专题08 科学探究题（期中真题汇编，安徽专用）九年级化学上学期

专题08 科学探究题 1.(2025-2026九上·安徽淮北五校·期中)某化学兴趣小组在实验室里对电解水实验进行了系列探究活动。 【活动一】探究水的组成 小组同学利用如图装置进行实验，在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠)，接通直流电源，一段时间后断开电源，并检验反应中产生的气体。 （1）可以用　　　　　　　检验a、b中收集到的气体。 （2）经检验气体成分后，可推知水是由　　　　　　　组成的。 （3）该反应的化学方程式为　　　　　　　。 【活动二】探究影响气体体积比的因素 【查阅资料】常温常压下，1 L水中最多能溶解约30 ml氧气，18 ml氢气。 理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为，而实际测定结果却往往会偏大。电极材料是否会对气体产量产生影响。于是同学们分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录实验数据如表所示： 电极材料 铜 不锈钢 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 （4）由表中数据分析，最理想的电极材料是　　　　　　　； （5）影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与　　　　　　　有关。 【活动三】探究影响电解效率的因素 【查阅资料】提高电解效率的措施主要包括：增加水中离子浓度、改变电解温度、设置超声波场等 （6）水中加入氢氧化钠再进行电解，能提高电解效率的原因是：　　　　　　　； （7）如图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。 ①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面　　　　　　　(选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是　　　　　　　。 【答案】（1）燃着的木条     （2）氢元素和氧元素     （3）     （4）不锈钢     （5）气体在水中的溶解性     （6）加入氢氧化钠，增加水中离子浓度，增强了水的导电性     （7）① 减小    ② 超声波振动使气泡直径变小，气泡覆盖电极表面的面积相对减小，电极表面能更多地暴露出来参与电解反应，从而提高了电解效率      【解析】(1)可以用燃着的木条检验a、b中收集到的气体，a管中气体能使燃着的木条燃烧更旺，是氧气，b管中气体能燃烧，是氢气。 (2)电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后，元素种类不变，可推知水是由氢元素和氧元素组成的。 (3)电解水生成氢气和氧气，化学方程式为： 。 (4)观察表格中数据，不锈钢作为电极时，氢气与氧气的体积比为 6.5：3.2，这个比值与理论值 2：1 最为接近。 (5)根据【查阅资料】可知，1L 水中最多能溶解约 30mL 氧气，比1L 水中最多能溶解约 18mL 氢气大，所以在电解水过程中，有更多的氧气溶解在水中，导致收集到的氧气量相对减少，从而使得氢气与氧气的体积比均大于 2：1，故还可能与气体在水中的溶解性有关。 (6)根据【查阅资料】提高电解效率的措施主要包括：增加水中离子浓度、改变电解温度、设置超声波场等。水中加入氢氧化钠溶液进行电解，增大了水中离子的浓度，增强了水的导电性。 (7)① 气泡覆盖在电极表面，占据了电极表面的部分区域，使电极与电解质溶液的接触面积减小，也就是电解反应界面减小，从而降低了电解效率。 ②从图像对比可以看出，在超声波振动条件下，气泡直径变小。气泡覆盖电极表面的面积相对减小，增大电解反应界面，从而提高电解效率。 2.(2025-2026九上·安徽省蚌埠市G5联盟·期中)人们不仅利用氢气、氧气反应产生的热能为火箭升空提供动力，还通过电池利用氢气、氧气反应产生的电能为航天器供电。如下图，用图a装置电解获得氢气和氧气，再按图b所示连接装置进行实验。 （1）图a中，通电时与电源负极相连的石墨电极上产生的气体是　　　　　。长颈漏斗中观察到的现象是　　　　。发生反应的文字表达式为　　　　　　　　　。 （2）图b为氢氧燃料电池装置示意图。连接电路，电流表的指针发生偏转，此时化学能转化为　　　　　　　　能。电池工作时，装置中氢气和氧气反应生成水，此电池的优点为　　　　　　　　。 【答案】（1）① 氢气 H2    ② 液面上升    ③      （2）① 电    ② 产物是水，无污染 能量转化率高      【解析】(1)图a是电解水实验，与电源负极相连的石墨电极（阴极）上产生的气体是氢气（或H2）（电解水时负极产生氢气，正极产生氧气）。 长颈漏斗中观察到的现象是液面上升（电解水生成气体，装置内压强变大，会将水压入长颈漏斗）。发生反应的文字表达式为： 。 (2)氢氧燃料电池工作时，化学能转化为电能。此电池的优点为产物是水，无污染（或能量转化率高）。 3.(2025-2026九上·安徽省蚌埠市G5联盟·期中)对空气组成的研究与燃烧的认识相伴而行，确定空气中存在氧气并测定其含量是研究的关键。以下是历史上关于燃烧及空气组成研究的实验。 序 号 实验者 装置示意图 实验现象 I 梅猷（1674 年前后） 一段时间后，蜡烛熄灭，瓶中水面上升。 II 普利斯特利（1774年前后） 置于架子上的锡失去金属光泽，水进入玻璃管。 回答下列问题： （1）实验Ⅰ 中蜡烛熄灭的原因是　　　　　　　。此实验中瓶内水面上升的高度远远小于瓶内空气体积的1/5，分析原因　　　　　　　　。 （2）实验II中锡与空气中氧气反应生成二氧化锡，失去金属光泽。写出该反应的文字表达式　　　　　　　　。此反应属于基本反应类型中的　　　　　　　　　　　反应。 （3）上面两个实验中水的共同作用有_______（填字母序号）。 A. 吸收有毒气体 B. 形成密闭体系 C. 便于观察压强变化 【答案】（1）① 瓶内的氧气被消耗    ② 蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，使得装置内压强差变化不明显     （2）①     ② 化合     （3）BC      【解析】(1)蜡烛燃烧需要氧气，一段时间后蜡烛熄灭，是因为瓶内的氧气被消耗，蜡烛因缺少氧气而无法继续燃烧； 此实验中瓶内水面上升的高度远远小于瓶内空气体积的1/5，是因为蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，使得装置内压强差变化不明显； (2)实验II中锡与空气中氧气反应生成二氧化锡，文字表达式为；该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应； (3)A、在这两个实验中，均没有有毒气体生成，所以水没有吸收有毒气体的作用，不符合题意； B、在这两个实验中，水都起到了形成密闭体系的作用，保证实验的准确性，符合题意； C、在这两个实验中，随着反应的进行，装置内气体减少，压强减小，水在外界大气压的作用下进入装置，通过观察装置内水面上升的高度可以直观地判断装置内压强的变化情况，符合题意。 故选：BC。 4.(2025-2026九上·安徽省马鞍山市第七中学·期中)小明用水果果肉作催化剂，用图1装置探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素。 【查阅资料】I.过氧化氢分解酶是一种广泛存在于水果果肉中的生物酶，其催化效果受温度影响，超过55℃会失去活性。 II.水果果肉中含有的某些金属离子也可以催化过氧化氢的分解，且受热后性质不变。 【进行实验】室温下，向烧瓶中加入10mL不同浓度的过氧化氢溶液，再与3g水果果肉混合，记录液柱刻度从0移动至5刻度的时间。 