内容正文:
深圳市光明区实验学校(集团)2025-2026学年第一学期九年级十二月
化学素养提升调研
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Mg-24
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1.5分,共15分。在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1. 节约粮食是中华民族的传统美德,以下哪个是化学变化
A. 洗涤小麦 B. 晒干小麦 C. 烘烤小麦 D. 研磨小麦
2. 如图,电子天平上的量筒中盛有蒸馏水,放置一段时间后,电子天平的示数变小。下列有关说法正确的是
A. 该过程发生了化学变化 B. 量筒中每个水分子的质量减小
C. 量筒中水分子的数目减少 D. 该过程不能说明水分子在不断地运动
3. 下列化学用语中正确的是
A. :两个氮原子 B. :3个铝离子 C. :氧化镁 D. :一个二氧化硫分子
4. 下列实践活动涉及的化学知识错误的是
选项
实践活动
化学知识
A
稀有气体可用于航标灯、霓虹灯等
稀有气体通电时发出不同颜色的光
B
鱼能在水中生存
氧气易溶于水
C
用微型空气质量检测仪测二氧化硫含量
二氧化硫属于空气污染物
D
食品包装中充入氮气以防腐
氮气的化学性质不活泼
A. A B. B C. C D. D
5. 红茶中含有较多的对人体健康有益的氟元素和锌元素,下图为元素周期表中两种元素的信息。下列有关氟、锌元素的说法正确的是
A. 这两种都是金属元素 B. 1个氟原子含有9个质子
C. 锌原子的最外层电子数为30 D. 锌原子的相对原子质量为65.38 g
6. 如图为乙烯与氧气在点燃条件下反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 图中共有2种单质 B. 该反应前后分子和原子个数均不改变
C. 乙烯的化学式是 D. 反应生成的丙、丁的质量比为22:9
7. 2024年7月30日,中国运动员孙颖莎和王楚钦获得了巴黎奥运会乒乓球混双冠军,这是国乒奥运会历史上首枚混双冠军。乒乓球作为我国的国球,主要成分是聚酯纤维,是由对苯二甲酸(C8H6O4)和乙二醇为原料制成的,对于其原料对苯二甲酸(C8H6O4)下列说法正确的是
A. 对苯二甲酸属于氧化物
B. 每个对苯二甲酸分子由8个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成
C. 对苯二甲酸中氧元素的质量分数最小
D. 对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为8:6:4
8. 下列实验设计不能达到实验目的的是
A 证明燃烧的剧烈程度与氧气含量有关
B 检验氢气的纯度
C 制取纯水
D 探究温度对分子运动速率的影响
A. A B. B C. C D. D
9. 氧气是生命之源(图中“—”表示物质可以反应,“→”表示物质转化方向),对下列氧气相关反应的描述错误的是
A. ①④反应都能生成氧气的原因是高锰酸钾、过氧化氢中都含有氧元素
B. ②反应的实验现象为剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成白色固体
C. ③反应生成的产物会污染大气,需要用水吸收处理
D. ④反应制取氧气方法比①反应更绿色环保
10. 探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量,压强变化如图2,氧气体积分数变化如图3,下列说法不正确的是
A. 图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温
B. 图2反应结束后压强,说明红磷燃烧消耗了氧气
C. 图3说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止
D. 该实验说明白磷代替红磷,测定结果更接近真实值
二、非选择题(本大题包括4小题,共35分)
【科普阅读题】
11. 阅读下列短文,回答问题。
