前镁条质量为M1,反应后固体质量为M2,所以参加反应的氧气质量为; 镁条燃烧时产生大量白烟,这些白烟是生成的氧化镁小颗粒,部分逸散到空气中,导致陶土网上收集的白色固体质量小于镁条质量。 【小问3详解】 由查阅资料可知,氮化镁可与水反应生成氨气,所以加入水来检验是否有氮化镁; 因为 B 烧杯中氮化镁与水反应生成氨气,氨气溶于水形成氨水,氨水挥发出氨气,氨气进入 A 烧杯使酚酞溶液变红,可证明燃烧产物中含氮化镁,所以现象是:A 烧杯中酚酞溶液变红。 【小问4详解】 红磷在空气中燃烧只与氧气反应,而镁不仅能与氧气反应,还能与氮气反应,会消耗更多的气体,所以若用镁代替红磷测空气中氧气的含量,不考虑其他因素影响,实验所测得氧气的体积分数会大于1/5。 15. (24-25九上·湖北襄阳市南漳县·期末)化学反应遵循质量守恒定律。智慧小组为了验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。 Ⅰ.初步探究 (1)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是____ ______________。 (2)镁条在空气中完全燃烧后其固体质量变化如图所示,则:与质量差表示的质量是参加反应氧气的质量。通过称量发现:在陶土网上收集到的产物的质量小于镁条的质量。你认为出现这一实验结果的原因是_ ______。 Ⅱ.再次探究 小诺按如图所示的改进装置验证质量守恒定律,发现白色固体中含有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么? 【查阅资料】①氧化镁为白色固体; ②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(); ③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红。 【作出猜想】黄色固体是氮化镁。 【实验探究】 (3) 实验操作 实验现象及结论 如图,取燃烧产物于烧杯中,加入适量____ ___,然后用大烧杯罩住小烧杯和. 现象:_ ______。结论:燃烧产物中含氮化镁。 【反思与交流】 (4)若用镁代替红磷测空气中氧气的含量,不考虑其他因素的影响,实验所测得氧气的体积分数__ _____(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】(1)除去金属表面氧化物、杂质(合理即可) (2)有一部分生成物(氧化镁)以白烟的形式扩散到空气中(合理即可) (3) ①. 水##H2O ②. A酚酞溶液变红 (4)大于 【解析】 【小问1详解】 实验前,用砂纸打磨镁条的目的是除去金属表面的氧化物和杂质; 【小问2详解】 镁条在空气中燃烧生成氧化镁,参加反应的镁和氧气的质量等于生成氧化镁的质量,图示,M2与M1质量差表示的质量是反应的氧气质量。通过称量发现:在石棉网,上收集到的产物的质量小于镁条的质量。出现这一实验结果的原因是有一部分生成物(氧化镁)以白烟的形式扩散到空气中; 【小问3详解】 根据实验结论结论:燃烧产物中含氮化镁(氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红),实验操作为取燃烧产物于烧杯中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯和,氮化镁可与水反应生成氨气,氨气不断运动,运动到酚酞溶液中,与水结合形成氨水,氨水显碱性,可使酚酞溶液变红,故实验现象为A中酚酞溶液变红色; 【小问4详解】 若用镁代替红磷测空气中氧气的含量,不考虑其他因素的影响,镁能与氧气、氮气均发生反应,则实验所测得氧气的体积分数大于。 16. (24-25九上·湖北襄阳市南漳县·期末) 助力“碳中和”,二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题。 Ⅰ.验证二氧化碳有关性质。 步骤①:按如图甲连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到原处。 步骤②:两注射器中各吸入澄清石灰水、稀盐酸,再从中间瓶口通入气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞。 步骤③:先打开弹簧夹1,将注射器中液体全部注入三颈瓶中,并关闭弹簧夹1,充分反应直至压强不再改变为止; 再打开弹簧夹2,将注射器中液体全部注入三颈瓶中,并关闭弹簧夹2,充分反应直至压强不再改变为止。 步骤④:打开两个弹簧夹,将两个注射器的活塞都拉回原位,再关闭两个弹簧夹,继续测量压强变化。 装置内压强的变化如图乙所示。 (1)实验步骤①的目的是__ _______。 (2)结合图乙,推测步骤③中注射器中液体是__ _____。 (3)步骤③中,段压强迅速增大的原因可以用化学方程式表示为__ ________。 (4)步骤④,最终装置内压强低于起始值的可能原因____ ______(填字母序号)。 A. 装置漏气 B. 水吸收了部分 Ⅱ.二氧化碳的催化重整 (5)与在催化剂作用下可得到合成气(和),实现资源化利用。反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图丙所示。为了减少催化剂表面积碳,从调节反应物用量的角度分析,可采取的措施是__ ____________。 【答案】(1)检查装置的气密性 (2)澄清石灰水 (3) (4)B (5)增大二氧化碳的浓度(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 实验步骤①中,通过向外拉动任一注射器的活塞,观察活塞在松开手后是否能回到原处,这一操作的目的是检查装置的气密性,如果装置气密性良好,那么活塞在松开手后会因为内部气压与外部气压相等而回到原处。这是实验前的一个重要步骤,确保后续实验结果的准确性; 【小问2详解】 步骤③中,通过打开或关闭弹簧夹1和弹簧夹2,先后将注射器a和注射器b中液体全部注入三颈瓶中,bd段压强减小,因为注入了澄清石灰水,二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,压强减小; 【小问3详解】de段压强迅速增大,是因为注入稀盐酸,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:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; 【小问4详解】 A、c~d压强几乎不变,说明装置气密性良好,不符合题意; B、由于二氧化碳能溶于水,并与水反应,可以使装置中气体减少,压强减小,会导致最终装置内压强低于起始值,符合题意; 故选B; 【小问5详解】根据反应原理图,积碳反应能生成积碳,消碳反应能将积碳反应中生成的积碳消耗,若想减少催化剂表面的积碳,可以增大二氧化碳的浓度,来增大消碳反应的速率,从而减少催化剂表面的积碳。 17. (24-25九上·湖北襄阳市老河口市·期末) 某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究燃烧的条件 小组同学按下列实验步骤开展探究 步骤1:室温下,按如图组装装置,先检查装置的气密性,然后装入药品。 步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,白磷不燃烧。 步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开止水夹K1和K2,从K1处缓慢通入氧气,待氧气充满锥形瓶后,再关闭K1和K2。 (1)检验氧气充满锥形瓶的方法为___ ___。 步骤4:将锥形瓶浸入10℃的冷水中,白磷不燃烧。 步骤5:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,白磷燃烧。 (2)对比步骤2和步骤5的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是__ ___。 (3)能证明燃烧需要温度达到着火点的实验步骤对照组是__ ___。 【任务二】探究燃烧的影响因素 实验小组进行了以下实验: 实验 ① ② ③ 操作 (4)欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响,应进行的对比实验为_ _____(填序号)。 【答案】(1)将带火星的木条放在K2处,打开止水夹,带火星的木条复燃,则说明氧气已满 (2)与氧气接触 (3)步骤4和步骤5 (4)①③ 【解析】 【小问1详解】氧气具有助燃性,则检验方法为:将带火星的木条放在K2处,打开止水夹,带火星的木条复燃,则说明氧气已满; 【小问2详解】 步骤2中白磷与二氧化碳接触,不燃烧,步骤5中白磷与氧气接触,会燃烧,对比可知燃烧需要与氧气接触; 【小问3详解】步骤4、步骤5中,白磷均与氧气接触,但步骤4中白磷温度没有达到着火点以上,步骤5中白磷温度达到着火点以上,对比可知燃烧需要温度达到着火点; 【小问4详解】对比实验中,要控制变量,①③中均为木炭块,但①为空气,③为氧气,对比可知氧气浓度对物质燃烧有影响。 18. (24-25九上·湖北襄樊市谷城县·期末)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图1所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。 探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么? 【作出猜想】可能是空气或O2。 【实验1】 将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是CO2或N2。 【实验2】 (1)将该气体通入___ ____中,根据现象确定通入的气体是CO2。 【交流讨论】 (2)通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为___ ____。 探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】 (3)实验室制CO2的反应原理为___ ____(用化学方程式表示)。 【选择药品】 小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】 利用软塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图2所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。 分析讨论】 (4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为 ____ ___。 (5)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与图3所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。下列分析正确的是 __ _____(选填字母)。 A. 乙中的b口应与图3中的c口相连接 B. 乙装置的输液管相当于实验室中的长颈漏斗 C. 可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【实践应用】 小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是细化气泡,提高气体的溶解效率。 【反思拓展】 (6)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项:__ _____。 【答案】(1)澄清石灰水 (2)氧气##O2 (3) (4)挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触 (5)AC (6)定期维护和检查、控制二氧化碳浓度 【解析】 【小问1详解】 将该气体通入澄清石灰水中,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可根据现象确定通入的气体是CO2; 【小问2详解】 光合作用吸收二氧化碳,放出氧气; 【小问3详解】 实验室利用石灰石或大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为; 【小问4详解】 装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触,反应发生; 【小问5详解】 A、该万用瓶用于除杂和观察气泡,氧气不易溶于水,氧气应该从长管通入,所以乙中的b口应与图中的c口相连接,说法正确,符合题意; B、乙装置的输液管上有流速调节器,相当于实验室中的分液漏斗,说法不正确,不符合题意; C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器,说法正确,符合题意; 故选:AC; 【小问6详解】 二氧化碳发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,使用时需注意:定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合等。 19. (24-25九上·湖北咸宁市通山县·期末)通过本学期的学习,我们知道化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。“卓越”小组以“调控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。 生活经验:纸张、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是可燃物。 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,红磷着火点。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷。 【现象与结论】 (1)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小红根据现象__ ____,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 ③上述三个条件必须同时满足。 