序号 过氧化氢溶液 催化剂 液柱刻度从0移动至5的时间/s 浓度/% 体积/mL 种类 质量/g ① 3 10 苹果果肉 3 286 ② 5 10 苹果果肉 3 227 ③ 10 10 苹果果肉 3 176 ④ 10 10 香蕉果肉 3 14 ⑤ 10 10 水蜜桃果肉 3 31 【解释与结论】 （1）进行实验前，用双手捂住烧瓶底部，观察到液柱向右缓缓移动，松手后液柱又返回原点，说明　　　　　。 （2）实验前应将各类果肉切为形状大小相同的块状，原因是　　　　　。 （3）由①②③可以得出结论：当其他条件相同时，　　　　　，分解速率越快。 （4）实验③④⑤的目的是　　　　　。 【继续实验】 （5）欲证明催化剂质量对过氧化氢溶液的分解速率有影响。实验方案：室温下，向烧瓶中加入10mL浓度为5%的过氧化氢溶液，加入　　　　　记录液柱刻度从0移动至5刻度的时间。 （6）同学们将3g苹果果肉置于80℃的烘箱中2h使过氧化氢分解酶完全失活，取出恢复至室温后，放入如图装置烧瓶中与10mL浓度为10%的过氧化氢溶液混合，实验中测得液柱刻度从0移动至5刻度的时间远大于176s，则可得出结论　　　　　。 （7）过氧化氢分解酶催化作用的微观过程示意图如图2所示，该反应的符号表达式为　　　　　，下列说法正确的是　　　　　(填字母)。 a.该反应中，反应物先被吸收到催化剂的表面是物理变化 b.该反应前后催化剂的质量和性质不变 c.甲分子是保持过氧化氢化学性质的最小粒子 d.取一定量的过氧化氢，加入的催化剂越多，生成的氧气越多 （8）影响化学反应速率的因素除了催化剂的种类外，还可能与下列哪些因素有关？______。 A. 催化剂的颗粒大小 B. 温度 C. 反应物的浓度 【答案】（1）装置气密性良好     （2）控制催化剂的表面积这一变量     （3）过氧化氢溶液浓度越大     （4）探究不同种类的水果果肉对过氧化氢分解速率的影响     （5）加入4g苹果果肉     （6）苹果果肉中的过氧化氢分解酶能加快过氧化氢的分解     （7）①     ② ac     （8）ABC      【解析】(1)用双手捂住烧瓶底部，烧瓶内气体受热膨胀，液柱右移，松手后气体冷却，液柱返回原点，说明装置气密性良好。 (2)将果肉切成形状大小相同的块状，是为了控制催化剂的表面积这一变量，确保实验中只有探究的因素（如过氧化氢浓度、果肉种类等）不同，使结论更准确。 (3)实验① ② ③ 中，过氧化氢浓度逐渐增大，液柱从 0 移动至 5 的时间逐渐缩短，说明分解速率加快，因此得出当其他条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，分解速率越快。 (4)实验③ ④ ⑤ 中，过氧化氢浓度、体积、催化剂质量相同，只有果肉种类不同，因此目的是探究不同种类的水果果肉对过氧化氢分解速率的影响。 (5)要证明催化剂质量对分解速率的影响，需控制其他条件相同，改变催化剂质量，因此加入不同质量的同种水果果肉，如室温下，向烧瓶中加入10mL浓度为5%的过氧化氢溶液，加入4g苹果果肉，记录液柱刻度从0移动至5刻度的时间。 (6)苹果果肉经80℃处理后酶失活，与之前实验③ 相比，反应时间大大延长，说明苹果果肉中的过氧化氢分解酶能加快过氧化氢的分解。 (7)由图2可知，过氧化氢在过氧化氢分解酶催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：； a、该反应中，反应物先被吸收到催化剂的表面，过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确； b、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，但物理性质可能改变，该选项说法不正确； c、由图可知，甲分子为过氧化氢分子，过氧化氢分子是保持过氧化氢化学性质的最小粒子，该选项说法正确； d、催化剂能改变反应速率，不能改变生成物质量，该选项说法不正确。 故选ac。 (8)催化剂的颗粒大小、温度、反应物的浓度等均可能会影响化学反应速率，故选ABC。 5.(2025-2026九上·安徽省安庆市外国语学校·期中)某小组同学对生活中水展开了项目式学习探究。 【项目一】：探究自来水的生产过程 （1）如图1是自来水的生产过程。据图回答： ①该过程中使用的净水方法有　　　　　　。(填字母序号) A.沉淀            B.过滤          C.蒸馏 ②现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置，清除水中有害物质，可直接输出符合国家标准的饮用水，该饮用水属于　　　　　　。(选填“混合物”或“纯净物”)，向滤液中加入活性炭作用是　　　　　　。 ③长期饮用硬水对人体健康不利。生活中硬水通常要通过　　　　　　降低硬度后才能喝。 （2）请根据图2回答下列问题： ①将静置后的河水采用图2过滤，图中还缺少的仪器是　　　　　。 ②图中操作还有一处错误是　　　　　　。 【项目二】探究影响电解水速率的因素(水通电分解能产生氧气和氢气) 以收集20mL氢气为标准，记录时间，实验数据如表： 温度/℃ 外加电压/V 时间/s ① 15 6 54.6 ② 15 9 23.4 ③ 15 12 15.0 ④ 30 6 46.2 ⑤ 45 6 35.4 （3）①写出水通电分解的符号表达式为：　　　　　　。 ②实验①④⑤可探究　　　　　　对电解水速率的影响，欲探究外加电压对电解水速率的影响，应选择的实验组是　　　　　(填实验序号)。根据表中数据得出的结论是　　　　　　(写1点)。 【答案】（1）① AB    ② 混合物    ③ 吸附水中的色素和异味    ④ 煮沸     （2）① 玻璃棒    ② 漏斗下端未紧靠烧杯内壁     （3）①     ② 温度    ③ ① ② ③    ④ 相同条件下，外加电压越大，电解水速率越快或相同条件下，温度越高，电解水速率越快。      【解析】(1)① 由自来水净水过程可知，该过程中使用的净水方法有：沉淀、过滤、吸附、消毒，没有蒸馏。 故选AB； ② 该饮用水由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物； 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味； ③ 可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀，故生活中可通过煮沸降低水的硬度； (2)① 过滤所需的仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（带铁圈），故还缺少玻璃棒； ② 过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中还有一处错误是：漏斗下端未紧靠烧杯内壁； (3)① 水通电分解生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：； ② 实验① ④ ⑤ 中温度不同，其他因素相同，可以探究温度对电解水速率的影响； 欲探究外加电压对电解水速率的影响，根据控制变量法，外加电压不同，其他因素相同，故应选择的实验组是：① ② ③ ； 由表可知，其他条件相同时，外加电压越大，收集20mL氢气所需时间越短，说明相同条件下，外加电压越大，电解水速率越快；其他条件相同时，温度越高，收集20mL氢气所需时间越短，说明相同条件下，温度越高，电解水速率越快。 6.(2025-2026九上·安徽省安庆市外国语学校·期中)某化学兴趣小组对点燃的酒精【化学式CH3CH2OH】产生了兴趣，猜测酒精能与氧气反应。于是他们做了以下实验。 甲同学：将热的氧气通入酒精中，一段时间后无明显变化。 乙同学：将热的氧气通入酒精的同时，迅速把绕成螺旋状的红色铜丝伸入，液体中很快出现气泡，并闻到刺激性气味。待反应停止后经称量，实验前后铜丝质量不变。 【提出问题】生成物中具有刺激性气味的物质是什么气体？ 【查阅资料】 醋酸(CH3COOH)有挥发性，并有刺激性气味。