2023年10月26日,长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船成功发射。长征二号F火箭能够托举神舟飞船上太空,离不开化学推进剂产生的强大推力。液体火箭推进剂通常包括燃料和氧化剂,它们通过燃烧或分解,将化学能转化为动能,产生巨大推力。常见液体氧化剂有液氧、四氧化二氮等,液体燃料则包括液氢、偏二甲肼、煤油等。不同推进剂组合各有特点:液氧/液氢组合效能高,绿色环保;四氧化二氮/偏二甲肼属于自燃推进剂,接触即燃烧,简化了点火系统。偏二甲肼()作为火箭燃料,主要利用其可燃性,燃烧时释放大量热能,推动火箭升空。
在太空密闭环境中,维持航天员呼吸安全是首要任务。神舟飞船上,化学系统保障着航天员的生存环境。太空舱内的二氧化碳去除和氧气补充依赖化学反应完成。一种常见方法是利用超氧化钾()与二氧化碳反应,生成碳酸钾和氧气。该反应既能去除航天员呼出的二氧化碳又能补充舱内氧气,一举两得。
化学与航天探索的融合远不止于推进剂。从保证航天员呼吸的生命维持系统,到空间站开展的材料科学实验,都离不开化学知识的支撑。随着中国航天员开始为期六个月的太空生活,他们将继续运用化学知识,探索宇宙奥秘。
根据短文材料回答下列问题:
(1)液氢和液氧作为火箭推进剂的优点:___________。
(2)液氢和液氧作为火箭推进剂,在燃烧过程中,液氢是___________(填“氧化剂”或“燃料”),液氧是___________(填“氧化剂”或“燃料”)。
(3)氢气在氧气中燃烧过程中,火焰呈___________色。
(4)氧气能压缩成液氧进行储存,从微观角度分析原因___________。
(5)太空中常用超氧化钾()和二氧化碳反应,生成碳酸钾()和氧气,该反应化学方程式为___________。
【工艺流程题】
12. 用氢、储氢、释氢、制氢是氢能研究的热点。镁基储氢材料(主要成分Mg)是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如图所示:
已知:为不溶于水的固体。
(1)储氢过程:
①中氢元素的化合价为___________。
②发生的化学方程式为___________,涉及基本反应类型为___________。
(2)释氢过程:
①写出方法Ⅱ的化学反应方程式:___________。
②方法Ⅱ产生的的质量___________(填“<”“=”或“>”)参加反应的中氢元素的质量。
(3)与方法I相比,方法Ⅱ的优点是___________(答1条即可)。
(4)镁基储氢材料在使用过程中Mg表面容易被氧化形成氧化层(MgO)。根据图1分析,Mg氧化程度越高,储氢能力___________(填“越高”或“越低”)。
(5)利用不同材料将转化为氢化镁(),对比图2两种不同材料的储氢率曲线,得出的结论是___________。
【科学探究】
13. 某兴趣小组用加热氯酸钾()和固体混合物的方法制得。
(1)该反应的化学方程式为,反应中的作用是___________。
兴趣小组在做实验时偶然闻到了刺激性气味,对此同学们产生了疑问,并进行下列探究。
【提出问题】加热与固体混合物产生气体的成分是什么?
【查阅资料】①酸能使紫色石蕊溶液变红;②氯气()是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使紫色石蕊溶液先变红后褪色;常用NaOH溶液吸收。
【猜想假设】猜想一:该气体为;
(2)猜想二:该气体为___________(填化学式):
猜想三:该气体为和。
(3)小深同学认为猜想一不成立,理由是___________。
【实验探究】小圳同学在老师的启发下,设计了下列实验:
(4)
实验I
实验Ⅱ
操作
现象
紫色石蕊溶液先变___________后褪色
带火星的木条复燃
结论
猜想___________成立。
【反思评价】
同学们发现不是每次实验都能闻到刺激性气味。进一步查阅资料如下:
与质量比
的质量/g
的体积/mL
时间/s
实验现象
2:1
1.5
809
183
刺激性气味比较重
3:1
1
817
168
刺激性气味淡
4:1
0.8
825
170
刺激性气味略重
(5)由表数据可知,和质量比会对生成物产生影响,质量比为___________时,可迅速制得较纯净的。
(6)实验室加热高锰酸钾可制得较纯净的,请写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式:___________。
14. 天宫课堂点燃科学梦想。
(1)天宫空间站获取的主要方式是电解水,化学方程式为___________。