【评价与反思】 (2)①实验中小组同学认为图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__ __ _ _ 。 ②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对白磷从燃烧到自动熄灭过程中氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为__ ____。 化学反应速率与多种因素有关,为探究影响过氧化氢分解速率的因素,小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量 温度 10秒共收集到氧气的体积 ① 0 10 几乎无 ② 0 20 几乎无 ③ 20 14 ④ 20 80 (3)用控制变量法探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,应选择的实验序号是__ ____;对比实验③和实验④,可得出的结论是___ ___。 【答案】(1) ①. 温度达到可燃物的着火点 ②. 铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧 (2) ①. 环保(或可防止五氧化二磷逸散到空气中) ②. 可燃物与足够(或一定)浓度的氧气接触 (3) ①. ②③ ②. 相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快 【解析】 【小问1详解】 ①白磷和红磷都属于可燃物,且都与氧气接触,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点; ②铜片上的白磷和水中的白磷属于同一种物质,且着火点相同,小红根据铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触; 【小问2详解】 ①实验中小组同学认为图1装置存在不足,白磷燃烧有大量白烟生成,污染环境,图2所示装置是在密闭环境中进行实验,不会污染环境,装置的优点为环保。 ②由图3和图4可知:白磷燃烧消耗试管中的氧气,氧气的含量逐渐减少,当氧气浓度小于10%时,白磷不在燃烧,结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为可燃物与足够浓度的氧气接触; 【小问3详解】 探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,变量是有无催化剂,而过氧化氢溶液的浓度和反应时的温度必须相同,应选择的实验序号是②③; 对比实验③和实验④,催化剂粉末质量相同,反应时温度相同,只有过氧化氢溶液的浓度不同,浓度越大,相同时间内收集氧气的体积越大,可得出的结论是相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快。 20. (24-25九上·湖北恩施土家族苗族自治州巴东县·期末)某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质,开展了以下实验探究活动。 (1)如图1所示,向一个收集满CO2气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,迅速拧紧瓶盖,振荡。观察到__ ____,这表明二氧化碳与水作用有两种可能:一是_ _____;二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应? 【猜想假设】猜想1:二氧化碳与水反应 猜想2:二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 (2)步骤(I)的实验目的是_ _____。 (3)步骤(II)中可观察到__ ____现象。 (4)步骤(II)中还可以观察到_ _____现象,由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大。 【实验结论】猜想1正确。 【表达交流】 (5)物质性质决定用途,用途反映性质。二氧化碳可用于灭火是因为_ _____。 【答案】(1) ①. 软塑料瓶变瘪 ②. 二氧化碳溶于水 (2)说明紫色石蕊遇酸性溶液变红 (3)2处纸花不变色,1、3处纸花变红色 (4)3处纸花比1处纸花先变红 (5)二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大 【解析】 【小问1详解】 如图1所示,向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,迅速拧紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪;这表明二氧化碳与水作用有两种可能:一是二氧化碳溶于水,导致装置内气体减少,压强减小;二是二氧化碳与水反应,导致装置内气体减少,压强减小; 【小问2详解】 步骤(Ⅰ)向紫色石蕊纸花上喷稀醋酸,观察到紫色石蕊纸花变红,其实验目的是说明紫色石蕊遇酸性溶液变红; 由此可得出二氧化碳的化学性质是二氧化碳能与水反应;由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大; 【小问3详解】 二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊纸花变红,而二氧化碳不能使干燥紫色石蕊纸花变色,因此步骤(Ⅱ)中可观察到2处纸花不变色,1、3处纸花变红色; 【小问4详解】 由于二氧化碳的密度比空气大,因此步骤(Ⅱ)中还可以观察到3处纸花比1处纸花先变红; 【小问5详解】 二氧化碳可用于灭火是因为二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大。 21. (24-25九上·湖北随州市曾都区·期末)为补充维生素,奋进化学小组同学购买了一种维生素泡腾片固体饮料。 ①主要原料:柠檬酸()、碳酸氢钠()和维生素C(); ②饮用说明:将一片泡腾片放入玻璃杯中,加入200mL蒸馏水,看到有大量气泡快速生成,上下翻腾,妙趣无穷,待泡腾片完全溶解,就可得到一杯酸甜可口的饮料。 【提出问题】在泡腾片溶解过程中生成的气体成分是什么呢? 提出猜想】 (1)猜想甲:该气体中不可能含有一氧化碳,理由是_ _____; (2)猜想乙:该气体也不可能是氮气,理由是_ _____; 猜想丙:该气体可能含有氧气;猜想丁:该气体可能含有二氧化碳。 【实验探究】 方案一 方案二 方案三 实验操作 实验现象 木条没有复燃 溶液变为红色 石灰水变浑浊 实验结论 气体中不含氧气 气体中含有二氧化碳 气体中含有二氧化碳 【反思评价】 (3)小组同学认为方案一不能说明气体中不含氧气,你的改进方法是_ ____; (4)方案二不能说明气体中含有二氧化碳,你的理由是__ ____; (5)方案三发生化学反应的化学方程式是__ ____; (6)原料中的柠檬酸()和碳酸氢钠()粉末混合后加水,可以发生以下反应,请补全下列化学方程式:__ ____ 【答案】(1)一氧化碳有毒不可能是生成物(合理给分) (2)反应物中无氮元素,不符合质量守恒定律(合理给分) (3)将带火星的木条换成点燃的木条(合理给分) (4)原料中有柠檬酸也会使石蕊变红(合理给分) (5) (6) 【解析】 【小问1详解】 一氧化碳有毒,不可能是生成物; 【小问2详解】 根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类不变,泡腾片的成分中不含氮元素,因此不可能是氮气; 【小问3详解】 由于二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,因此气体中含有二氧化碳,直接利用带火星的木条无法检验是否含有氧气;应该将带火星的木条换成点燃的木条; 【小问4详解】 原料中的柠檬酸显酸性,也能使紫色石蕊溶液变红; 【小问5详解】 二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:; 【小问6详解】 由______可知,反应物中钠、氢、碳、氧原子个数分别为3、9、11、16,反应后的生成物中钠、氢、碳、氧原子个数分别为3、5、9、13,根据反应前后原子种类、数目不变,则未知物质中含有6个氢原子和3个氧原子,则横线上物质的化学式为3H2O。 22. (24-25九上·湖北恩施市新塘民族中学·期末)燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活,同时也促进了工业的发展和人类文明的进步。某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目化学习的探究之旅。 【项目一】家用燃料的合理使用 (一)燃烧燃料为了取暖 (1)同学们经过走访调查,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图所示),请你从充分燃烧角度解释这一现象__ _________。 (2)在家庭中使用煤(含碳量95%左右)取暖时,由于烟囱通风不畅,会发生一氧化碳中毒,请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因___ ________。 (二)燃烧燃料为了照明 诗人陆游曾记载:“书灯惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏,一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之……可省油之半”。夹瓷盏是省油灯(如图所示),用棉线做灯芯:上层盏内盛油,下层盏内盛水。 (3)油燃烧时的能量转化形式是__ _________能转化为光能和热能,下层盏内盛水能达到省灯油的目的,原理是____ _______。 【项目二】家用燃料的变迁和未来 同学们查阅资料,了解到家用燃料的更新历程如图所示: (4)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,通过该数据分析,用等质量的天然气和液化石油气作燃料,天然气更环保的理由是__ _________。 (5)下列有关家用燃料更新的理由不正确的是____ _______(填序号)。 A. 燃料使用更便捷 B. 固体燃料燃烧得更充分 C. 减少煤燃烧过程中产生的污染物 (6)通过研究家用燃料的更新历程,同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源。如氢能,其优点是__ _________(一点即可),氢气燃烧的化学方程式__ _________。 【答案】(1)增大燃料与空气的接触面积,使燃烧更充分 (2)2C+O22CO (3)①. 化学能 ②. 水吸热降温,减少油的挥发,以达到省油的目的 (4)天然气中碳元素的含量低于液化石油气中碳元素的含量,燃烧相同质量的天然气和液化石油气时,燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少 (5)B (6) ①. 来源广##环保##可再生 ②. 2H2+O22H2O 【解析】 【小问1详解】 把煤制成蜂窝煤,增大了与空气的接触面积,使燃烧更加充分。 【小问2详解】 碳在氧气不足的情况下燃烧生成一氧化碳,一氧化碳有毒,反应的化学方程式为:2C+O22CO。 【小问3详解】 油燃烧时的能量转化形式是化学能转化为光能和热能;下层盏内盛水能达到省灯油的目的,原理是水的比热容较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高的慢一些,油耗就少一些,因此下层盏内盛水,减少油的挥发,可以达到省油的目的。 【小问4详解】 天然气中碳元素的含量低于液化石油气中碳元素的含量,燃烧相同质量的天然气和液化石油气时,燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少,所以相同条件下,用天然气作燃料比液化石油气更环保。 【小问5详解】 A、燃料使用更便捷,与燃料更新有关系,故正确; B、固体燃料燃烧得更充分,与燃料更新无关系,故错误; C、煤燃烧生成很多污染物,则减少煤燃烧过程中产生的污染物,为燃料更新的理由,故正确;故选B。 【小问6详解】 氢气由水电解制得,原料来源广,可再生,氢气燃烧产物为水,对环境无污染等;氢气燃烧的化学方程式为 2H2+O22H2O。 23. (【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升11 实验探究题(1至8单元 全国通用)【解析版】-学科网 https://www.zxxk.com/soft/49253094.html )学完金属的性质后,某校兴趣小组同学对金属的部分性质进行了研究。 【活动一】探究金属与氧气的反应 (1)若利用图一进行铁丝燃烧实验时没有观察到火星四射的现象可能原因 (写一条即可)。 (2)图二是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧的性质实验”时的几种操作方式,更能提高实验成功率的方式是 (填序号,图二从左到右分别是①②③)。 【活动二】探究金属与酸的反应 (3)为探究铁与盐酸反应剧烈程度的影响因素,兴趣小组做了以下实验,如图三所示,实验过程中可观察到铁粉产生气泡速率更快。由此得出的结论是_____,发生反应的化学方程式______。 (4)取表面积大小相同的3种金属片,分别加入足量相同的三份稀盐酸中,并用温度传感器测定反应过程中的温度变化,所得温度变化曲线如图所示。由图 A 可知:_______(填“能”或“不能”)根据金属与酸的反应放热来判断不同金属的活动性强弱。 【活动三】探究金属与金属化合物溶液反应 (5)兴趣小组同学想检测生产硫酸铜工厂排放的污水中是否含有硫酸铜,请你参与设计方案 操作 现象及原理(用方程式表示) 结论 将打磨过的铁钉放入装有少量废水的试管中, 观察现象。 现象: 。 原理: 。 污水中含有硫酸铜 【答案】(1)氧气的浓度不足(合理即可) (2)③ (3) ①. 其他条件相同,铁与酸接触面积越大,反应越剧烈 ②. (4)不能 (5) ①. 铁丝表面有红色固体析出 ②. 