加入紫色石蕊溶液中，溶液会变红； ②SO2能使红色的品红溶液褪色； ③CO能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝； ④在化学反应前后，元素的种类不发生改变。 【猜想与假设】刺激性气味的气体可能是SO2、CO、CO2、醋酸中的一种或几种。 【讨论与交流】 （1）甲同学认为不可能是CO2，她判断的依据是　　　　　　。 【实验与结论】 （2）(请将表格中空缺部分补充完整。) 操作 现象 结论 I.将待测气体通入品红溶液中 不褪色 气体中　　　　　　 II.将湿润的黄色氯化钯试纸放入集气瓶中，再通入待测气体 　　　　　　 气体中不含CO III.将待测气体通入　　　　　　中 无明显现象 　　　　　 【反思与交流】 （3）乙同学认为没有必要做实验I。理由是　　　　　。 （4）同学们通过查阅资料了解到，酒精与氧气反应会生成水和有刺激性气味的乙醛(CH3CHO)，该反应的符号表达式是　　　　　　。 【答案】（1）二氧化碳是无味的气体     （2）① 不含SO2    ② 湿润的黄色氯化钯试纸不变蓝    ③ 紫色石蕊溶液    ④ 气体中不含有醋酸     （3）酒精和氧气中都不含有硫元素，不可能生成二氧化硫     （4）C2H5OH+O2→H2O+CH3CHO      【解析】(1)甲同学认为不可能是CO2，她判断的依据是二氧化碳是无味的气体。 (2)I. SO2能使红色的品红溶液褪色，将待测气体通入品红溶液中，观察到不褪色，说明气体中不含SO2。 II. CO能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝，将湿润的黄色氯化钯试纸放入集气瓶中，再通入待测气体，因为结论是气体中不含CO，所以观察到湿润的黄色氯化钯试纸不变蓝。 III. 由题中信息可知，醋酸有挥发性，并有刺激性气味。加入紫色石蕊溶液中，溶液会变红。检验醋酸，可将待测气体通入紫色石蕊溶液中，无明显现象，说明气体中不含有醋酸。 (3)乙同学认为没有必要做实验I。理由是酒精和氧气中都不含有硫元素，不可能生成二氧化硫。 (4)同学们通过查阅资料了解到，酒精与氧气反应会生成水和有刺激性气味的乙醛(CH3CHO)，则该反应的符号表达式是：C2H5OH+O2→H2O+CH3CHO。 7.(2025-2026九上·安徽芜湖·期中)小明同学跑步时腿部擦伤，校医用过氧化氢溶液给他清洗伤口时，他发现过氧化氢溶液接触伤口产生气泡的速度会变快，医生解释是人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢（）分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【查阅资料】温度过高、过氧化氢酶的活性反而会降低。 【实验步骤】 ①连接好装置如图1，检查装置的气密性。 ②取1.5毫克过氧化氢酶和8 mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。 ③用注射器A从容器中抽出2 mL气体，用注射器B将2 mL一定浓度的溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。 ④再用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图2和图3。 【讨论交流】 （1）步骤①检查装置气密性时，用注射器A向锥形瓶内注入1 mL空气，若注射器B的活塞　　　　　　　则表明装置气密性良好。 （2）写出图2对应反应的文字表达式　　　　　　　。 （3）对比图2和图3中的曲线可知，过氧化氢酶催化能力比二氧化锰　　　　　（填“强”或“弱”）。 （4）由图2和图3中的曲线可知，催化剂对最终产生氧气的量　　　　（填“有”或“无”）影响。 （5）分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与　　　　　有关。 （6）步骤③将注射器B中的溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2 mL气体，其目的是　　　　　　　　　　　　。 （7）小明在实验过程中发现过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解突然变慢，可能的原因是　　　　　　　　　。 （8）小组同学在常温下，向a、b、c三个试管中加入等量的5%的过氧化氢溶液，分别加入0.2 g、0.4 g和0.6 g的二氧化锰固体，产生氧气的体积和时间变化的曲线如图。若向d试管中加入等量10%的过氧化氢溶液，加入0.6 g二氧化锰固体，请在图中画出d试管产生氧气的曲线。 【答案】（1）向外移动1 mL     （2）     （3）强     （4）无     （5）二氧化锰的质量     （6）使装置内压强在反应前保持不变     （7）过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的活性降低，使实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。     （8）      【解析】(1)步骤① 检查装置气密性时，用注射器A向锥形瓶内注入1mL空气，若注射器B的活塞向外移动至1mL处，则表明装置气密性良好。 (2) 过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为： 。 (3)对比图2和图3中的曲线可知，过氧化氢酶催化同种过氧化氢完全分解的时间比二氧化锰短，故过氧化氢酶催化能力比二氧化锰强。 (4)由图2和图3中的曲线可知，装置内最终的压强相等，说明最终生成氧气的体积相等，则催化剂对最终产生氧气的量无影响。 (5) 图3中三条曲线的二氧化锰质量不同，说明过氧化氢的分解速率与二氧化锰的质量有关。 (6)步骤③ 将注射器B中的2 mL过氧化氢溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2 mL气体，这是因为过氧化氢溶液也会占据一定的体积，为了调整密闭容器内的压强，确保装置内气压在反应前保持不变，使得测定结果更准确。 (7) 已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶的活性反而会降低，由此可推测当过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解变慢，是因为过氧化氢酶质量过大，导致单位时间内放热太多，温度升高过快，导致过氧化氢酶活性降低，使实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。 (8) 一定范围内，二氧化锰质量越大，催化效果越好，催化剂不改变生成物的质量，则向d试管中加入等量10%的过氧化氢溶液，加入0.6g二氧化锰固体，由于过氧化氢溶液的浓度是原来的两倍，所以产生的气体量是原来的两倍，且过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快，则d试管产生氧气的曲线为 8.(2025-2026九上·安徽省六安市第九中中学·期中)某学校化学兴趣小组的同学在学习了物质的组成与结构后，组织完成了下列活动。 【查阅资料】1808年，道尔顿在原子论中提出：元素由微小的不可再分的原子组成；不同元素的原子以简单数目比例形成不可再分的原子——“复杂原子”。1809年，盖·吕萨克认同道尔顿的原子论，并提出自己的假说：在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子(包括“复杂原子”)。道尔顿认为若该假说成立，解释化学反应时，有些反应会推导出“半个原子”，与原子论矛盾。1811年阿伏加德罗提出分子学说，解决了道尔顿和盖·吕萨克的矛盾。随后科学家们确立并逐步完善了“原子——分子”学说。 【证据收集】 （1）依据道尔顿的原子论和盖·吕萨克的假说，下列反应能推导出“半个原子”的是___________(填字母)。 