某实验小组在课本实验的启发下,研究影响电解水反应快慢的因素,在15℃,1个标准大气压下,用12 V直流电进行以下实验,数据记录如下表:
查阅资料:15℃,1个标准大气压下,1 L水中,能溶解约,能溶解约。
实验编号
NaOH溶液浓度%
电极材料
体积/mL
体积/mL
电解时间/s
①
10
碳棒
20
9.7
270
②
10
铂丝
20
9.9
455
③
5
碳棒
20
9.8
522
④
5
铂丝
20
9.9
638
(2)上图中,___________(填“a”或“b”)玻璃管接电源负极端。
(3)对比表中实验①②,选择___________(填“碳棒”或“铂丝”)做电极材料,电解水的速率更快。
(4)对比表中实验___________(填实验编号)可知,NaOH溶液浓度也是影响电解水反应快慢的因素之一。
(5)分析表中数据发现,与的体积比大于2:1,原因是___________。
(6)若用电解水的方法,消耗水的质量为72 g,可为空间站提供多少___________克?(根据化学方程式计算)
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深圳市光明区实验学校(集团)2025-2026学年第一学期九年级十二月
化学素养提升调研
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Mg-24
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1.5分,共15分。在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1. 节约粮食是中华民族的传统美德,以下哪个是化学变化
A. 洗涤小麦 B. 晒干小麦 C. 烘烤小麦 D. 研磨小麦
【答案】C
【解析】
【详解】A、洗涤小麦,用水冲走小麦表面的灰尘,没有产生新物质,不属于化学变化,A错误;
B、晒干小麦,除去了小麦含有的水分,没有产生新物质,不属于化学变化,B错误;
C、烘烤小麦,涉及到了小麦的燃烧,燃烧会产生新物质,属于化学变化,C正确;
D、研磨小麦,改变了小麦的形状和体积,没有产生新物质,不属于化学变化,D错误。
故选:C。
2. 如图,电子天平上的量筒中盛有蒸馏水,放置一段时间后,电子天平的示数变小。下列有关说法正确的是
A. 该过程发生了化学变化 B. 量筒中每个水分子的质量减小
C. 量筒中水分子的数目减少 D. 该过程不能说明水分子在不断地运动
【答案】C
【解析】
【详解】A、该过程是蒸馏水的蒸发,只是水的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,A错误。
B、蒸发过程中,水分子本身没有改变,每个水分子的质量不变,B错误。
C、蒸发过程中,水分子不断运动,部分水分子运动到空气中,量简中水分子的数目减少,C正确。
D、放置一段时间后,电子天平的示数变小,是因为水分子在不断地运动,运动到了空气中,该过程能说明水分子在不断地运动,D错误。
故选C。
3. 下列化学用语中正确的是
A. :两个氮原子 B. :3个铝离子 C. :氧化镁 D. :一个二氧化硫分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、N2表示一个氮分子,而非两个氮原子,错误;
B、Al3+表示一个铝离子,而非三个铝离子,错误;
C、MgO2不是氧化镁(氧化镁化学式为MgO),错误;
D、SO2表示一个二氧化硫分子,正确。
故选:D。
4. 下列实践活动涉及的化学知识错误的是
选项
实践活动
化学知识
A
稀有气体可用于航标灯、霓虹灯等
稀有气体通电时发出不同颜色的光
B
鱼能在水中生存
氧气易溶于水
C
用微型空气质量检测仪测二氧化硫含量
二氧化硫属于空气污染物
D
食品包装中充入氮气以防腐
氮气的化学性质不活泼
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀有气体通电时可发出不同颜色的光,因此稀有气体可用于航标灯、霓虹灯,不符合题意;
B、鱼能在水中生存,是因为水中含有溶解氧,氧气不易溶于水,符合题意;
C、二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,不符合题意;
D、氮气的化学性质不活泼,可充入食品包装袋中防腐,不符合题意。