【解析】 【小问1详解】 氧气的浓度不足会导致铁丝无法燃烧,因此图一装置进行铁丝燃烧实验时,没有观察到火星四射的现象,可能原因为氧气的浓度不足(合理即可); 【小问2详解】 ③的方式更容易利用火焰持续预热火柴梗,使火柴持续燃烧,利用火焰加热铁丝,使其温度达到着火点。所以更能提高实验成功率的方式是③; 【小问3详解】 使用的酸的种类、质量分数与体积相同,不同的是铁的形状,铁粉比铁片与盐酸的接触面积更大,反应更快。所以可以得出结论其他条件相同,铁与酸接触面积越大,反应越剧烈; 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:; 【小问4详解】 由图可知:金属和酸反应后铁的温度大于锌,而锌的金属活动性大于铁,因此不能根据金属与酸的反应放热来判断不同金属的活动性强弱; 【小问5详解】 铁的金属活动性在铜之前,因此可以置换出硫酸铜中的铜。故将打磨过的铁钉放入装有少量废水的试管中,若观察到铁丝表面有红色固体析出,这证明污水中含有硫酸铜;原理为铁和硫酸铜反应生成硫酸铜和铁,化学方程式为:。 24. (24-25九上·湖北荆州市沙市区·期末)燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活,同时也促进了工业的发展和人类文明的进步。某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目式学习的探究之旅。 [项目一]家用燃料的合理使用。 (一)燃烧燃料为了取暖。 (1)同学们经过走访调查,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图所示),请你从充分燃烧的角度解释这一现象:_ ____。 (2)在家庭中使用煤(含碳量95%左右)取暖时,一定要装烟囱,并且注意室内通风,防止一氧化碳中毒,请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因:_ ____。 (二)燃烧燃料为了照明。 诗人陆游曾记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏,……可省油之半”。夹瓷盏是省油灯(如图所示),用棉绳做炷(灯芯),上层盏内盛油,下层盏内盛水。 (3)油燃烧时的能量转化形式是化学能转化为光能和热能,下层盏内盛水能达到省灯油的目的,原理是_ ____。 [项目二]家用燃料的变迁和未来。 同学们查阅资料,了解到家用燃料的更新历程如图所示: (4)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,通过该数据分析,用等质量的天然气和液化石油气作燃料,天然气更环保的理由是_ ____。 (5)通过研究家用燃料的更新历程,同学们预测未来能燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源;如氢能源,其优点是_ ____。(写一条即可) 【答案】(1)煤制成蜂窝煤,增大了反应物与氧气的接触面积,使反应更充分 (2) (3)水吸收热量,使温度降低,可减少油的挥发,达到节省油的目的 (4)天然气中碳元素的质量分数比液化石油气中碳元素的质量分数小,等质量的两种物质燃烧,天然气排放的二氧化碳少,所以更环保 (5)燃烧的产物为水,对环境无污染;燃烧时热值高;制备原料来源广;可再生 【解析】 【小问1详解】 从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分,从充分燃烧的角度解释这一现象是因为煤制成蜂窝煤,增大了反应物与氧气的接触面积,使反应更充分; 【小问2详解】 碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳,化学方程式为; 【小问3详解】 下层盏内盛水能达到省灯油的目的,原理是水吸收热量,使温度降低,可减少油的挥发,达到节省油的目的; 【小问4详解】天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,通过该数据分析,用等质量的天然气和液化石油气作燃料,天然气更环保的理由是:天然气中碳元素的质量分数比液化石油气中碳元素的质量分数小,等质量的两种物质燃烧,天然气排放的二氧化碳少,所以更环保; 【小问5详解】 氢能源的优点:燃烧的产物为水,对环境无污染;燃烧时热值高;制备原料来源广;可再生等。 25. (24-25九上·湖北黄石市·期末)化学学习小组成员在老师的指导下开展了“深入了解水”的项目式学习活动。 【活动一】了解水的净化 小组同学参观自来水厂后,绘制的自来水厂净水过程示意图。 (1)吸附池内常用_ __________吸附水中的色素和异味。 (2)同学们仿照自来水厂净水的过程,自制简易净水器,将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如右图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是__ _________(选填“A”或“B”)。 (3)结合以上活动,你认为混合物分离的一般思路和方法是___ ________(按顺序选填字母编号组合)。 a.分析混合物成分 b.寻找成分性质差异 c.找到分离方法 d.找到合适催化剂 【活动二】了解水的应用 (4)生活中,在配制一定溶质质量分数的溶液时,水通常作____ _______。 (5)水是化学实验中常用的试剂,如图实验中均用到了水。请据图回答问题: ①A装置中,瓶中加少量水的目的是吸收__ _________(填化学式),减少空气污染。 ②B装置中发生反应的化学方程式为___ ________。 【答案】(1)活性炭 (2)A (3)abc (4)溶剂 (5) ①. SO2 ②. 3Fe + 2O2Fe3O4 【解析】 【小问1详解】 活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,吸附池内常用活性炭吸附水中的色素和异味; 【小问2详解】 按由上到下的顺序排列应该是:用小砾石除去较大的颗粒,再用石英砂除去较小的颗粒,再用活性炭除去色素和异味,最后是蓬松棉,起支撑作用,故装置制作较合理的是A; 【小问3详解】 分离混合物的一般思路:首先分析混合物的组成成分,然后利用各成分性质的差异,选择合适的方法进行分离,故正确顺序为abc; 【小问4详解】 在配制一定溶质质量分数的溶液时,水通常作为溶剂‌; 【小问5详解】 ①硫燃烧生成二氧化硫,直接排放污染环境,可以溶于水,且可与水反应,所以加入水吸收SO2; ②B装置中铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe + 2O2Fe3O4。 26. (24-25九上·湖北黄石市阳新县实验中学教联体·期末)实验是科学探究的重要途径,下面是有关氧气性质的探究实验。 【探究一】探究氧气的物理性质 (1)通常情况下,氧气是一种无色、无臭的气体。降温、加压就会发生状态的改变: ,在过程①、②中发生的变化都是__ ________变化。 【探究二】探究氧气的化学性质 (2)实验一:铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时,铁丝下端系火柴的目的是__ ________,该反应的文字表达式为____ ______。 (3)实验二:木炭在氧气中燃烧后,验证产物的方法是___ _______。 (4)实验三的实验结论是__ ________。正确选择试剂是实验成功的关键,该实验中对试剂的选择合理的是___ _______。(填字母)。 A.可以用铁代替红磷进行实验 B.红磷需要足量 C.只与氧气反应 (5)实验一、三中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是_ _________;在“实验一”“实验三”中,可以把水换成细沙的实验是___ _______。 (6)以上三个反应的相同点是 _ ________、___ _______。(写出两点) (7)根据上述实验,说明氧气的化学性质__ ________(填“比较活泼”或“不活泼”)。 【答案】(1)物理 (2) ①. 引燃铁丝 ②. (3)向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察澄清石灰水是否变浑浊 (4) ①. 氧气约占空气总体积的五分之一 ②. BC (5) ①. 防止反应产生的高温固体溅落瓶底,避免集气瓶炸裂 ②. 实验一 (6) ①. 都是化合反应 ②. 都是氧化反应 (7)比较活泼 【解析】 【小问1详解】 在过程中①、②中只是氧气的状态发生改变,该过程没有新物质生成,属于物理变化。故填:物理。 小问2详解】 实验时,铁丝下端系火柴的目的是引燃铁丝,铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,该反应的文字表达式为:。故填:引燃铁丝;。 【小问3详解】 木炭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,故验证产物的方法是向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察澄清石灰水是否变浑浊。故填:向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察澄清石灰水是否变浑浊。 【小问4详解】 实验三,通过烧杯中的水倒流入集气瓶中,且流入水的体积约占集气瓶内空气体积五分之一现象可得出的结论是氧气约占空气总体积的五分之一。故填:氧气约占空气总体积的五分之一。 A、铁不能在空气中燃烧,因此实验二不能用铁测定空气中的氧气含量,不符合题意; B、实验中红磷需要足量,才能使氧气完全反应,符合题意; C、实验是测定空气中氧气的含量,实验中选择的试剂只能与氧气反应,否则会产生误差,符合题意。 故选:BC。 【小问5详解】 实验一中的水作用是防止反应产生的高温固体溅落瓶底,避免集气瓶炸裂;在“实验一”“实验三””中,可以把水换成细沙的实验是实验一,实验一中沙子作用:防止反应产生的高温固体溅落瓶底,避免集气瓶炸裂;实验三中水的作用:吸收白烟,不能换成沙子。故填:防止反应产生的高温固体溅落瓶底,避免集气瓶炸裂;实验一。 【小问6详解】 以上三个反应都是燃烧反应,都是物质与氧气发生的反应,都属于氧化反应;反应物都是两种,生成物都是一种,都是化合反应等。故填:都是化合反应;都是氧化反应。 【小问7详解】 根据上述实验,说明氧气能和许多物质发生化学反应,故其化学性质比较活泼。故填:比较活泼。 27. (24-25九上·湖北黄石市阳新县实验中学教联体·期末)某兴趣小组同学设计并进行了如下图所示实验探究CO2的相关性质。为避免盐酸挥发出的HCl对实验的干扰,选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2。 (1)写出装置A中仪器a的名称 _ ______ 。 (2)实验中装置B内浓硫酸的作用是 __ __ 。 (3)对比装置C与D中的实验现象,观察到干花不变色,湿花变红色,可得出的结论(用化学方程式表达) _ _____ 。 (4)持续通入CO2,观察到装置E中的现象为 ____ _________ 。 (5)依据装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭,可得出CO2的性质有_ ____________ 。 【答案】 ①. 分液漏斗 ②. 吸水(或干燥气体) ③. ④. 澄清石灰水变浑浊(或产生白色沉淀) ⑤. 密度比空气大,不燃烧,也不支持燃烧 【解析】 【详解】(1)装置A中仪器a的名称是:分液漏斗; (2)浓硫酸具有吸水性,故可用于干燥气体; (3)碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳,将干燥的二氧化碳通入C中,干花不变色,通入D中,湿花变红,说明二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,该反应的化学方程式为:; (4)持续通入二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故观察到装置E中的现象为:澄清石灰水变浑浊(或产生白色沉淀); (5)装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大。 28. (24-25九上·湖北黄石市第八中学教联体·期末) 秸秆用于制沼气可以解决农村的燃料短缺问题,助力美丽乡村建设。沼气的主要成分是CH4,可能含有CO2、CO。小涵与小明采集了某沼气池中的气体样品,探究该沼气中是否含有CO2和CO。 【查阅资料】①; ②氢氧化钠溶液能够吸收CO2,浓硫酸能够吸收水。 【设计实验】小明与小涵设计并进行了如图所示的实验(装置气密性良好:忽略装置内空气中的水蒸气)。 【实验分析】 (1)实验前要先通一会儿气体样品,然后再点燃D处的酒精灯,其目的是排尽装置内的空气,从安全角度看可以防止__ _____。 【定性分析】 (2)观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊,小明认为沼气中含有__ ________,请写出装置A中发生的化学方程式_ _______。 (3)观察到装置D中的黑色固体变红,小涵认为沼气中含有CO,小明经分析认为小涵的结论不严谨,理由是_ ________。 【定量分析】 (4)小涵想通过装置D中固体减少的质量(即参加反应的CuO中氧元素的质量)和装置E增加的质量来判断混合气体中是否含有CO。反应结束后,测得装置D中固体减少的质量是a,装置E增加的质量是b。经分析沼气中含有CO,则a与b之间满足数学关系为__ ______。 【问题解决】 (5)上述装置中气球的作用是__ _____。 【答案】(1)防止甲烷不纯,加热时发生爆炸 (2)①. 二氧化碳##CO2 ②. (3)甲烷也能将氧化铜还原为铜 (4) (5)收集尾气,防止污染空气 【解析】 【小问1详解】 甲烷和一氧化碳均为可燃性气体,不纯时加热均会发生爆炸,则实验开始时要先通一会儿气体样品,要先通一会儿气体样品,防止气体不纯发生爆炸。 