A. 1 L氢气和1 L氯气化合成2 L氯化氢气体 B. 2 L氢气和1 L氧气化合成2 L水蒸气 C. 木炭与1 L氧气化合成1 L二氧化碳 【拓展应用】氧化汞受热的变化情况可用图1表示，据图回答下列问题。 （2）由图1可知，分子和原子的主要区别是　　　　　　　　　　　。 （3）从图1中你还能得到的一个结论是　　　　　　　　　　　。 【思考归纳】化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。 （4）图中“○”和“”分别表示两种不同的原子，其中表示混合物的是___________(填字母)。 A.  B.  C.  D.  （5）图2是有关物质宏观组成和微观构成的思维导图，其中“▲”处应填入的是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）AB     （2）在化学变化中，分子可分，原子不可再分     （3）有的物质由分子构成，有的物质由原子构成（合理即可）     （4）C     （5）原子      【解析】(1)A、1升氢气和1升氯气化合成2升氯化氢气体，在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子（包括“复杂原子”），（由于在当时还没有提出分子概念）则每一个氯化氢“原子”（在此实为分子，而道尔顿称它为“复杂原子”）中就应只含有半个氯“原子”和半个氢“原子”，即“半个原子”，符合题意； B、2升氢气和1升氧气化合成2升水蒸气，则每一个水“原子”中就应只含有半个氧“原子”和一个氢“原子”，即“半个原子”， 符合题意； C、木炭与1升氧气化合成1升二氧化碳，则每一个二氧化碳“原子”中就应只含有一个氧“原子”，不符合题意。 故选AB； (2)由图1可知，在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，即在化学变化中，原子不可再分，故分子和原子的主要区别是：在化学变化中，分子可分，原子不可再分； (3)由图1可知，有的物质由分子构成，如氧气，有的物质由原子构成，如汞，或者化学反应前后原子的种类和数目不变； (4)A、该物质由同种分子构成，即由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意； B、该物质由同种分子构成，即由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意； C、该物质由两种分子构成，即由两种物质混合而成，属于混合物，符合题意； D、该物质由同种分子构成，即由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意。 故选C； (5)原子可构成分子，原子可通过得失电子形成离子，原子、分子、离子均是构成物质的微粒，故“▲”处应填入的是原子。 9.(2025-2026九上·安徽淮北十校·期中)某化学兴趣小组查阅资料发现，氯酸钾加热到580℃也能分解产生氧气，同时生成氯化钾，兴趣小组开展了以下探究。 【活动一】寻找氯酸钾分解的催化剂 完成实验：按下表进行实验，并测定分解温度。 实验编号 实验药品 分解温度(℃) ① 氯酸钾 580 ② 氯酸钾、氧化铜(质量比1：1) 370 （1）由实验数据可得出的结论是　　　　　　　　　　　。 （2）若要证明氧化铜是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和　　　　　　　　　　　不变。 （3）写出实验编号②中发生反应的文字表达式　　　　　　　　　　　。 【活动二】探究催化剂的用量对反应速率的影响 小组同学完成上述实验后，又深一步进行“氧化铜用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系”的探究。下表是他们的有关实验数据，请你回答有关问题： 氧化铜与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 2：3 1：1 2：1 生成1L氧气所需的时间(s) 124 79 50 54 75 93 106 153 240 【分析整理】 （4）氧化铜与氯酸钾的质量比为　　　　　　　　　　　时，反应速率最快。 （5）请你解释当氧化铜与氯酸钾的质量比大于最佳质量比时，生成1L氧气所需时间更长的原因可能是　　　　　　　　　　　。 【活动三】探究其他因素对反应速率的影响 质量相同的同种催化剂，自身还有什么因素会影响催化氯酸钾分解的速率？ 【提出猜想】 （6）　　　　　　　　　　　。 【设计实验】 （7）　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）氧化铜能加快氯酸钾分解     （2）化学性质     （3）     （4）1：10     （5）随氧化铜占比不断增加，导致氯酸钾的质量分数降低，使反应速率降低(合理即可)     （6）同种催化剂的颗粒大小可能影响催化效果     （7）分别取质量相等的氧化铜粉末和氧化铜颗粒，与氯酸钾按质量比1：10充分混合后加热，测生成1L氧气所需的时间      【解析】(1)由实验数据可知，加热氧化铜后氯酸钾的分解温度变低，所以氧化铜能加快氯酸钾分解； (2)催化剂只改变反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不改变，故若要证明氧化铜是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变； (3)氯酸钾在氧化铜的催化下受热分解成氯化钾和氧气，其文字表达式为； (4)据上表可知氧化铜用量过多，产生氧气的速率变慢；且二者的比值为1：10时，反应速率最快； (5)当氧化铜与氯酸钾的质量比大于最佳质量比时，生成1L氧气所需时间更长的原因可能是随氧化铜占比不断增加，导致氯酸钾的质量分数降低，使反应速率降低； (6)质量相同的同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，故作出猜想：同种催化剂的颗粒大小可能影响催化效果； (7)对比实验要控制变量，即除催化剂的颗粒大小不同外，其他条件均应相同，故设计实验方案为：分别取质量相等的氧化铜粉末和氧化铜颗粒，与氯酸钾按质量比1：10充分混合后加热，测生成1L氧气所需的时间。 10.(2025-2026九上·安徽省合肥市望龙中学·期中)在空间站中水是无比珍贵的，废水会被收集起来，进入污水净化系统，先净化，后进行蒸馏，再进行电解制氧，从而实现水的循环使用。某兴趣小组利用如图1所示的装置进行电解水实验。 （1）在玻璃管中加满水，通电后观察到　　　　　　，一段时间后，、管内气体的体积比约为。 （2）切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，　　　　　　　　（选填“”或“”）管中的气体使木条燃烧得更旺。 （3）电解水反应的文字表达式为　　　　　，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是　　　　　　　（用符号表示）。 （4）在实验中，某同学发现刚开始的一段时间内阴、阳两极产生的气体体积之比大于，其可能原因是　　　　　　　（答一点即可）。 （5）为探究不同物质对电解水产生氢气的速率的影响，该兴趣小组又做了以下实验。 ①小明同学分别取等质量的碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、氢氧化钠溶液（溶质的质量分数均为12%），在相同条件下进行实验，结果如图2所示。由图2可得出的结论是　　　　　　. ②小红同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，结果如图3所示。由图3可知，产生氢气速率的变化趋势为　　　　　　　。 