故选B。
5. 红茶中含有较多的对人体健康有益的氟元素和锌元素,下图为元素周期表中两种元素的信息。下列有关氟、锌元素的说法正确的是
A. 这两种都是金属元素 B. 1个氟原子含有9个质子
C. 锌原子的最外层电子数为30 D. 锌原子的相对原子质量为65.38 g
【答案】B
【解析】
【详解】A、氟的元素名称带 “气” 字旁,属于非金属元素;锌的元素名称带有“钅”字旁,属于金属元素,说法错误;
B、元素周期表中原子序数 = 质子数,氟的原子序数是 9,所以 1 个氟原子的质子数为 9,说法正确;
C、元素周期表中元素名称左上角的数字表示该原子的原子序数,锌的原子序数是 30,代表核外电子总数为 30,而非最外层电子数,说法错误;
D、元素周期表中元素名称正下方的数字表示该原子的相对原子质量,相对原子质量是比值,单位为 “1”(通常省略),不是 “g”,说法错误;
故选:B。
6. 如图为乙烯与氧气在点燃条件下反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 图中共有2种单质 B. 该反应前后分子和原子个数均不改变
C. 乙烯的化学式是 D. 反应生成的丙、丁的质量比为22:9
【答案】A
【解析】
【分析】根据微观示意图可知,甲是C2H4,乙是O2,丙是CO2,丁是H2O,反应化学方程式为C2H4+3O22CO2+2H2O
【详解】A、根据微观示意图可知,甲是C2H4,乙是O2,丙是CO2,丁是H2O,单质是由同种元素组成的纯净物,只有乙是单质,故只有一种单质,错误。
B、根据质量守恒定律,反应前后原子个数不变;根据化学方程式,反应前分子总数为,反应后分子总数为,分子总数也不变,正确。
C、由图可知,一个乙烯分子中含有2个碳原子和4个氢原子,故化学式为C2H4,正确。
D、根据化学方程式可知反应生成的丙、丁的质量比为,正确。
故选A。
7. 2024年7月30日,中国运动员孙颖莎和王楚钦获得了巴黎奥运会乒乓球混双冠军,这是国乒奥运会历史上首枚混双冠军。乒乓球作为我国的国球,主要成分是聚酯纤维,是由对苯二甲酸(C8H6O4)和乙二醇为原料制成的,对于其原料对苯二甲酸(C8H6O4)下列说法正确的是
A. 对苯二甲酸属于氧化物
B. 每个对苯二甲酸分子由8个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成
C. 对苯二甲酸中氧元素的质量分数最小
D. 对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为8:6:4
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,对苯二甲酸(C8H6O4)由C、H、O这三种元素组成,不属于氧化物,该说法错误。
B、由对苯二甲酸的化学式C8H6O4可知,每个对苯二甲酸分子由 8 个碳原子、6 个氢原子和 4 个氧原子构成,该说法正确。
C、对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为,可知氢元素的质量分数最小,该说法错误。
D、对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为,而是原子个数比,不是质量比,该说法错误。
故选B。
8. 下列实验设计不能达到实验目的的是
A 证明燃烧的剧烈程度与氧气含量有关
B 检验氢气的纯度
C 制取纯水
D 探究温度对分子运动速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、硫在空气和氧气中燃烧,氧气中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与氧气含量有关,该实验设计能达到实验目的;
B、检验氢气的纯度时,应将收集的氢气放在火焰上,如果发出尖锐的爆鸣声,说明氢气纯度低,如果声音较小,说明氢气纯度高,该实验设计能达到实验目的;
C、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,但不可用于制取纯水,该实验设计不能达到实验目的;
D、在等体积的冷水和热水中各滴加一滴红墨水,热水中红墨水扩散更快,说明温度越高,分子运动速率越快,能探究温度对分子运动速率的影响,该实验设计能达到实验目的。
故选C。