【小问2详解】 由于二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则A装置中的澄清石灰水变浑浊,则说明沼气中含有二氧化碳; 二氧化碳能与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。 【小问3详解】 由于甲烷与一氧化碳均能将氧化铜还原为铜,则观察到装置D中的黑色固体变红,不能证明一定含有一氧化碳。 【小问4详解】 浓硫酸具有吸水性,则E装置增加的质量即为生成的水的质量,又由于一氧化碳还原氧化铜不生成水,则设甲烷与氧化铜反应时,固体减少的质量为x,则,,解得x=,由于一氧化碳也能还原氧化铜,则固体减少的质量a>。 【小问5详解】 一氧化碳有毒,会污染空气,则尾部气球的作用为收集尾气,防止污染空气。 29. (24-25九上·湖北潜江市·期末)化学学科致力于探究物质的组成与性质,并应用物质在不同条件下的变化规律。某兴趣小组对某品牌的食品脱氧剂展开如下探究。 【查阅资料】 ①食品脱氧剂可以吸收食品包装内的氧气,“脱氧”一词由此而来 ②食品脱氧剂的主要成分:铁粉、活性炭、食盐等 任务一、探究物质成分:验证食品脱氧剂中含有铁粉、活性炭 【实验探究1】 (1)请将下面表格填写完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤 1:用剪刀剪开脱氧剂,倒在白纸上,观察颜色,用磁铁吸引 ___ _____ 脱氧剂中含有铁粉 步骤2:取步骤1中剩下的黑色固体少许,放在坩埚中,坩埚上方盖一片附有澄清石灰水的玻璃片,用电炉灼烧坩埚 黑色粉末燃烧,石灰水变浑浊 脱氧剂中含有活性炭粉 【交流反思】 (2)写出石灰水变浑浊的化学方程式__ ______。 (3)步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧的原因是__ ______。 任务二、调控反应速率:探究活性炭的质量对脱氧速率的影响 【实验探究2】 编号 铁粉质量/g 活性炭质量/g 食盐水滴数 消耗氧气用时/s 1 10 0.2 3 90 2 1.0 0.3 3 94 3 1.0 0.4 3 100 4 1.0 0.6 3 141 【分析数据】 (4)由上表数据可知:铁粉质量和食盐水滴数都相同时,活性炭质量在0.2g~0.6g之间时,__ ______。 【实验拓展】 (5)用1.0g铁粉、0.1g活性炭、3滴食盐水重复实验,几次实验测得消耗氧气的时间均大于90s。我们可以推测影响脱氧速率的因素除了与活性炭的质量有关外,还可能与__ ______有关。 任务三、应用调控观念: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。 (6)用天然气做饭时,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时需要_ _______(填“调大”或“调小”)灶具的进风口。 【答案】(1)部分黑色粉末被磁铁吸引 (2) (3)酒精燃烧生成二氧化碳和水,也会使澄清石灰水变红,对鉴别活性炭粉燃烧生成二氧化碳造成干扰 (4)活性炭质量越大,脱氧速率越慢(合理均可) (5)铁粉与活性炭的质量比(合理均可) (6)调大 【解析】 【小问1详解】 根据实验结论,脱氧剂中含有铁粉及磁铁的性质可知,其实验现象为:部分黑色粉末被磁铁吸引; 【小问2详解】 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,其反应的化学方程式为:; 【小问3详解】 酒精燃烧可生成二氧化碳,也会使澄清石灰水变浑浊,对鉴别活性炭粉燃烧生成二氧化碳造成干扰,故填:酒精燃烧生成二氧化碳和水,也会使澄清石灰水变红,对鉴别活性炭粉燃烧生成二氧化碳造成干扰; 【小问4详解】 由上表数据可知:铁粉质量和食盐水滴数都相同时,活性炭质量在0.2g~0.6g之间时,即活性炭的质量越大,消耗1mL氧气用的时间越长,即速率越慢; 故填:活性炭质量越大,脱氧速率越慢(合理均可)。 【小问5详解】 根据实验数据可知,在其他条件不变的情况下,随着活性炭质量增加,消耗氧气用时越长,而用1.0g铁粉、0.1g活性炭、3滴食盐水重复实验,几次实验测得消耗1mL氧气的时间均大于90s。我们可以推测影响脱氧速率的因素除了与活性炭的质量有关外,还可能与铁粉与活性炭的质量比(合理均可); 故填:铁粉与活性炭的质量比(合理均可)。 【小问6详解】 用天然气做饭时,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,说明燃烧不充分,需要调大灶具的进风口,使燃料与氧气充分接触; 故填:增大。 30. (24-25九上·湖北十堰市·期末)蒸汽眼罩逐渐走进日常生活,它通过散发热蒸汽来促进眼部血液循环,使眼部肌肉放松,从而消除眼部不适。化学社团为研究蒸汽眼罩的发热原理,进行如下探究。 探究一:蒸汽眼罩发热原因 查阅资料:蒸汽眼罩的成分主要有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。 (1)化学社团同学通过查阅资料,结合所学知识得出:铁与__________和水共同作用,使铁生锈,但放热缓慢。 探究二:蒸汽眼罩快速发热的影响因素 方案 药品 a 4g 铁粉、2mL 水 b 4g 铁粉、2 mL 水、2g氯化钠 c 4g铁粉、2 mL 水、 xg活性炭 d 4g铁粉、2 mL水、2g活性炭、2g氯化钠 小组同学设计以上(如表)实验方案,并用温度传感器收集数据生成图象,方案a、b和c生成图象均为图 1,方案 d生成图象为图 2。 (2)表中 x=__ _______ (3)方案b和方案d对比是为了探究___ _________。 (4)对比分析图1和图 2,你获得的结论是___ _________。 (5)请再举一例说明铁与氧气反应有益于生活的应用:___ ___________。 (6)请列举生活中保护金属资源的一种措施:___ ________。 【答案】(1)氧气##O2 (2)2 (3)活性炭对蒸汽眼罩快速发热的影响 (4)当蒸汽眼罩中同时含有铁粉、水、活性炭和氯化钠时,发热效果更明显 (5)双吸剂(或暖贴,合理即可) (6)刷漆(或涂油、制成合金、回收废旧金属等,合理即可) 【解析】 【小问1详解】 铁生锈的条件是铁与氧气(O2)、水共同作用。 【小问2详解】 对比实验要控制变量,方案 d 中有 2g 活性炭,为了探究活性炭对蒸汽眼罩快速发热的影响,方案 c 中活性炭的质量也应为 2g,则x=2。 【小问3详解】 方案 b 和方案 d 的区别在于方案 d 中加入了 2g 活性炭,其他成分相同,所以是为了探究活性炭对蒸汽眼罩快速发热的影响。 【小问4详解】 方案 a、b、c 生成的图 1 显示温度和氧气含量变化不明显,方案 d 生成的图 2 中温度升高明显且氧气含量下降明显,说明同时含有铁粉、水、活性炭和氯化钠时发热效果更明显。 【小问5详解】 铁与氧气反应消耗氧气,同时放出热量,利用这些性质的应用有:双吸剂(或暖贴,合理即可)。 【小问6详解】 金属资源保护措施可从防止金属腐蚀(如刷漆、涂油等)、金属回收利用、合理开采金属矿物、寻找金属代用品等方面入手,这里写出其中一种合理措施即可。 31. (【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升11 实验探究题(1至8单元 全国通用)【解析版】-学科网 https://www.zxxk.com/soft/49253094.html )定性和定量结合既是化学的重要思想,也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用氢气还原氧化铜所得红色固体Cu中是否含有Cu2O(红色),进行了认真的探究。请你一起踏上探究之路,回答下列问题。 【查阅资料】 ①无水硫酸铜遇水变蓝;②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2;③铜与稀硫酸不反应;Cu2O与稀硫酸反应的方程式为:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O (1)氧化亚铜中铜元素的化合价为 。 【定性实验】 方案1取该红色固体加入适量稀硫酸,观察到预定现象,结论为红色固体中含有Cu2O。 (2)方案1中的现象为 。方案2装置如图所示,若干燥管中无水硫酸铜变蓝,则红色固体 (填“含有”或“不含有”)Cu2O。 (3)为确保探究的科学、合理、安全。实验中还应采取的措施有 (填序号)。 ①加热前先排尽装置中的空气 ②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置 ③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓硫酸的洗气瓶 【定量实验】 方案3称得干燥坩埚(常用于固体加热的容器)的质量为ag,取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后坩埚与固体总质量为cg。 (4)该实验方案最少得进行 次称量(填序号)。 A. 3 B. 4 C. 5 (5)若确认红色固体中含有Cu2O,则符合a、b、c关系的数学表达式为 。 【答案】(1)+1 (2) ①. 溶液变为蓝色 ②. 含有 (3)①②③ (4)B (5)c< 【解析】 【小问1详解】 氧化亚铜中,氧元素化合价为-2价,设铜元素的化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则2x+(-2)=0,解得x=+1。 【小问2详解】 由于氧化亚铜和硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,硫酸铜溶液显蓝色,则现象为固体部分溶解,溶液由无色变为蓝色; 硫酸和锌反应生成氢气,氢气具有还原性,能和氧化亚铜反应生成铜和水,水能使无水硫酸铜变蓝,则说明红色固体中含有氧化亚铜。 【小问3详解】 ①由于空气中含有水蒸气,则加热前应先排尽装置中的空气,符合题意; ②由于制取的氢气中混有水蒸气,则应在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置,符合题意; ③由于空气中含有水蒸气,为了防止空气直接进入无水硫酸铜中,则应在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓硫酸的洗气瓶,符合题意。 故选①②③。 【小问4详解】 该实验中,需要称量坩埚的质量、红色固体置于坩埚中的总质量以及充分反应后的固体和坩埚的总质量,且为了确保反应充分进行,称量反应后的质量后,应继续加热一段时间后再称量一次,确保质量不变,则至少进行4次称量,故选B。 【小问5详解】 铜加热生成氧化铜,氧化铜高温灼烧生成氧化亚铜和氧气,即最终生成氧化亚铜的质量为(c-a)g,其中含铜元素的质量为,而加入的红色固体为(b-a)g,若红色固体中含有氧化亚铜,则(b-a)g>,即。 32. (24-25九上·湖北十堰市丹江口市·期末)某兴趣小组对H2O2分解反应的催化剂进行研究,在相同的温度条件下,用如图装置完成表中实验: 编号 H2O2溶液质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集100mLO2所需时间/s 实验1 50 - - 171 实验2 50 MnO2 0.5 49 实验3 50 Fe2O3 0.5 58 实验4 50 CuSO4 0.5 104 (1)设置实验1的目的是__ ____。 (2)表中所列3种催化剂,催化效果最佳的催化剂是___ _____。 (3)写出H2O2分解的化学方程式:_ __________。 (4)由实验1和实验4可知,CuSO4___ _______(填“有”或“无”)催化作用。 (5)维持操作不变,一段时间后用实验2再继续收集100mLO2,所需时间明显多于49s,解释原因: __ _ _______。 (6)要比较H2O2分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内_____ ______。 【答案】(1)对比实验 (2)二氧化锰##MnO2 (3) (4)有 (5)H2O2溶液的浓度减小 (6)收集氧气的体积 【解析】 【小问1详解】 由表可知,实验1中未加催化剂,故目是:对比实验; 【小问2详解】 由表中数据可知,相同条件下,使用二氧化锰作催化剂时,收集100mL氧气所需时间最短,说明催化效果最佳的催化剂是二氧化锰; 【小问3详解】 过氧化氢在催化剂的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:; 【小问4详解】 实验1中未加催化剂,实验4中加入了硫酸铜,相同条件下,加入硫酸铜后,收集100mL氧气所需时间较短,说明硫酸铜有催化作用; 【小问5详解】 维持操作不变,一段时间后用实验2再继续收集100mLO2,所需时间明显多于49s,原因是:过氧化氢溶液的浓度减小; 【小问6详解】 要比较H2O2分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内收集氧气的体积。 33. (24-25九上·湖北十堰市房县·期末)小明和妈妈在一次外出就餐的时候对盛“花甲粉”的容器产生了兴趣。经询问知道这是“锡纸餐盒”。这一发现引起了小明的兴趣。于是他和同学们一起来到实验室进行探究: 【提出问题1】“锡纸”是锡制成的吗? 【查阅资料】“锡纸”是锡箔或铝箔和涂层粘合而成;锌粉是一种深灰色固体。 【提出猜想】 (1)猜想I:__ _________;猜想Ⅱ:“锡纸”中的金属是铝。 【进行实验】 (2)完成空白处 实验操作 实验现象 实验结论 取打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液。 ____ _______ 猜想Ⅱ成立。反应的化学方程式为 ___ _ _______。 【交流讨论】 (3)取“锡纸片”打磨,其目的是__ _________。 (4)下列物质中可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是___ ________(填序号)。 A. 氯化铜溶液 B. 硝酸银溶液 C. 硫酸钠溶液 D. 硫酸亚铁溶液 【提出问题2】为什么称为“锡纸”? 【查阅资料】最初的锡纸是锡造的,但质软,熔点较低,到160℃以上就开始脆化,从而限制了它在食品包装方面的使用。铝价格较低,且熔点较高,加热到660℃以上才开始熔化。