【答案】（1）玻璃管中有气泡冒出     （2）b     （3）① 水氢气+氧气    ② H、O     （4）氧气比氢气更易溶于水（或氧气与电极发生反应）     （5）① 在相同条件下，加入氢氧化钠溶液，电解水产生氢气的速率最大    ② 氢氧化钠溶液的质量分数为时，随着氢氧化钠溶液的浓度增大，电解水产生氢气的速率增大；氢氧化钠溶液的质量分数为18%-20%时，随着氢氧化钠溶液的浓度增大，电解水产生氢气的速率减小      【解析】(1)在玻璃管中加满水，通电后，水分解生成氢气和氧气，可观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，、管内气体的体积比约为； (2)电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管与负极相连，产生的是氢气，氢气具有可燃性，b管与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，则切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，管中的气体使木条燃烧得更旺； (3)水通电分解生成氢气和氧气，文字表达式为水氢气+氧气。 原子是化学变化中的最小微粒，故反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒氢原子和氧元素，用符号表示为H、O； (4)在实验中，某同学发现刚开始的一段时间内阴、阳两极产生的气体体积之比大于 2:1 ，其可能原因是氧气比氢气更易溶于水或氧气与电极发生反应； (5)① 小明同学分别取等质量的碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、氢氧化钠溶液（溶质的质量分数均为12%），在相同条件下进行实验，结果如图2所示。由图2可得出的结论是在相同条件下，加入氢氧化钠溶液，电解水产生氢气的速率最大； ② 小红同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，结果如图3所示。由图3可知，产生氢气速率的变化趋势为氢氧化钠溶液的质量分数为 12%−18% 时，随着氢氧化钠溶液的浓度增大，电解水产生氢气的速率增大；氢氧化钠溶液的质量分数为18%-20%时，随着氢氧化钠溶液的浓度增大，电解水产生氢气的速率减小。 11.(2025-2026九上·安徽省合肥市望龙中学·期中)“大象牙膏”是极具观赏性的化学趣味实验之一，如图1进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。在实验时发现泡沫未出现“牙膏”状喷射效果，同学们对该实验再次进行了探究。 任务一：了解“大象牙膏”的实验原理 【实验原理】过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解放出大量氧气，使发泡剂(洗洁精)喷涌而出。 （1）该实验原理主要是过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解，该反应的文字表达式为　　　　　　　。 任务二：探究“大象牙膏”喷射的形成条件 【实验探究】 以“牙膏喷出瓶口所需时间”为比较牙膏喷出效果的标准，设计了以下实验：在同样规格的锥形瓶中，分别加入10 ml 溶液、5滴洗洁精、4 ml催化剂溶液，完成实验，记录如下表。 实验序号 催化剂种类 催化剂质量分数 过氧化氢质量分数 温度/℃ “牙膏”喷出瓶口所需时间/s ① 氯化铁 10% 10% 20 48 ② 二氧化锰 10% 10% 20 5 ③ 酵母 10% 10% 20 10 ④ 酵母 5% 10% 20 42 ⑤ 酵母 10% 10% 40 3 ⑥ 酵母 10% 5% 20 30 【解释与结论】 （2）设计实验①②③的目的是　　　　　　　。 （3）通过对比实验③④，得出的结论是　　　　　　　。 （4）实验中，欲探究过氧化氢浓度对实验效果的影响，需对比的实验是　　　　　　　(填实验序号)。 【答案】（1）     （2）探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响     （3）相同条件下，催化剂质量分数越大，反应速率越快     （4）③ ⑥      【解析】(1)过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气，文字表达式为： 。 (2)实验① ② ③ 中，催化剂种类不同，其他条件（催化剂质量分数、过氧化氢质量分数、温度）均相同，因此目的是探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响。 (3)实验③ ④ 中，只有催化剂质量分数不同，实验③ 催化剂质量分数为10%，所需时间为10s；实验④ 为5%，所需时间为42s。由此可知，相同条件下，催化剂质量分数越大，反应速率越快。 (4)探究过氧化氢浓度对实验效果的影响时，需控制其他条件（催化剂种类、催化剂质量分数、温度）相同，仅过氧化氢质量分数不同。实验③ 和⑥ 中，只有过氧化氢质量分数不同（分别为10%和5%），符合要求。 12.(2025-2026九上·安徽省合肥市西苑中学·期中)排放含磷废水会使水体污染。为除去并收集再利用废水中的磷，某小组开展下列研究。 比较两种吸附剂的除磷性能 25℃时，分别取含磷浓度为7.5mg·L-1的两份等量含磷废水，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/(mg•g-1) ① A 0.2 x 75.7 1.42 ② B y 260 98.1 1.84 （1）上表中x=　　　　　　　　　　　，y=　　　　　　　　　　　。 （2）从实验数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)，除磷效果较好。你的判断依据是　　　　　　　　　　　。“吸附剂Y”是　　　　　　　　　　　(填物质名称)，可以除去色素和异味。净化后的水是　　　　　　　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】（1）① 260    ② 0.2     （2）① B    ② 实验条件相同时，吸附剂B的吸附率和吸附量更好    ③ 活性炭    ④ 混合物      【解析】(1)实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能，根据控制变量唯一的原则，除了吸附剂的种类不同外，其它条件要保持一致，故x=260，y=0.2； (2)从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂B，其吸附率和吸附量比较大，即除磷效果较好；加入”吸附剂Y”目的是除去异味和色素，所以“吸附剂Y”是活性炭，活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；净化后的水中仍含有可溶性杂质，属于混合物。 13.(2025-2026九上·安徽省阜阳市实验中学·期中)某小组对过氧化氢溶液制取氧气进行探究： （1）实验一：他们做了“大象牙膏”实验： 原理主要是过氧化氢溶液在碘化钾作催化剂时迅速分解，涌出柱状的泡沫，被称为“大象牙膏”。请写出该反应的文字表达式　　　　　　　　　。 （2）实验二：探究H2O2溶液的质量分数(即过氧化氢的质量占溶液质量的百分比)、温度对反应速率的影响。设计下表实验方案： 实验序号 过氧化氢溶液的体积 过氧化氢溶液的质量分数 二氧化锰量/g 温度/℃ 相同时间内收集气体的体积/mL 1 5mL 10% 0.5 20 V1 2 5mL 10% 0.5 25 V2 3 5mL 5% 0.5 x V3 ①实验3与实验1对照，表格中x=　　　　　　，实验目的是探究　　　　　　　　对反应速率的影响。 ②通过过滤将反应后的固体与液体分离，洗涤、干燥、称量，理论上可以得到　　　　　　　　g固体。 ③实验测得V1<V2，由此可得出的结论：相同条件下，　　　　　　　　。 （3）实验三：探究制取氧气的适宜催化剂 实验方案如下： I．