9. 氧气是生命之源(图中“—”表示物质可以反应,“→”表示物质转化方向),对下列氧气相关反应的描述错误的是
A. ①④反应都能生成氧气的原因是高锰酸钾、过氧化氢中都含有氧元素
B. ②反应的实验现象为剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成白色固体
C. ③反应生成的产物会污染大气,需要用水吸收处理
D. ④反应制取氧气方法比①反应更绿色环保
【答案】B
【解析】
【详解】A、①是高锰酸钾分解生成氧气,④是过氧化氢分解生成氧气。高锰酸钾、过氧化氢中都不含有氧分子,它们能生成氧气是因为都含有氧元素,该选项不符合题意。
B、②是铁在氧气中燃烧,铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,该选项描述的实验现象不正确,该选项符合题意。
C、③是硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫,二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,会污染大气,二氧化硫能溶于水且能与水反应,所以需要用水吸收处理,该选项不符合题意。
D、④是过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气,①是高锰酸钾受热分解制取氧气。过氧化氢分解的产物是水和氧气,对环境无污染;高锰酸钾分解会产生锰酸钾、二氧化锰等固体废弃物,所以④反应制取氧气方法比①反应更绿色环保,该选项不符合题意。
故选:B。
10. 探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量,压强变化如图2,氧气体积分数变化如图3,下列说法不正确的是
A. 图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温
B. 图2反应结束后压强,说明红磷燃烧消耗了氧气
C. 图3说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止
D. 该实验说明白磷代替红磷,测定结果更接近真实值
【答案】C
【解析】
【详解】A、红磷(或白磷)燃烧生成五氧化二磷,且反应放热,图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温,说法正确;
B、由图2可知,反应后装置内的压强减小,装置内气体含量减小,因此说明红磷燃烧消耗氧气,说法正确;
C、由图3可知,在火焰熄灭后,装置内氧气的体积分数还在减小,说明反应没有立即停止,说法错误;
D、由图3可知,白磷消耗的氧气更多,该实验说明白磷代替红磷,测定结果更接近真实值,说法正确;
故选C。
二、非选择题(本大题包括4小题,共35分)
【科普阅读题】
11. 阅读下列短文,回答问题。
2023年10月26日,长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船成功发射。长征二号F火箭能够托举神舟飞船上太空,离不开化学推进剂产生的强大推力。液体火箭推进剂通常包括燃料和氧化剂,它们通过燃烧或分解,将化学能转化为动能,产生巨大推力。常见液体氧化剂有液氧、四氧化二氮等,液体燃料则包括液氢、偏二甲肼、煤油等。不同推进剂组合各有特点:液氧/液氢组合效能高,绿色环保;四氧化二氮/偏二甲肼属于自燃推进剂,接触即燃烧,简化了点火系统。偏二甲肼()作为火箭燃料,主要利用其可燃性,燃烧时释放大量热能,推动火箭升空。
在太空密闭环境中,维持航天员呼吸安全是首要任务。神舟飞船上,化学系统保障着航天员的生存环境。太空舱内的二氧化碳去除和氧气补充依赖化学反应完成。一种常见方法是利用超氧化钾()与二氧化碳反应,生成碳酸钾和氧气。该反应既能去除航天员呼出的二氧化碳又能补充舱内氧气,一举两得。
化学与航天探索的融合远不止于推进剂。从保证航天员呼吸的生命维持系统,到空间站开展的材料科学实验,都离不开化学知识的支撑。随着中国航天员开始为期六个月的太空生活,他们将继续运用化学知识,探索宇宙奥秘。
根据短文材料回答下列问题:
(1)液氢和液氧作为火箭推进剂的优点:___________。
(2)液氢和液氧作为火箭推进剂,在燃烧过程中,液氢是___________(填“氧化剂”或“燃料”),液氧是___________(填“氧化剂”或“燃料”)。