适用于普通食品包装,烘焙食品,既干净卫生又能保持食品原有风味。 【趣味实验】 (5)将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,两头分别连接电池的正负极,开始“锡纸”不燃烧,但短路后却能燃烧。请根据燃烧条件分析,其中的原因是_ __________。 【答案】(1)“锡纸”中的金属是锡 (2) ①. “锡纸”表面有深灰色固体析出 ②. 2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn (3)除去“锡纸”表面的涂层(或氧化膜) (4)D (5)短路时,温度升高,温度达到了“锡纸”着火点(回答出温度达到了着火点即可) 【解析】 【小问1详解】 由查阅资料可知,“锡纸”是锡箔或铝箔和涂层粘合而成,猜想Ⅱ是“锡纸”中的金属是铝,则猜想I是“锡纸”中的金属是锡,故填:“锡纸”中的金属是锡; 【小问2详解】 铝比锌活泼,而锡不如锌活泼,锌粉是一种深灰色固体,实验结论是猜想Ⅱ成立,即“锡纸”中的金属是铝,铝与氯化锌反应生成锌和氯化铝,则将打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液,观察到“锡纸”表面有深灰色固体析出,反应的化学方程式为2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn,故填:“锡纸”表面有深灰色固体析出;2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn; 【小问3详解】 取“锡纸片”打磨,其目的是除去金属表面的涂层(或氧化膜),避免对实验造成影响,故填:除去“锡纸”表面的涂层(或氧化膜); 【小问4详解】 A、铝、锡都能和氯化铜反应,故选项不符合题意; B、铝、锡都能和硝酸银反应,故选项不符合题意; C、铝、锡都不能和硫酸钠反应,故选项不符合题意; D、铝比铁活泼,能和硫酸亚铁反应,锡不如铁活泼,不能和硫酸亚铁反应,故选项符合题意; 故选D; 【小问5详解】 开始“锡纸”不燃烧,但短路后却能燃烧是因为短路时,温度升高,温度达到了“锡纸”的着火点,因此锡纸燃烧,故填:短路时,温度升高,温度达到了“锡纸”的着火点。 34. (24-25九上·湖北十堰市郧西县·期末)鲁教版教材《化学(九年级下册)》62页“多识一点”有如下介绍:铝在常温下很容易跟氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。据此,某课外学习小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点:铝660℃,氧化铝2054℃;沸点:铝2327℃。回答相关问题: 【实验1】如图,用火焰喷枪的火焰(温度800~1300℃)从下往上灼烧铝片,观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。 (1)铝在常温下跟氧气发生__ ____反应(填反应类型)。 (2)形成鼓胀“小泡”现象既能证明_ _____,还能证明铝的熔点低于氧化铝,“小泡”内装的铝呈___ ___态。 【实验2】将铝片浸入8%CuSO4溶液中 (3)开始1min内无明显现象,该事实__ ____(选填“能”或“不能”)证明氧化铝薄膜的致密性。 (4)2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质。收集气体检验,易燃,则气体是_ _____。写出生成红色物质的化学方程式_ _____。 【答案】(1)化合 (2) ①. 铝能和氧气反应生成致密坚固的氧化铝薄膜 ②. 液 (3)不能 (4) ①. 氢气##H2 ②. 【解析】 【小问1详解】铝在常温下跟氧气反应生成氧化铝,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,该反应基本反应类型属于化合反应。故填:化合。 【小问2详解】 用火焰喷枪的火焰从下往上灼烧铝片,观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”,说明外边的一层物质并没有与氧气反应,这是由于铝与空气中的氧气反应生成的氧化铝是一层致密坚固的薄膜,膜内熔化的液体渐渐汇集流入下面的包裹膜内说明铝的熔点比氧化铝的熔点低。故填:铝能和氧气反应生成致密坚固的氧化铝薄膜;液。 【小问3详解】开始1min内无明显现象,该事实不能证明氧化铝薄膜的致密性,欲证明氧化铝薄膜的致密性,需将表面打磨的铝片和将表面未打磨的铝片分别浸入8%CuSO4溶液中,在1min内进行对比。故填:不能。 【小问4详解】铝的金属活动性比铜强,2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质,铜的颜色是红色,说明铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,该反应的化学方程式为:;收集气体检验,易燃,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,易燃气体是氢气。故填:氢气或H2;。 35. (24-25九上·湖北武汉市汉阳区·期末)现代高炉炼铁主要得到的是生铁,某兴趣小组为了研究生铁的成分,查阅了大量文献资料,并进行了模拟炼铁实验探究活动。 【查阅资料】 ①铁粉、FeO、均为黑色固体;②; ③常温下,不与稀盐酸反应;④随着温度升高,逐步失去氧(如图3所示) 【高炉炼铁原理】 (1)高炉炼铁中利用焦炭燃烧提供热量,炉内CO还原赤铁矿(主要成分)得到铁,其反应的化学方程式为__ ________。 【生铁成分探究】 (2)观察生铁呈灰黑色,取一定量的生铁于烧杯中加入足量的稀硫酸,若观察到____ ______,证明生铁中含有铁粉。反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。再将其置于硬质试管中通入氧气加强热,若____ ______,说明黑色粉末中含有碳粉。 【模拟高炉炼铁】 该兴趣小组称取按照下图2进行模拟高炉炼铁,得到7.68g黑色固体粉末,只有一部分粉末能被磁铁吸引,向所得的黑色固体粉末中加足量稀盐酸,固体全部溶解,有大量气泡产生。 (3)7.68g黑色固体粉末中铁元素与氧元素质量比为____ ____,此黑色固体的组成为__ __。 【答案】(1) (2) ①. 产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 ②. 澄清石灰水变浑浊 (3) ①. 7:1 ②. Fe、FeO 【解析】 【小问1详解】 一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为; 【小问2详解】 观察生铁呈灰黑色,取一定量的生铁于烧杯中加入足量的稀硫酸,根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,若观察到产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,证明生铁中含有铁粉; 反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。再将其置于硬质试管中通入氧气加强热,通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,说明黑色粉末中含有碳粉,碳粉和氧气点燃生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊; 【小问3详解】 氧化铁为红棕色固体,铁粉、FeO、均为黑色固体;;常温下,不与稀盐酸反应;铁和四氧化三铁均能被磁铁吸引,氧化亚铁不能被磁铁吸引,该兴趣小组称取按照下图2进行模拟高炉炼铁,得到7.68g黑色固体粉末,只有一部分粉末能被磁铁吸引,向所得的黑色固体粉末中加足量稀盐酸,固体全部溶解,有大量气泡产生,说明7.68g黑色固体粉末中不含有四氧化三铁,含有铁和氧化亚铁,设铁的质量为x,则氧化亚铁的质量为7.68g-x,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,根据铁元素质量守恒,则氧化铁中铁元素的质量=生成铁的质量+生成氧化亚铁中铁元素的质量,即,解得x=3.36g,则生成氧化亚铁的质量为7.68g-3.36g=4.32g,氧化亚铁中氧元素的质量为,7.68g黑色固体粉末中铁元素与氧元素质量比为(7.68g-0.96g):0.96g=7:1,此黑色固体的组成为Fe、FeO。 36. (24-25九上·湖北武汉市青山区·期末)气体M的化学式为CxHy。某学习小组的同学为探究其组成,进行了如图所示的实验。将气体M在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置(澄清石灰水足量): 已知①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;②无水CuSO4遇水变蓝:③从装置D逸出的气体中不合碳元素。 回答下列问题。 (1)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是___ ___________。 (2)装置A中无水CuSO4变蓝,证明产生了__ _______,其质量为mg。 (3)装置C中金属网罩的作用是__ ______________。 (4)实验中观察到B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,C中发生反应的化学方程式为___ ____。 (5)已知B、D的质量分别增加ng、pg,则x:y=__ ___(用含m、n、p的表达式表示)。 【答案】(1)空气中含有二氧化碳和水蒸气,会干扰实验 (2)水 (3)集中火焰,提高温度 (4) (5) 【解析】 【小问1详解】 空气中含有二氧化碳和水蒸气,会干扰实验,则选用纯净的氧气。 【小问2详解】 无水CuSO4遇水变蓝,则根据A中现象,说明产生了水。 【小问3详解】 在火焰上罩一个金属网罩,能集中火焰,提高温度。 【小问4详解】 C中一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:。 【小问5详解】 mg水中氢元素的质量为,且B、D质量增加的质量为二氧化碳的质量,其中碳元素的质量为,根据反应前后元素的种类和质量不变,则气体M中碳元素质量为,氢元素质量为,则x:y=。 37. (24-25九上·湖北武汉市青山区·期末)某小组用如图所示装置探究影响H2O2分解反应速率的因素(部分装置略去)。 Ⅰ.相同温度下,按下表进行实验,得到的数据如图1所示: 实验编号 H2O2溶液浓度 H2O2鹅液体积 催化剂 ① 4% 15mL 无催化剂 ② 4% 15mL 0.2gMnO2粉末 ③ 4% 15mL xgFeCl3粉末 Ⅱ.某温度下,量取15mLH2O2溶液,加入0.2gMnO2粉末进行实验,仅改变H2O2溶液的浓度,得到的实验数据如图2。 Ⅲ.量取15mL4%的H2O2溶液,加入0.2gMnO2粉末进行实验,仅改变反应温度,得到的实验数据如图3。 根据以上信息回答下列问题。 (1)③中,x=__ _______。 (2)①中发生反应化学方程式为_____ ______________。 (3)对比②和③,实验目的是____ ______________。 (4)依据图2分析,能证明H2O2溶液的浓度对H2O2分解反应速率有影响的证据是___ ________。 (5)请结合实验分析,图1、图2中4%的H2O2溶液与0.2gMnO2粉末混合后产生的气体压强明显不同(即图中A点与B点),其原因是____ _________________。 【答案】(1)0.2 (2) (3)催化剂种类否影响H2O2分解反应速率; (4)相同时间内,不同浓度过氧化氢溶液对应压强不同 (5)可能两组实验反应的温度不同,造成压强不同 【解析】 【小问1详解】 ②③作为对比实验组,变量为催化剂种类,所以加入催化剂质量相同,x=0.2g; 【小问2详解】 过氧化氢分解生成水和氧气,化学方程式为:; 【小问3详解】 ②③作为对比实验组,变量为催化剂种类,目的是探究催化剂种类是否影响H2O2分解反应速率; 【小问4详解】 根据实验数据可以看出,此时通过相同时间内产生的压强判断反应速率的快慢,故答案为:相同时间内,不同浓度过氧化氢溶液对应压强不同; 【小问5详解】 两组实验中采用二氧化锰质量和状态相同,且过氧化氢溶液浓度和体积也相同,而造成压强不同,说明可能两组实验反应的温度不同,造成压强不同。 38. (24-25九上·湖北武汉市武昌区·期末)某化学小组利用下图所示装置制取较纯净的二氧化碳并用排水法进行收集(装置气密性良好)。 请回答下列问题: (1)A装置中的固体为大理石,分液漏斗中的液体为稀盐酸;B装置中的液体为澄清石灰水;C装置中的液体为水。依次连接全部装置(每个装置只用一次),导气管正确的接口顺序为:a__ ___。 (2)实验时,先打开,关闭,再打开分液漏斗的活塞,加入足量的液体后,关闭活塞。写出A装置中发生反应的化学方程式为__ ___。 (3)反应一段时间直至观察到___ __,说明A装置中的空气已基本排尽。接下来的操作是___ __,即可收集到较纯净的二氧化碳。 【答案】(1)cbd (2) (3) ①. B装置中澄清石灰水变浑浊 ②. 关闭,打开 【解析】 【小问1详解】 A装置中的固体为大理石,分液漏斗中的液体为稀盐酸;B装置中的液体为澄清石灰水;C装置中的液体为水;依次连接全部装置,用排水法收集二氧化碳,由于二氧化碳的密度比水小,所以气体应从C装置c端通入,水则从C装置b端排出,排出的水从导管口d端进入D装置中,则导气管正确的接口顺序为:acbd; 【小问2详解】 大理石主要成分是碳酸钙,则A装置中发生的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为; 【小问3详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,空气不能使澄清石灰水变浑浊,因此反应一段时间直至观察到B装置中澄清石灰水变浑浊,说明A装置中的空气已基本排尽,则接下来的操作是关闭,打开,即可收集到较纯净的二氧化碳。 39. (24-25九上·湖北武汉市武昌区·期末)实验室有一包含少量铜和水的氧化铜粉末。