将二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同微球，备用。 Ⅱ．取30粒含MnO2的微球，采用图2装置进行实验。改用其他两种微球(30粒)分别重复上述实验，得到图2中锥形瓶内压强随时间变化的曲线，如图3. ①用MnO2的进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是　　　　　　　　。 ②从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是　　　　　　　　。 ③在反应A+B+C=D中，A、B、C各15g，充分反应后生成30g的D，若再增加10g的C，A与C恰好完全反应，则参加反应的A与B的质量比为　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 20    ② 过氧化氢溶液的质量分数    ③ 0.5    ④ 温度越高，过氧化氢分解反应越快     （3）① 二氧化锰的催化效果太快，气体产生过快，压强增大过快，所以橡皮塞容易被弹出，造成压强瞬间降低    ② 氧化铜    ③ 3：2      【解析】(1)过氧化氢在碘化钾作催化剂的条件下分解产生水和氧气，故文字表达式为： ； (2)① 对比实验要控制变量，实验3和实验1变量为反应物浓度，因此反应温度一致，所以x=20，实验的目的是探究过氧化氢溶液的质量分数对反应速率的影响； ② 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量不变，所以将反应后的固体与液体分离，洗涤、干燥、称量，理论上可以得到0.5g固体； ③ 实验1和实验2的变量是温度，探究的是温度对反应速率的影响，实验测得V1<V2，由此可得出温度越高，过氧化氢分解反应速率越快； (3)① 通过图象可以看出二氧化锰的催化效果太快，气体产生过快，压强增大过快，所以橡皮塞容易被弹出，造成压强瞬间降低，恢复至外界大气压； ② 根据图3可以看出相同时间内氧化铜增大的压强较大，且不会像二氧化锰那么迅速增压，催化效果较好、反应温和的催化剂是氧化铜。 ③ 由“再增加10g的C，A与C恰好完全反应”可知，A、C的反应质量比为15g：（10g+15g）=3：5，即在第一次反应时C全部反应，设A反应的质量为x，则可得x： 15=3：5，解得x=9g，   设参加反应的B的质量为y，由质量守恒定律可得，15g+9g+y=30g，解得y=6g，   可得参加反应的A与B的质量比为9g：6g=3：2。 14.(2025-2026九上·安徽省马鞍山市第七中学·期中)某实验小组对测定空气中氧气体积分数的实验进行验证，并进行了拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否还有氧气剩余？ 【猜想假设】 （1）猜想①：有氧气剩余；猜想②：　　　　　。 小组同学在老师的指导下设计了图1所示装置来探究磷在空气中的燃烧及氧气含量的变化情况。 【实验步骤】该小组同学按图1组装好实验装置，利用凸透镜聚光照射燃烧匙中的红磷，一段时间后红磷燃烧，待熄灭后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用凸透镜聚光照射，白磷居然也很快被点燃。 【实验分析】 （2）结论1：猜想　　　　　(“①”或“②”)正确。 结论2：用“燃磷法”测定空气中氧气含量时，选择　　　　　(填“红磷”或“白磷”)更合适。 （3）由实验可知，用红磷燃烧的方法并不能精确地测定空气里氧气的含量，理由是　　　　　；该反应的符号表达式是　　　　　；写出红磷燃烧的实验现象是　　　　　。 （4）图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却至室温后的整个实验过程中，用氧气浓度传感器测得的图1中容器内氧气含量变化的曲线图。结合图2分析： ①在　　　　　(选填“A、B、C、D或E”)点时燃烧的红磷刚好熄灭了；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为　　　　　段(用图中字母表示)。 ②结合你的学习经验，测定空气里氧气的含量，所选药品应满足的条件是　　　　　、　　　　　(写2点)。 【答案】（1）没有氧气剩余     （2）① ①    ② 白磷     （3）① 待红磷熄灭后，将白磷提出水面点燃，白磷可以燃烧，说明剩余的空气中还含有氧气    ②     ③ 产生大量白烟，放热     （4）① C    ② DE    ③ 只能与空气中的氧气反应    ④ 生成物不能是气体      【解析】(1)猜想① 为有氧气剩余，则猜想② 为没有氧气剩余。 (2)红磷熄灭后，白磷还能继续燃烧，则说明氧气仍有剩余，故猜想① 正确； 由于红磷熄灭后，白磷仍能燃烧，则说明白磷消耗氧气更彻底，故测定空气中氧气含量时，选择白磷更合理。 (3)待红磷熄灭后，将白磷提出水面点燃，白磷可以燃烧，说明剩余的空气中还含有氧气，故用红磷燃烧的方法不能精确地测定空气里氧气的含量； 红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：； 红磷燃烧，产生大量白烟，放热。 (4)① 红磷燃烧消耗装置中的氧气，当红磷燃烧结束时，氧气的含量降为最小值，则根据图示可知反应第一阶段氧气的含量的最小值在C点处，则C点时红磷燃烧结束； 红磷燃烧放热，装置中的水受热会产生水蒸气，温度降低，水蒸气冷凝，则一段时间后空气中氧气的含量会略有升高，对应D点，再次点燃白磷后，白磷燃烧消耗氧气，当白磷燃烧结束时，氧气的含量降为最小值，对应E点，则白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线是DE段。 ② 若要寻找红磷或白磷的替代物，用图1或图2装置测定空气里氧气的含量，该替代物应满足的条件是：只能与空气中的氧气反应，且生成物不能是气体。 15.(2025-2026九上·安徽省安庆市外国语学校·期中)某校化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生了大量气泡，有同学对此产生了疑惑——“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂呢？有哪些因素会影响过氧化氢分解速率呢？于是同学们在老师的指导下对这两个问题展开了探究活动。 【资料】①“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠。 ②“84”消毒液和过氧化氢溶液混合能产生氧气。 探究一：探究次氯酸钠能否作过氧化氢分解的催化剂。 【设计实验】同学们设计了如图所示实验装置进行探究，(图中省略了相应固定装置，实验过程中忽略大气压、温度、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响) 【进行实验】 步骤I：连接仪器，并检查装置气密性。 步骤II：向锥形瓶中加入30mL“84”消毒液，然后用注射器吸取25mL过氧化氢溶液，塞紧橡胶塞； 步骤III：将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次(每次5mL)推入锥形瓶中；每次推入过氧化氢溶液，待不再产生气泡后，读出量筒中水的总体积如表所示。(忽略其他因素对测量结果的影响) 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒中水的总体积/mL 140 280 365 370 x 【讨论与分析】 （1）下列有关该实验的数据分析中，正确的是______。 A. 第1次实验产生的气体为140mL B. 前两次实验产生气体的总体积为270mL C. 表格中x的值是370 D. 最后两次实验没有气体产生 （2）小组同学根据表中数据分析得出结论：在次氯酸钠和过氧化氢的反应中，次氯酸钠的作用是　　　　　　　(“作反应物”或“作催化剂”)。 