(3)氢气在氧气中燃烧过程中,火焰呈___________色。
(4)氧气能压缩成液氧进行储存,从微观角度分析原因___________。
(5)太空中常用超氧化钾()和二氧化碳反应,生成碳酸钾()和氧气,该反应化学方程式为___________。
【答案】(1)效能高,绿色环保
(2) ①. 燃料 ②. 氧化剂
(3)淡蓝 (4)分子间有间隔,加压后间隔变小
(5)
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,液氢和液氧作为火箭推进剂的优点:效能高,绿色环保。
【小问2详解】
由题干信息可知,液氢和液氧作为火箭推进剂,在燃烧过程中,液氢是燃料,液氧是氧化剂。
【小问3详解】
氢气在氧气中燃烧过程中,火焰呈淡蓝色。
【小问4详解】
将氧气压缩成液氧进行储存,从微观角度分析,发生改变的是分子之间的间隔,受压后,分子之间的间隔变小。
【小问5详解】
超氧化钾(KO2)和二氧化碳反应,生成碳酸钾和氧气,该反应化学方程式:。
【工艺流程题】
12. 用氢、储氢、释氢、制氢是氢能研究的热点。镁基储氢材料(主要成分Mg)是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如图所示:
已知:为不溶于水的固体。
(1)储氢过程:
①中氢元素的化合价为___________。
②发生的化学方程式为___________,涉及基本反应类型为___________。
(2)释氢过程:
①写出方法Ⅱ的化学反应方程式:___________。
②方法Ⅱ产生的的质量___________(填“<”“=”或“>”)参加反应的中氢元素的质量。
(3)与方法I相比,方法Ⅱ的优点是___________(答1条即可)。
(4)镁基储氢材料在使用过程中Mg表面容易被氧化形成氧化层(MgO)。根据图1分析,Mg氧化程度越高,储氢能力___________(填“越高”或“越低”)。
(5)利用不同材料将转化为氢化镁(),对比图2两种不同材料的储氢率曲线,得出的结论是___________。
【答案】(1) ①. -1 ②. ③. 化合反应
(2) ①. MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑ ②. >
(3)操作简便(合理即可)
(4)越低 (5)相同条件下,材料1的储氢率更大(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
①氢化镁中镁元素的化合价为+2价,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,氢化镁中氢元素的化合价为-1价;
②储氢过程,镁和氢气在一定条件下反应生成氢化镁,反应的化学方程式为:;此反应符合多变一的特点,属于化合反应;
【小问2详解】
①方法II发生的反应是氢化镁与水反应生成氢气和氢氧化镁,反应化学方程式为:MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑;
②根据化学方程式MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑和质量守恒定律可知,生成的氢气中的氢原子一部分来自于反应物氢化镁,另一部分来自于反应物水,因此生成的氢气的质量大于参加反应的氢化镁中氢元素的质量,因此方法Ⅱ 产生氢气的质量比方法 I 的多;
【小问3详解】
由流程图可知,释氢过程中,方法I为氢化镁在加热或加压条件下分解生成氢气和镁,方法II为氢化镁与水反应生成氢气和氢氧化镁,则与方法I相比,方法II的优点是反应在常温下进行,操作简便;
【小问4详解】
镁基储氢材料在使用过程中Mg表面容易被氧化形成氧化层(MgO),由图可知,氧元素含量越高,储氢能力越低,即Mg氧化程度越高,储氢能力越低;
【小问5详解】
由图可知,利用不同材料将H2转化为氢化镁(MgH2)是一种新的储氢方法。对比如图两种不同材料的储氢率曲线,得出的结论是相同条件下,材料1的储氢率更大。
【科学探究】
13. 某兴趣小组用加热氯酸钾()和固体混合物的方法制得。
(1)该反应的化学方程式为,反应中的作用是___________。
兴趣小组在做实验时偶然闻到了刺激性气味,对此同学们产生了疑问,并进行下列探究。
【提出问题】加热与固体混合物产生气体的成分是什么?