某化学小组利用如图所示的装置测定该样品中氧化铜的含量(已知:装置气密性良好;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气;碱石灰能吸收水和二氧化碳)。 实验步骤如下: I.称取足量高锰酸钾固体放入装置甲的试管中,再称取质量为的样品装入装置丙的玻璃管中。 II.点燃甲处的酒精灯一段时间后,再点燃丙处的酒精灯。 III.充分反应后熄灭丙处的酒精灯,待装置丙冷却到室温后…… IV.实验测得装置甲中的固体质量减少;装置丙中剩余固体质量为;装置丁的总质量增加。 回答下列问题: (1)装置甲中发生反应的化学方程式为__ ___。 (2)装置甲中试管口放一团棉花的目的是__ ___。 (3)步骤III中省略的操作是__ ___(填序号)。 A. 先夹紧弹簧夹,再熄灭甲处的酒精灯 B. 先熄灭甲处的酒精灯,再夹紧弹簧夹 (4)该样品中氧化铜的质量分数为__ ___(用字母表示)。 (5)下列说法错误是_ ____(填序号)。 A. 实验过程中与铜反应的氧气质量是 B. 若没有装置乙,则氧化铜的质量分数测量结果可能偏小 C. 装置戊的作用防止空气中的二氧化碳和水被丁装置吸收 【答案】(1) (2)防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管 (3)A (4) (5)AC 【解析】 【小问1详解】装置甲中发生的反应是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为; 【小问2详解】 装置甲中试管口放一团棉花的目的是防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管; 【小问3详解】 步骤III充分反应后熄灭丙处的酒精灯,待装置丙冷却到室温后,为了防止乙中的浓硫酸倒吸入装置甲中,应先夹紧弹簧夹,再熄灭甲处的酒精灯,故选:A; 【小问4详解】 浓硫酸具有吸水性,装置丁的总质量增加,说明该样品中水的质量为;装置丙中发生的反应是铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,实验测得装置丙中剩余固体质量为,说明生成氧化铜的质量等于铜和水的质量总和,则生成的氧化铜中氧元素的质量等于水的质量,即,则生成的氧化铜的质量为,则样品中氧化铜的质量分数为; 【小问5详解】 A、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则生成的氧化铜中氧元素的质量等于氧气中氧元素的质量,由第(4)小问分析可知,生成的氧化铜中氧元素的质量为,则实验过程中与铜反应的氧气质量是,说法错误,符合题意; B、浓硫酸具有吸水性,若没有装置乙,可能会使装置丁增加的质量偏大,根据,则氧化铜的质量分数测量结果可能偏小,说法正确,不符合题意; C、碱石灰能吸收水和二氧化碳,则装置戊的作用防止空气中的水被丁装置吸收,浓硫酸不能吸收二氧化碳,说法错误,符合题意。 故选:AC。 40. (24-25九上·湖北武汉市江岸区·期末)化学兴趣小组同学用碳还原氧化铜,实验后观察到黑色固体部分变红。大家对此产生疑问:该固体除了铜以外,还含有其他成分吗?各成分的质量是多少?于是同学们查阅资料并设计如下图的实验装置探究固体的成分和各成分的质量(试剂均足量,装置气密性好)。 【查阅资料】:①;②浓硫酸能吸收水蒸气;③NaOH溶液能完全吸收;④碱石灰能吸收水蒸气和。 【实验探究】: ①取质量为的固体样品置于B处硬质玻璃管内,使其在纯氧气流中加热至完全反应; ②待装置冷却至室温,停止通氧气,称重C、D装置总质量增加; ③打开弹簧夹K,通入氢气一段时间后,点燃B处的酒精灯; ④B处反应完全后,熄灭酒精灯,并继续通入氢气直到装置冷却至室温,停止通氢气; ⑤称重装置B中固体,质量为。 请回答下列问题: (1)步骤①和④需要通入平稳的气流,故应选图中的__ ____(填“甲”或“乙”)作为气体发生装置; (2)步骤③中“打开弹簧夹K,通入氢气一段时间”的目的是_ _____。 (3)在实验过程中,观察到装置C中变浑浊,说明固体样品中含有碳,装置C中发生的化学反应方程式为___ ___。 (4)通过计算若___ ___(填“>”,“<”或“=”)m可知,则样品中一定有CuO,且样品中Cu单质的质量为___ ___(用含的式子表示)。 【答案】(1)甲 (2)排尽装置内的氧气,防止加热不纯的导致爆炸 (3) (4) ①. < ②. 【解析】 【小问1详解】 甲使用分液漏斗,可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加速度,从而控制反应速率,故填:甲; 【小问2详解】 氢气具有可燃性,为防止与装置内的氧气混合,加热发生爆炸,所以步骤③中“打开弹簧夹K,通入氢气一段时间”从而排净装置中氧气气,防止爆炸的发生; 【小问3详解】 二氧化碳使石灰水变浑浊,是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,方程式为:; 【小问4详解】 C、D质量增加,说明有二氧化碳生成,则固体样品中含有碳,碳的质量=二氧化碳中碳元素质量=,如剩余的全部是铜,则通入氢气后铜的质量不变,无氧化铜,则=m,如果有氧化铜,通入氢气后氧化铜变为铜,B中固体减少。则<m; 化学反应前后元素的种类不变,则混合物中C的质量,Cu的质量m2(氢气通入后只有铜),氧元素质量()。则与O组成CuO的铜的质量(a)为16:64=():a,a=,样品中Cu单质的质量为:。 41. (24-25九上·湖北武汉市洪山区·期末)化学兴趣小组测定某橡胶样品中各组分的质量分数,该橡胶的成分为聚异戊二烯、少量水和其它杂质,杂质不参加反应。如图所示装置气密性良好,夹持装置略去,药品均足量,先打开分液漏斗的活塞加入一定量的过氧化氢溶液再关闭活塞。实验过程中观察到装置丙中黑色CuO部分变红色。取mg橡胶样品,实验结束后测得装置丁、戊的质量在反应前后分别增加了、。回答下列问题: 查阅资料可知:①聚异戊二烯中只含有碳、氢元素,且碳、氢原子个数比5:8;②浓硫酸能吸收水蒸气;③碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气。 (1)仪器A的名称是____ ___。 (2)甲装置中发生反应的化学方程式是__ _____。 (3)该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数为__ _____(用代数式表示)。 (4)下列有关说法正确的是___ ____(填字母序号)。 A. 若将装置丁和戊的位置互换,也能达到实验目的 B. 若无装置乙,对测得的该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数无影响 C. 若无氧化铜,会导致测得的该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数偏小 D. 若无装置己,会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏大 【答案】(1)锥形瓶 (2) (3) (4)C 【解析】 【小问1详解】 仪器A为锥形瓶。 【小问2详解】 甲装置为过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气,化学方程式为:。 【小问3详解】 根据质量守恒定律可知,装置戊增加的质量为吸收二氧化碳的质量m2g,则参加反应聚异戊二烯的质量为,所以该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数为:。 【小问4详解】 A、若将装置丁和戊的位置互换,会测得二氧化碳的质量变大,水的质量变小,导致最终结果不准确,故说法错误; B、若无装置乙,会导致丁装置吸收水的质量偏大,会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏大,则会导致聚异戊二烯不准确,故说法错误; C、若无氧化铜,生成的一氧化碳不能转化为二氧化碳,会导致测得的该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数偏小,故说法正确; D、无装置己,空气中的二氧化碳和水会进入装置戊中,会测得二氧化碳的质量变大,会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏小,故说法错误。 故填:C。 42. (24-25九上·湖北荆州市经济技术开发区·期末)某兴趣小组的同学利用传感器测定空气里氧气的含量,测得实验过程中集气瓶内气体压强随时间的变化趋势如图所示。请回答下列问题: (1)实验装置如图1。 ①白磷燃烧的化学方程式为______。 ②使用电热丝引燃白磷的优点有______(写一点即可)。 (2)实验过程中集气瓶内压强变化曲线如图2。通过对AB段的分析可知集气瓶内的温度______(填“升高”或“降低”);BC段气压变化的原因是______;CD段对应图1中的实验操作是______。 (3)实验前测得集气瓶容积为V,瓶内水体积为,量筒中水的体积为,实验结束后量筒中剩余水的体积为,计算测得空气中氧气体积分数的表达式为______(用V、、、表示)。 【答案】(1) ①. ②. 实验结果更准确(或操作简单等,合理即可) (2) ①. 升高 ②. 完全反应后温度降低,且氧气被消耗,所以瓶内压强减小 ③. 打开弹簧夹 (3) 【解析】 【小问1详解】 ①白磷与氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:; ②使用电烙铁引燃白磷可以防止白磷在集气瓶外燃烧,减少实验误差,使实验结果更准确(合理即可); 【小问2详解】 AB段温度上升,故集气瓶内温度升高; BC段气压变化的原因是白磷燃烧消耗了瓶内氧气,且瓶内温度逐渐降低,瓶内气压减小; CD段突然上升至与起点压强相同,故对应图1中的实验操作是打开弹簧夹; 【小问3详解】 倒吸入瓶内水的体积=消耗氧气的体积=V3-V1,集气瓶内空气的体积为V-V2,故测得空气中氧气体积分数的表达式为:。 43. (23-24九上·湖北省初中学业水平考试模拟统练化学试题·期末)化学社团对蜡烛燃烧进行了如下探究。 探究一:“剪烛”的原因 诗人李商隐以“何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时”来寄托对家人的思念。古人为何剪烛? 点燃两支相同的蜡烛,一段时间后,观察到均有较长烛芯露出,且发生弯曲。将其中一支蜡烛的烛芯剪掉一部分后,蜡烛仍正常燃烧,如图1。没有剪烛芯的蜡烛,火焰上方不时有黑烟产生;烛芯弯曲的方向,石蜡形成缺口,蜡油外流,如图2。 (1)图2中“不时有黑烟产生”说明蜡烛中含有______元素。 (2)若进一步检验蜡烛是否含有氢元素,实验操作是______。 (3)剪掉过长烛芯的作用是______(写一条)。 探究二:“熄烛”的原理 社团成员按文献资料仿制了古代蜡烛“熄灯器”,将其套在蜡烛的适当位置,点燃蜡烛,当燃烧至套筒的上边缘时,弹簧回弹,“小趣膀”关闭,蜡烛熄灭,如图3。 (4)从灭火的原理分析:蜡烛熄灭的原因是______。 (5)与吹灭蜡烛相比,“熄灯器”的优点是______(写一条)。 【答案】(1) 碳##C (2)在蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯 (3) 防止浪费 (4) 隔离可燃物 (5)控制蜡烛的用量 【解析】 【小问1详解】 图2中的黑烟是蜡烛不完全燃烧生成的碳,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,说明蜡烛中含有碳元素; 【小问2详解】 蜡烛中含有氢元素,燃烧后生成水,可以通过检查水的生成说明蜡烛中含有氢元素,实验操作为:在蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯,右烧杯内壁有水珠产生,说明有水生成,进而说明蜡烛中含有氢元素; 【小问3详解】 烛芯过长,造成火焰太大,温度过高将蜡烛融化会形成浪费;蜡烛燃久后,上面的灯芯会炭化,吸不到蜡油,因此剪掉上面的灯芯,使它不影响下面灯芯发光,蜡烛会变得更亮等; 【小问4详解】 “小趣膀”关闭,将可燃物隔离,使蜡烛熄灭; 【小问5详解】 “熄灯器”使用时,将其套在蜡烛的适当位置,可以控制蜡烛的用量。 44. (23-24九上·湖北武汉市元调·期末) 实验室现有一包含少量铜和水的氧化铜粉末。某化学小组同学利用锌粒和稀硫酸制备氢气,再用干燥的氢气测定该氧化铜粉末中各组分的含量(已知:装置气密性良好;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氢气)。 Ⅰ.制备氢气 (1)下列能用于制备氢气的发生装置是___(填标号)。 (2)发生装置中产生氢气的化学方程式为_________________。 Ⅱ.测定氧化铜粉末中各组分的含量 (3)利用选定的发生装置和下图所示装置完成实验,则下图所示装置的连接顺序应该是________(装置不重复使用,填标号)。 (4)取用质量为m1g的样品进行实验,实验结束后测得:消耗锌粒的质量为m2g,装置丙玻璃管中固体质量为m3g,装置戊中浓硫酸的质量增加了m4g。样品中氧化铜的质量分数为________(填表达式)。 (5)关于该实验说法正确的是_______(填标号)。 A. 实验时应先点燃装置丙处的酒精灯,再通入氢气 B. 装置戊中生石灰的作用是防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收 C. 样品中单质铜的质量为(m3-m2)g D. 若无装置丁,则测得样品中水的质量分数偏小 【答案】(1)乙 (2) (3)丁→丙→戊 (4) (5)BD 【解析】 【小问1详解】 实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,属于固液不加热反应,发生装置可选乙; 【小问2详解】 产生氢气的反应为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:; 【小问3详解】 用干燥的氢气测定该氧化铜粉末中各组分的含量,故发生装置应先连接丁装置,用浓硫酸干燥氢气,然后连接丙装置,使氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,然后连接戊装置,用足量浓硫酸吸收水,故顺序是:丁→丙→戊; 【小问4详解】 反应后,装置丙玻璃管中固体的质量为反应生成铜的质量和原本样品中铜的质量的和,装置戊中增加的质量为反应生成水的质量与原本样品中水的质量的和。 