探究二：影响过氧化氢分解速率的因素。 实验装置如图1所示(图中省略了相应固定装置)。 【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、过氧化氢溶液浓度、催化剂种类。 【实验记录】同学们进行了6组实验，实验记录如表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 过氧化氢溶液的浓度(%) 30 30 15 30 30 30 过氧化氢溶液的体积(mL) 6 X 6 6 6 6 水槽中水的温度(℃) 20 90 70 70 20 20 加入锥形瓶中的物质 — — — — 0.5gCuSO4 0.5gFeCl3 60min内产生氧气(mL) 0.0 41.0 4.5 12.1 480.0 650.0 【解释与结论】 （3）实验②中应加入过氧化氢溶液的体积X是　　　　　　mL。 （4）写出实验⑥发生反应的符号表达式　　　　　　　，该反应属于　　　　　　(填基本反应类型)。 （5）通过实验　　　　　　(填实验序号)可探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响。 （6）通过实验①、②、④可得出的结论是　　　　　　。 （7）由硫酸铜催化的反应，随着反应的进行，反应速率逐渐减慢，原因是　　　　　　。实验⑤、⑥最终产生的氧气质量相等的原因是　　　　　　。 （8）若要证明氯化铁是该反应的催化剂，还需证明：　　　　　　。 【反思与评价】 （9）同学们认为实验室制氧气实验⑥比实验②更合适，理由是　　　　　　。 【答案】（1）BD     （2）作反应物     （3）6     （4）①     ② 分解反应     （5）③ ④     （6）温度越高，过氧化氢分解越快     （7）① 过氧化氢溶液浓度减小    ② 过氧化氢溶液的体积和浓度均相同，而催化剂不改变生成物质量     （8）反应前后氯化铁的质量和化学性质不变     （9）实验② 需在90 ℃高温下才能较明显地产生氧气，不便于操作和控制；而实验⑥ 在常温下即可迅速分解产生大量氧气，操作方便、安全      【解析】(1)A、由于加入的过氧化氢溶液也占一定的体积，则第1次实验产生的气体为140mL-5mL=135mL，该选项分析不正确； B、前两次实验产生气体的总体积为280mL-5mL×2=270mL，该选项分析正确； C、第3次产生气体的体积为365mL-280mL-5mL=80mL<135mL，则说明第3次已完全反应，故x的值是370+5=375，该选项分析不正确； D、结合前面分析可知，最后两次（第4、5次）没有气体产生，该选项分析正确。 故选BD。 (2)分析表中数据，第1、2次产生气体体积相等，第3次产生气体比第1、2次产生气体少，第4、5次不产生气体，说明次氯酸钠是反应物，不是催化剂。 (3)对比实验中要控制变量，实验① ② ④ 中水的温度不同，则其他条件应相同，即加入过氧化氢溶液的体积X是6mL，对比可探究温度对过氧化氢溶液分解速率的影响。 (4)实验⑥ 中，过氧化氢在氯化铁催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：； 该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。 (5)对比实验③ ④ 可知，过氧化氢溶液浓度不同，其他条件均相同，对比可探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响。 (6)对比实验① ② ④ 中的内容可知，温度越高，相同时间产生氧气的体积越大，则说明温度越高，反应越快。 (7)由硫酸铜催化的反应，随着反应的进行，过氧化氢溶液浓度减小，则反应速率逐渐减慢； 实验⑤ 、⑥ 中过氧化氢溶液浓度和溶液体积均相同，只是催化剂种类不同，催化剂不能改变生成物质量，则最终产生的氧气质量相等。 (8)催化剂是指能改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，对比实验① ⑥ 可知，氯化铁能加快反应速率，则若想证明其为催化剂，还需证明反应前后氯化铁的质量和化学性质不变。 (9)实验② 需在90 ℃高温下才能较明显地产生氧气，不便于操作和控制；而实验⑥ 在常温下即可迅速分解产生大量氧气，操作方便、安全，更适合用于实验室制取氧气。 16.(2025-2026九上·安徽省合肥市西苑中学·期中)某小组同学向盛有二氧化锰的试管中加入过氧化氢溶液，发现有大量气泡和水雾生成。小组同学对过氧化氢分解反应进行了深入的研究。 任务一：探究水雾产生的原因 【进行实验】分别向三支试管中依次加入0.5 g二氧化锰和30 mL浓度不同的过氧化氢溶液，用温度传感器测定反应过程中溶液温度的变化，现象如下。 溶液 5%过氧化氢溶液 10%过氧化氢溶液 30%过氧化氢溶液 温度变化 水雾 有少量水雾 有较多水雾 有大量水雾 【解释与结论】 （1）在二氧化锰作催化剂的条件下，过氧化氢发生分解反应的文字表达式为　　　　　　　。 （2）过氧化氢溶液的浓度与反应中溶液温度变化的关系是　　　　　　　。 （3）根据以上实验，可得出的结论是　　　　　　　。 任务二：探究影响过氧化氢反应速率的因素 【实验方案】 实验编号 过氧化氢溶液 蒸馏水 催化剂 温度/℃ 浓度 体积/mL 体积/mL ① 10% 10 20 无催化剂 20 ② 10% 10 20 0.5g二氧化锰 20 ③ 10% 15 x 0.5g二氧化锰 20 （4）对比实验①②，目的是探究　　　　　　　与过氧化氢分解反应速率是否有关。 （5）实验②③，目的是探究浓度与过氧化氢分解反应速率是否有关，则实验③中x是　　　　　　　。 【实验过程及分析】 在恒温恒容的密闭容器中完成以上实验，用压强传感器测量反应过程中容器内的气体压强随时间的变化，实验数据如图1所示。 （6）实验保持恒温的原因是　　　　　　　。 （7）能证明浓度对过氧化氢分解反应速率有影响的证据是　　　　　　　。 （8）时间后，压强增大速率变缓的原因　　　　　　　。 【答案】（1）过氧化氢水+氧气     （2）其他条件相同时，反应中过氧化氢溶液的溶质质量分数越大，温度升高的速率越快     （3）过氧化氢分解是放热反应，浓度越大反应速率越快，单位时间放热越多，温度升高越快，导致水蒸发形成的水雾越多     （4）二氧化锰(催化剂)     （5）15     （6）防止温度变化影响反应速率     （7）压强为P1时，     （8）随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度变小      【解析】(1)在二氧化锰作催化剂的条件下，过氧化氢发生分解生成水和氧气，反应的文字表达式为 ； (2)根据图像可知，该反应过程中溶液温度升高，相同时间内，过氧化氢溶液的浓度越高，产生的热量越多，故其他条件相同时，反应中过氧化氢溶液的溶质质量分数越大，温度升高的速率越快； (3)过氧化氢分解是放热反应，浓度越大反应速率越快，单位时间放热越多，温度升高越快，导致水蒸发形成的水雾越多； (4)对比实验① ② ，① ② 中其他条件相同，② 中有催化剂二氧化锰，目的是探究二氧化锰（催化剂）与过氧化氢分解反应速率是否有关； (5)实验② ③ ，目的是探究溶质质量分数与过氧化氢分解反应速率是否有关，应保持其他条件相同，过氧化氢溶质质量分数不同，即10+20=15+x，x=15； (6) 该反应过程中溶液温度升高，放出热量，实验保持恒温的原因是防止温度变化影响反应速率； (7)实验② 和实验③ 是探究过氧化氢溶液的溶质质量分数对过氧化氢分解反应速率的影响，要证明过氧化氢溶液的溶质质量分数对过氧化氢分解反应速率的影响，可测定收集相同体积氧气所需要的时间长短来判断，并且恒温恒容的密闭容器中，气体的体积之比等于其压强之比，所以能证明过氧化氢溶液的溶质质量分数对过氧化氢分解反应速率有影响的证据是压强为p1时，t1≠t2； (8)随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐变小，所以t2时间后，压强增大速率变缓的原因是过氧化氢溶液浓度变小。