【查阅资料】①酸能使紫色石蕊溶液变红;②氯气()是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使紫色石蕊溶液先变红后褪色;常用NaOH溶液吸收。
【猜想假设】猜想一:该气体为;
(2)猜想二:该气体为___________(填化学式):
猜想三:该气体为和。
(3)小深同学认为猜想一不成立,理由是___________。
【实验探究】小圳同学在老师的启发下,设计了下列实验:
(4)
实验I
实验Ⅱ
操作
现象
紫色石蕊溶液先变___________后褪色
带火星的木条复燃
结论
猜想___________成立。
【反思评价】
同学们发现不是每次实验都能闻到刺激性气味。进一步查阅资料如下:
与质量比
的质量/g
的体积/mL
时间/s
实验现象
2:1
1.5
809
183
刺激性气味比较重
3:1
1
817
168
刺激性气味淡
4:1
0.8
825
170
刺激性气味略重
(5)由表数据可知,和质量比会对生成物产生影响,质量比为___________时,可迅速制得较纯净的。
(6)实验室加热高锰酸钾可制得较纯净的,请写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式:___________。
【答案】(1)催化作用
(2)Cl2 (3)氧气是无色无味气体
(4) ①. 红 ②. 三
(5)3:1 (6)
【解析】
【小问1详解】
反应中二氧化锰是催化剂,作用是催化作用,故填:催化作用。
【小问2详解】
结合猜想一和三,猜想二,该气体是氯气,故填:Cl2。
【小问3详解】
生成的气体有刺激性气味,而氧气是无色无味的,故猜想一不成立,故填:氧气是无色无味气体。
【小问4详解】
氯气是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使紫色石蕊溶液先变红后褪色,故现象为紫色石蕊溶液先变红后褪色,说明含氯气,带火星的木条复燃,说明含氧气,故猜想三成立,故填:红;三。
【小问5详解】
由表中数据可知,当氯酸钾与二氧化锰的质量比为 3:1 时,耗时最短,收集的氧气体积最大,且刺激性气味淡,说明此时可迅速制得较纯净的氧气,故填:3:1。
【小问6详解】
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾二氧化锰和氧气,故填:。
14. 天宫课堂点燃科学梦想。
(1)天宫空间站获取的主要方式是电解水,化学方程式为___________。
某实验小组在课本实验的启发下,研究影响电解水反应快慢的因素,在15℃,1个标准大气压下,用12 V直流电进行以下实验,数据记录如下表:
查阅资料:15℃,1个标准大气压下,1 L水中,能溶解约,能溶解约。
实验编号
NaOH溶液浓度%
电极材料
体积/mL
体积/mL
电解时间/s
①
10
碳棒
20
9.7
270
②
10
铂丝
20
9.9
455
③
5
碳棒
20
9.8
522
④
5
铂丝
20
9.9
638
(2)上图中,___________(填“a”或“b”)玻璃管接电源负极端。
(3)对比表中实验①②,选择___________(填“碳棒”或“铂丝”)做电极材料,电解水的速率更快。
(4)对比表中实验___________(填实验编号)可知,NaOH溶液浓度也是影响电解水反应快慢的因素之一。
(5)分析表中数据发现,与的体积比大于2:1,原因是___________。
(6)若用电解水的方法,消耗水的质量为72 g,可为空间站提供多少___________克?(根据化学方程式计算)
【答案】(1)
(2)a (3)碳棒 (4)①③或②④
(5)其他条件相同时,氧气溶解能力比氢气强
(6)64
解:设生成氧气质量为x。
【解析】
【小问1详解】
电解水生成氢气和氧气,故填:。
【小问2详解】
电解水实验中,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,体积比为1:2,上图中,a玻璃管产生气体多,故a玻璃管接电源负极端;故填:a。
【小问3详解】
对比表中实验①②可知,产生等体积的氢气,碳棒电极所需的时间更少,故选择碳棒做电极材料,电解水的速率更快;故填:碳棒。
【小问4详解】
对比表中实验①③或②④可知,氢氧化钠溶液浓度越大,反应速率越快;故填:①③或②④。
【小问5详解】
氢气难溶于水,氧气不易溶于水,其他条件相同时,氧气溶解能力比氢气强;氧气与电极材料发生反应,氢气不反应;故导致H2与O2的体积比大于2:1;故填:其他条件相同时,氧气溶解能力比氢气强。
【小问6详解】
见答案
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