解:设样品中氧化铜的质量为ag,反应生成铜的质量为x,反应生成水的质量为y x=0.8ag y=0.225ag 则样品中铜的质量为:m3g-0.8ag,样品中水的质量为:m4g-0.225ag,则ag+m3g-0.8ag+m4g-0.225ag=m1g,a=40(m3+m4-m1)g,则样品中氧化铜的质量分数为:; 【小问5详解】 A、氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故实验时应先通入氢气,将装置内空气排尽,然后点燃装置丙处的酒精灯,防止发生爆炸,不符合题意; B、生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,故装置戊中生石灰的作用是防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收,影响实验结果,符合题意; C、该实验中,需要先通入氢气,将装置内空气排尽,然后点燃酒精灯,使反应发生,且反应结束后,需要继续通入氢气,防止铜高温下被氧化,也可以防止液体倒吸,也可使水被戊装置完全吸收,故通入氢气的质量大于参加反应的氢气的质量,故不能根据消耗锌粒的质量计算铜的质量,不符合题意; D、由以上分析可得,样品中水的质量为:,若无装置丁,氢气会从发生装置中携带出水蒸气,从而使测得m4的质量偏大,则测得样品中水的质量偏小,样品中水的质量分数偏小,符合题意。 故选BD。 45.(23-24九上·湖北武汉市部分学校元调·期末)《汉代古火井碑序》记载:“诸葛丞相躬莅视察,改进技法,刳斑竹以导气(气指天然气),引井火以煮盐”。5月24日仪征打通了西气、川气、海气等通道互联互通,国家管网天然气运行输送系统可靠性再次提升。天然气的主要成分是甲烷,化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与探究与分析: 【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质? 【资料】①含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO; ②无水CuSO4是一种白色粉末状固体,遇水变蓝色。 【猜想与假设】 产物猜想 甲 乙 丙 丁 CO2、H2O CO、H2O NH3、CO2、H2O CO2、CO、H2O (1)有人认为丙同学的猜想是错误的,理由是_____________。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将3.2g甲烷和xg氧气在密闭容器中充分燃烧(甲烷和氧气均没有剩余),将燃烧产物依次通过下列装置(假设每步均完全反应): (2)实验中观察到A中固体由白色变成蓝色,并增重______g,说明有水生成。 (3)装置B中变浑浊,装置B中发生反应的化学方程式_____________。 (4)装置C中出现_______的现象,质量减少2.4g,D中变浑浊,说明甲烷燃烧产物中有_______生成,由此推断丁同学的猜想成立。 【拓展反思】 (5)关于以上实验的下列说法正确的是______。 ①该实验用纯净氧气而不用空气是因为空气中的二氧化碳和水蒸气会对实验造成干扰 ②A、B装置的顺序颠倒,对实验没有影响 ③为避免CO污染环境,生活中燃烧含碳物质时应尽量使燃烧物接触到足够多的氧气 ④通过以上实验数据可计算出x的值为10.4 【答案】(1)反应物中没有氮元素 (2)7.2 (3) (4)黑色粉末变成红色 (5)①③ 【解析】 【小问1详解】 反应前后元素的种类不变,反应物是甲烷和氧气,没有氮元素,不可能生成含有氮元素的氨气,所以丙同学的猜想是错误的; 【小问2详解】 无水硫酸铜和水结合生成蓝色的硫酸铜晶体,实验中观察到A中出现白色固体变蓝的现象说明有水生成,甲烷中氢元素的质量等于生成水中氢元素的质量,设生成水的质量为x,; 【小问3详解】 二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故装置B中变浑浊,装置B中发生反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O; 【小问4详解】 一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳;装置C中黑色氧化铜逐渐变红,质量减少2.4g,D中变浑浊,说明甲烷燃烧产物中有一氧化碳生成,由此推断丁同学的猜想成立; 【小问5详解】 ①该实验用纯净氧气而不用空气是因为空气中的二氧化碳和水蒸气会对实验造成干扰,说法正确; ②装置A、B装置的顺序不能颠倒,否则会从石灰水中带入水,导致无法检验生成物中是否有水,影响氢元素的检验,说法错误; ③含碳物质不充分燃烧,生成一氧化碳,为避免CO污染环境,生活中燃烧含碳物质时应尽量使燃烧物接触到足够多的氧气,说法正确; ④实验数据中缺少生成二氧化碳的质量数据即B装置增重的质量,故无法对氧气的值进行判断,说法错误; 故选①③。 46. (23-24九上·湖北宜昌市秭归县第一实验中学·期末)对灭火的方法和原理进行再探究。 探究活动一:化学课上,大家探究熄灭蜡烛的方法和原理。 小何:吹灭; 小明:用剪刀剪掉烛芯; 小军:用大烧杯将蜡烛罩住。 老师:用如图所示方法。 【交流反思】 (1)以上方法中,________同学的灭火原理与老师相同。 (2)稀盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为_________。 探究活动二:如图所示,哪支蜡烛先熄灭? 【猜想】 1.小芳:蜡烛燃烧会生成二氧化碳,其密度比空气大,所以短蜡烛先熄灭。 2.小张:氧气的密度比空气大,烧杯上部的氧气少,所以长蜡烛先熄灭。 【实验验证】 (3)做如图所示实验。起初,烧杯内壁有水雾生成,说明蜡烛中一定含有_________元素。后来,长蜡烛先熄灭,短蜡烛后熄灭。 【交流反思】小军说:虽然是长蜡烛先熄灭,但其主要原因应该是:生成的二氧化碳温度较高,密度比空气小,从烧杯的上部先充满。 (4)我能设计实验验证小军的分析(包括操作和现象):_________________。 【学以致用】 (5)遭遇火灾时,我们应该____________逃生。 【答案】(1)小军 (2) (3)氢##H (4)用内壁蘸有澄清石灰水的大烧杯罩住燃着的高矮两只蜡烛,上部的石灰水先变浑浊 (5)躬身匍匐 【解析】 【小问1详解】 老师的灭火原理为:碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,覆盖在表面,隔绝了空气使蜡烛熄灭; 小何:吹气时带走热量,使蜡烛周围的温度降低到蜡烛的着火点以下,从而达到灭火的目的; 小明:用剪刀剪掉烛芯,是清除可燃物,达到灭火目的; 小军:用大烧杯将蜡烛罩住,是隔绝空气达到灭火的目的; 故小军同学的灭火原理与老师相同; 【小问2详解】 稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为:; 【小问3详解】 起初,烧杯内壁有水雾生成,说明蜡烛燃烧生成了水,水中含有氢元素和氧元素,反应物氧气中只含有氧元素,根据反应前后元素种类不变,则蜡蜡烛中一定含有氢元素; 【小问4详解】 小军说:虽然是长蜡烛先熄灭,但其主要原因应该是:蜡烛燃烧生成的二氧化碳温度较高,密度比空气小,从烧杯的上部先充满,设计实验验证小军的分析,即验证温度升高,二氧化碳密度变小,从烧杯的上部先充满,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可用内壁蘸有澄清石灰水的大烧杯罩住燃着的高矮两只蜡烛,可观察到上部的石灰水先变浑浊; 【小问5详解】 综上,火灾发生时,产生的有害气体受热密度变小,飘在上方,为了防止吸入有害气体,遭遇火灾时,我们应该躬身匍匐逃生。 47. (23-24九上·湖北黄冈市黄梅县实验中学·期末)碳及碳的化合物与生产生活密切相关,化学兴趣小组对含“碳”的合成气做出探究。 【查阅资料】 (1)工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应,得到CO和H2,该反应的化学方程式为________,得到的CO和H2的混合气被称为合成气,合成气在工业上有广泛用途。 【提出猜想】 小组同学在实验室按上述原理制备得到合成气,并设计实验探究了所得合成气与氧化铜反应的产物。甲同学对反应产物作出如下猜想: (2)猜想①:只有CO2; 猜想②:______; 猜想③:既有CO2还有H2O 【实验探究】 为验证猜想,设计实验装置如下图所示(已知浓硫酸可以吸收水蒸气,CO2可与氢氧化钠发生反应,CO和 CH4均不与氢氧化钠反应): 小组同学按上图装置进行实验,并记录了实验现象和数据: (3)装置B中现象为_______。 (4)装置D的作用是_______。 (5)测得 C、D 装置的质量变化如下表所示,可得出结论:猜想_______(填序号)成立。 装置 C 的质量 装置 D 的质量 反应前 292.4 g 198.2g 反应后 296.0 g 201.5 g 【反思交流】 (6)乙同学认为,从环保角度考虑,该装置的设计不足之处是_______。 (7)丙同学通过对上表中的质量变化进一步分析,计算得出 C、D 装置吸收气体中碳氢元素质量比不等于查阅资料中所写方程式生成物内的碳氢元素质量比,故推测可能是未完全反应的_______与CuO反应导致。 【答案】(1) (2)只有H2O (3)黑色物质变为红色 (4)吸收反应生成的二氧化碳 (5)③ (6)D装置后应添加一个酒精灯 (7)氢气##H2 【解析】 【小问1详解】 工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应,得到CO和H2,该反应的化学方程式为:; 【小问2详解】 根据猜想①只有CO2,猜想③既有CO2还有H2O,可知猜想②:只有H2O; 【小问3详解】 一氧化碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,装置B中现象为黑色物质变为红色; 【小问4详解】 装置D是氢氧化钠溶液,氢氧化钠能和二氧化碳反应,作用是吸收反应生成的二氧化碳; 【小问5详解】 根据表中数据可知,反应后装置C、D的质量均增加了,说明产物中既有CO2还有H2O因此可得出结论猜想③成立; 【小问6详解】 乙同学认为,从环保角度考虑,一氧化碳有毒,该装置的设计不足之处是D装置后应添加一个酒精灯, 【小问7详解】 氢气液具有还原性,能还原氧化铜,计算得出 C、D 装置吸收气体中碳氢元素质量比不等于查阅资料中所写方程式生成物内的碳氢元素质量比,故推测可能是未完全反应的H2与CuO反应导致。 48. (23-24九上·湖北咸宁市·期末)某化学兴趣小组的同学对碳酸钙高温加热一段时间剩余固体的成分进行探究。(碳酸钙高温反应能生成氧化钙和二氧化碳) 【提出问题】剩余固体成分是什么? 【猜想与假设】 (1)A.没有反应:全部是碳酸钙; B.完全反应:全部是氧化钙; C.部分反应:___________。 【设计实验,并完成实验】 (2)完成下列表格 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液 溶液变红 说明固体成分中一定含有 ___________ ②再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸 有气泡生成 说明固体成分中一定含有___________ 【实验结论】 (3)通过实验,该小组同学得出的结论:剩余固体成分应为【猜想与假设】中的___________(填“A”或“B”或“C”)。 【交流与反思】 (4)实验操作②中产生气泡的化学方程式___________。 【答案】(1)氧化钙和碳酸钙的混合物 (2)①. 氧化钙##CaO ②. 碳酸钙##CaCO3 (3)C (4) 【解析】 【小问1详解】 碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,故部分反应,剩余固体是碳酸钙和氧化钙的混合物,故填:氧化钙和碳酸钙的混合物; 【小问2详解】 ①取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故溶液变红,说明固体成分中一定含有氧化钙; ②再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故有气泡产生,说明固体成分中一定含有碳酸钙; 【小问3详解】 由以上分析可知,剩余固体成分为碳酸钙和氧化钙,则剩余固体成分应为【猜想与假设】中的C; 【小问4详解】 实验操作②中产生气泡的反应为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:。 49. (23-24九上·湖北潜江市·期末)控制变量是科学探究的重要方法之一、请结合下列实验,回答相关问题: (1)A实验中,观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,可以说明燃烧条件之一是_____。 (2)B实验中,试管_____(“①”或“②”)中的铁钉会生锈。说明铁生锈与_____有关。 (3)C实验中,试管②内反应更剧烈,说明金属与酸反应的快慢与_____有关,反应的化学方程式是_____。 【答案】(1)温度达到可燃物的着火点 (2) ①. ① ②. 氧气(或空气) (3) ①. 酸的浓度(或酸的质量分数) ②. 【解析】 【小问1详解】 乒乓球碎片和滤纸碎片都是可燃物,都与氧气接触,乒乓球碎片着火点比滤纸碎片着火点低,所以乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,可以说明燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点; 【小问2详解】 生锈需要铁与氧气、水同时接触,所以①中的铁钉会生锈; 试管① 中的铁钉与氧气和水同时接触,会生锈,试管②中的铁钉只有水接触,不会生锈,对比说明铁生锈与氧气(或空气)有关; 【小问3详解】 C实验中,加入的铁的形状、质量相同,酸的种类相同,温度相同,加入酸的体积相同,但酸的浓度不同,试管②反应更剧烈,说明金属与酸反应的快慢与酸的浓度有关; 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:。 50. (23-24九上·湖北襄阳市襄州区第九中学·期末)为探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组进行了探究。 【提出问题】影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素有哪些? 【猜想与假设】甲同学:__________ 丙同学:溶液温度; 乙同学:酸的浓度。 【设计实验】小组同学将稀盐酸分成四等份,分别加入四支试管中进行下列对比实验。 【实验验证】写出大理石与稀盐酸反应化学方程式:___________; 比较下表是同学进行的探究记录,请完善表格。 实验目的 对照组 实验现象 实验结论 探究温度对于反 应速率的影响 ①和___________。 ___________ 温度越高化学反应应 速率越快 ___________ ③和④ 实验③产生气泡速率比实验④快 ___________ 【答案】 ①. 反应物的接触面积 ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ③. ③ ④. 试管③中产生的气泡比试管①中的快 ⑤. 探究反应速率与接触面积有关 ⑥. 接触面积越大,反应速率越快 【解析】 【详解】(1)由设计的实验可知,甲同学的猜想是反应速率与接触面积有关。 (2)大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 (3)根据控制变量法,探究温度对于反应速率的影响应该选①③。 (4)由实验的结论可知,试管③中产生的气泡比试管①中的快。 (5)试管③④的不同点是大理石的大小不同,与稀盐酸的接触面积不同,故实验目的是探究反应速率与接触面积有关。 (6)接触面积越大,反应速率越快。 【点睛】在探究实验中,当有多个因素影响实验时,要注意控制变量法的应用。 51. (24-25九上·湖北孝感市孝昌县协作体·期末)水是一种宝贵的自然资源,某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。 【任务一】用燃烧法探究水的组成。将纯净的氢气点燃后放入集满氧气的集气瓶中(如图)。 (1)燃烧时除了集气瓶内壁有无色液滴外,还能观察到的现象是______。 (2)该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的理论依据是______。 【任务二】用电解法探究水的组成。该兴趣小组利用如图所示的装置进行电解水实验。 (3)电解水时要在U形管的水里预先加入少量氢氧化钠,其作用是______。 (4)图中a导线应与电源的______极相连。 【任务三】用对比法探究电解水的效率。为探究不同浓度的溶液对电解水速率的影响,小组同学分别利用5%、10%和15%的氢氧化钠溶液在电压下进行电解水实验,实验测得产生氢气所需时间如图所示。 (5)结合图像分析:电解水速率与溶液浓度的关系为______。 (6)电压、溶液,产生氢气所需时间______(填“大于”“等于”或“小于”) 【答案】(1)产生淡蓝色火焰,放出热量 (2)质量守恒定律(或:化学反应前后元素种类不变) (3)增强水的导电性 (4)负 (5)溶液浓度越大,电解水的速率越快 (6)小于 【解析】 【小问1详解】 纯净的氢气燃烧产生淡蓝色火焰,放出热量; 【小问2详解】 氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变),所以氢气与氧气反应生成的水由氢、氧元素能成; 【小问3详解】 水是电的弱导体,电解水时U形管中的水里预先加入少量氢氧化钠能增强水的导电性; 【小问4详解】 电解水正氧负氢,氢二氧一,由图可知,a端产生的气体密度比空气小,为氢气,所以a导线与电源的负极相连; 【小问5详解】 由图可知,产生氢气所需时间5%的溶液最长,15%的氢氧化钠溶液最短,所以说明电解水速率与溶液浓度的关系为溶液浓度越大,电解水的速率越快; 【小问6详解】 由图可知,产生氢气电解5%的溶液所需时间450s,但随水的电解,氢氧钠溶液的浓度会变大,电解水速率会变大,故电压、溶液,产生氢气所需时间小于900s。 52. (24-25九上·湖北随州市随县四校·期末)随着我国科学技术的不断进步,资源越来越高效利用,环境越来越美好,水的质量不断提高。某校化学小组同学在老师的组织下,带着极大的兴趣对水的净化、组成及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一:河水的净化 【查阅资料】自然界中的河水是混合物,其中含有多种杂质,其中的不溶性杂质使河水浑浊,可溶性杂质使其具有气味和颜色,为净化水样进行以下活动。利用絮凝剂对杂质的吸附,使其沉降。 (1)为除去沉降下来的难溶性杂质,还需进行如图甲所示操作,图甲中玻璃棒的作用是___________。 (2)若要降低水的硬度,在实验室可以进行如图乙操作,该操作的名称是___________。 任务二:探究水的组成 如图丙是老师演示的电解水实验,引导学生认识水的组成。 (3)实验过程中发生反应的化学方程式为___________。 (4)B试管连接的是电源的___________(选填“正极”或“负极”)。 (5)同学们对加入的氢氧化钠对电解水的影响产生了浓厚的兴趣,在老师带领下进行了如下探究活动。 【查阅资料】氢气和氧气在水中的溶解能力不同,同温同压下,氧气的溶解能力比氢气强,而氢氧化钠溶液会影响它们的溶解能力。 【进行实验】小明同学分别向100mL水中加入不同质量的氢氧化钠固体,进行电解水实验。实验记录如下表: 实验编号 固体的质量/g 氢气体积/mL 氧气体积/mL 收集时间/s ① 5.3 0 0 90 ② 11.1 4 1.8 ③ 13.6 8 4 【实验结论】 对比三组实验,考虑课堂演示实验的效果,选择实验___________(填编号)更合适。 【深入分析】小明同学利用传感器对氢氧化钠溶液的电导率进行检测,绘制曲线如图(说明:电导率的数值表示溶液导电能力的大小,溶液中离子浓度越低,电导率越小)。分析曲线写出一条规律性的结论___________。 【答案】(1)引流 (2)蒸馏 (3) (4)正极 (5) ①. ③ ②. 温度一定时,氢氧化钠溶液的电导率随氢氧化钠溶液浓度的增大呈现先增大后减小的趋势(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 为除去沉降下来的难溶性杂质,还需进行如图甲所示操作,图甲为过滤操作,其中玻璃棒的作用是引流; 【小问2详解】 若要降低水的硬度,在实验室可以进行如图乙操作,该操作的名称是蒸馏,蒸馏可以除去水中的所有杂质,得到的蒸馏水属于纯水,可以到到硬水软化的目的; 【小问3详解】 水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:; 【小问4详解】 水通电分解,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,B试管纯水的气体较少,为氧气,则B试管连接的是电源的正极; 【小问5详解】 [实验结论]电解水实验中,水通电分解,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,只有③达到实验对应的结论,所以对比三组实验,考虑课堂演示实验的效果,应选择实验③更合适; [深入分析]由表中溶液的浓度和导电性的关系可知,温度一定时,氢氧化钠溶液的电导率随氢氧化钠溶液浓度的增大呈现先增大后减小的趋势; 53. (24-25九上·湖北卓越学校建设项目校·期末) 2024年10月30日,神舟十九号航天员乘组顺利入驻“天宫”。航天员在空间站工作、生活都离不开水和氧气,某校实践小组的同学们在老师的指导下对空间站水的净化和氧气的再生产生了兴趣,并开启了项目化学习之旅。 任务一了解空间站水资源净化的方法 【查阅资料】将尿液净化为饮用水的原理如图1所示。 【小组交流】 (1)钙去除组件中的“钙”是指钙_____(选填“离子”“原子”或“元素”)。 (2)水处理系统中主要用到的净化水的方法有_____(写一种)。 任务二模拟空间站制取氧气 【咨询专家】空间站的氧气主要来自再生水电解制氧气系统。 【进行实验】 (3)设计实验方案,模拟空间站电解水制氧气。 实验装置 实验步骤 实验分析 在电解器的玻璃管里加满水(含少量硫酸钠),接通直流电源 反应的化学方程式为______ 一段时间后,切断电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体 b尖嘴口的现象是______ 【反思评价】小组同学继续查阅资料发现,除了通过增强导电性的方法加快电解水的反应速率外,还可通过设置超声波场等手段来加快电解水的反应速率。 【讨论分析】如图2分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。 (4)静音条件下,气泡覆盖在电极表面使电解反应表面积_____(选填“增大”或“减小”),降低了电解效率。 (5)超声波振动能提高电解效率的原因是_____。 【答案】(1)元素 (2)过滤##吸附 (3)①. ②. 木条燃烧得更旺 (4)减小 (5)超声波振动能减少电极表面的气泡(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 物质是由元素组成,钙去除组件中的“钙”是指钙元素; 【小问2详解】 根据流程图可知,水处理系统中用到生物过滤器、活性炭床,净化水的方法有过滤、吸附; 【小问3详解】 水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;水通电分解,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,b管中气体体积较小,该气体是氧气,氧气具有助燃性,能使燃着的木条复燃,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体 b尖嘴口的现象是木条燃烧得更旺; 【小问4详解】 反应物的接触面积越大,反应速率越快;静音条件下,气泡覆盖在电极表面使电解反应表面积减小,降低了电解效率; 【小问5详解】 根据图像,相较于静音条件,超声条件下不锈钢电极表面气泡的直径明显变小,因此超声波振动能提高电解效率的原因是:超声波振动能减小电极表面气泡的覆盖面积。 54.(24-25九上·湖北十堰市茅箭区实验中学教联体·期末) 小彬家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜制镀铬的。为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动。 【查阅资料】铬(Cr)是银白色、有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜; 硫酸亚铬(CrSO4)溶液呈蓝色。 【作出猜想】猜想1: Cr> Al> Cu; 猜想2: Al> Cr> Cu; 猜想3: Al> Cu > Cr。 【设计与实验】 (1)取形状、大小相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮。 实验次序 实验一 实验二 实验三 方案 将铬片放入20%的稀硫酸中 将铜片放入20%的稀硫酸中 将铬片放入20%的硫酸铝溶液中 现象 铬片表面产生气泡,溶液变蓝 ______ 铬片表面无明显现象 结论 铬能和稀硫酸发生反应 铜不与稀硫酸反应 ______ 【结论与解释】 (2)通过实验得出的结论可知,猜想______正确。 (3)用砂纸打磨金属片的目的是______。 (4)小清认为只要选用一种试剂进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这种试剂可以是______(填字母)。 A.硫酸亚铬溶液 B.硫酸铝溶液 试写出所发生反应的化学方程式______。 【交流反思】四名同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种 【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性的常见方法: ①金属与氧气反应的难易和剧烈程度。 ②金属与酸溶液是否反应。 ③金属与另一金属化合物的溶液是否反应。 【答案】(1) ①. 铜片表面无明显现象 ②. 铬与硫酸铝溶液不反应 (2)2 (3)除去金属表面的氧化物 (4) ①. A ②. 【解析】 【小问1详解】 实验二:将铜片放入20%的稀硫酸中,铜与稀硫酸不反应,故现象是:铜片表面无明显现象; 实验三:将铬片放入20%的硫酸铝溶液中,铬片表面无明显现象,说明铬与硫酸铝溶液不反应; 【小问2详解】 由实验一可知,铬能与稀硫酸发生反应,说明在金属活动性顺序里,铬排在氢前,由实验二可知,铜不与稀硫酸反应,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,说明铬比铜活泼,由实验三可知,铬与硫酸铝不反应,说明铝比铬活泼,故金属活动性顺序为:Al>Cr>Cu,故猜想2正确; 【小问3详解】 用砂纸打磨金属片的目的是:除去金属表面的氧化物,防止影响实验; 【小问4详解】 A、铝能与硫酸亚铬溶液反应生成硫酸铝和铬,有银白色固体析出,说明铝比铬活泼,铜与硫酸亚铬溶液不反应,无明显现象,说明铬比铜活泼,可以得出三种金属的活动性顺序,符合题意; B、铬、铜均与硫酸铝不反应,均无明显现象,说明铝比铬、铜活泼,但是无法得出铬、铜的金属活动性顺序,不符合题意。 故选A; 所发生反应为铝与硫酸亚铬反应生成硫酸铝和铬,该反应的化学方程式为:。 试卷第1页,共3页 80 / 82 学科网(北京)股份有限公司 $

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题型06 科学探究题(期末真题汇编,湖北专用)九年级化学上学期
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题型06 科学探究题(期末真题汇编,湖北专用)九年级化学上学期
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