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题08科学探究题 1.【答案】(1)燃着的木条 (2)氢元素和氧元素 (3)2H,0通电 (4)不锈钢 (5)气体在水中的溶解性 (6)加入氢氧化钠，增加水中离 子浓度，增强了水的导电性 (7)①减小 ②超声波振动使气泡直径变小，气泡覆盖 电极表面的面积相对减小，电极表面能更多地暴露出来参与电解反应，从而提高了电解效率 2.【答案】(1)①氢气H ②液面上升 ③ 大短电 (2)① 电 ②产物是水，无污染能量转化率高 3.【答案】(1)①瓶内的氧气被消耗 ②蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，使得装置内 压强差变化不明显 (2)①锡+氧气一二氧化锡 ②化合 (3) BC 4.【答案】(1)装置气密性良好 (2)控制催化剂的表面积这一变量 (3)过氧化 氢溶液浓度越大 (4)探究不同种类的水果果肉对过氧化氢分解速率的影响 (5)加 入4g苹果果肉 (6)苹果果肉中的过氧化氢分解酶能加快过氧化氢的分解 (7)① 过氧化氢分解酶 H2O2 H,O+O, ②ac (8)ABC → 5.【答案】(1)①AB ②混合物 ③吸附水中的色素和异味 ④煮 通电 沸 (2)①玻璃棒 ②漏斗下端未紧靠烧杯内壁 (3)0H,0台H,+0, ②温度 ③①②③ ④相同条件下，外加电压越大，电解水速率越快或相同 条件下，温度越高，电解水速率越快。 6.【答案】(1)二氧化碳是无味的气体 (2)①不含S0: ②湿润的黄色氯化钯试纸 不变蓝 ③紫色石蕊溶液 ④气体中不含有醋酸 (3)酒精和氧气中都不含有 硫元素，不可能生成二氧化硫 (4)C2HOH+O3HO+CH3CHO 7.【答案】(1)向外移动1mL (2) 过氧化氢酶 过氧化氢，水+氧气 (3) 强 (4)无 (5)二氧化锰的质量 (6)使装置内压强在反应前保持不 变 (7)过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高， 过氧化氢酶的活性降低，使实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。 (8) 1/3 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 气 量 20 /mL 051015202530时间/mim 8.【答案】(1)AB (2)在化学变化中，分子可分，原子不可再分 (3)有的物质 由分子构成，有的物质由原子构成（合理即可） (4)C (5)原子 9.【答案】(1)氧化铜能加快氯酸钾分解 (2)化学性质 (3) 氧化铜 氯酸钾氯化钾+氧气 (4)1:10 (5)随氧化铜占比不断增加，导致 加热 氯酸钾的质量分数降低，使反应速率降低（合理即可） (6)同种催化剂的颗粒大小可能影响催化 效果 (7)分别取质量相等的氧化铜粉末和氧化铜颗粒，与氯酸钾按质量比1：10充分混合后 加热，测生成1L氧气所需的时间 10.【答案】(1)玻璃管中有气泡冒出 (2)b (3)①水通电氢气+氧气 ② H、O (4)氧气比氢气更易溶于水（或氧气与电极发生反应） (5)①在相同条件 下，加入氢氧化钠溶液，电解水产生氢气的速率最大 ②氢氧化钠溶液的质量分数为12%-18% 时，随着氢氧化钠溶液的浓度增大，电解水产生氢气的速率增大：氢氧化钠溶液的质量分数为18%20%时， 随着氢氧化钠溶液的浓度增大，电解水产生氢气的速率减小 11.【答案】(1)过氧化氢 催化剂 (2)探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影 乙 响 (3)相同条件下，催化剂质量分数越大，反应速率越快 (4)③⑥ 12.【答案】(1)①260 ②0.2 (2)①B ②实验条件相同时，吸附剂B的 吸附率和吸附量更好 ③活性炭 ④混合物 13.【答案】(1)过氧化氢 碘化钾 (2)①20②过氧化氢溶液的质量分 乙 数 ③0.5④温度越高，过氧化氢分解反应越快 (3)①二氧化锰的催化效果太快， 气体产生过快，压强增大过快，所以橡皮塞容易被弹出，造成压强瞬间降低 ②氧化 铜 ③3：2 14.【答案】(1)没有氧气剩余 (2)①① ②白磷 (3)①待红磷熄灭 后，将白磷提出水面点燃，白磷可以燃烧，说明剩余的空气中还含有氧气 点燃 ②P+02→P,05 ③产生大量白烟，放热 (4)①C ②DE ③只能与空气中的氧气反 213 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 应 ④生成物不能是气体 15.【答案】(1)BD (2)作反应物 (3)6 (4)① FeCl3 H2O2→H2O+O2 ②分解反应 (5)③④ (6)温度越高，过氧化氢分 解越快 (7)①过氧化氢溶液浓度减小 ②过氧化氢溶液的体积和浓度均相同，而催 化剂不改变生成物质量 (8)反应前后氯化铁的质量和化学性质不变 (9)实验② 需在90℃高温下才能较明显地产生氧气，不便于操作和控制；而实验⑥在常温下即可迅速分解产生大量 氧气，操作方便、安全 16.【答案】(1)过氧化氢F氧化锰水+氧气 (2)其他条件相同时，反应中过氧化氢溶液的溶 质质量分数越大，温度升高的速率越快 (3)过氧化氢分解是放热反应，浓度越大反应速率越 快，单位时间放热越多，温度升高越快，导致水蒸发形成的水雾越多 (4)二氧化锰（催化剂 (5)15 (6)防止温度变化影响反应速率 (7)压强为P1时，t1≠t2 (8)随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度变小 3/3 专题08 科学探究题 1.(2025-2026九上·安徽淮北五校·期中)某化学兴趣小组在实验室里对电解水实验进行了系列探究活动。 【活动一】探究水的组成 小组同学利用如图装置进行实验，在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠)，接通直流电源，一段时间后断开电源，并检验反应中产生的气体。 （1）可以用　　　　　　　检验a、b中收集到的气体。 （2）经检验气体成分后，可推知水是由　　　　　　　组成的。 （3）该反应的化学方程式为　　　　　　　。 【活动二】探究影响气体体积比的因素 【查阅资料】常温常压下，1 L水中最多能溶解约30 ml氧气，18 ml氢气。 理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为，而实际测定结果却往往会偏大。电极材料是否会对气体产量产生影响。于是同学们分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录实验数据如表所示： 电极材料 铜 不锈钢 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 （4）由表中数据分析，最理想的电极材料是　　　　　　　； （5）影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与　　　　　　　有关。 【活动三】探究影响电解效率的因素 【查阅资料】提高电解效率的措施主要包括：增加水中离子浓度、改变电解温度、设置超声波场等 （6）水中加入氢氧化钠再进行电解，能提高电解效率的原因是：　　　　　　　； （7）如图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。 ①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面　　　　　　　(选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是　　　　　　　。 2.(2025-2026九上·安徽省蚌埠市G5联盟·期中)人们不仅利用氢气、氧气反应产生的热能为火箭升空提供动力，还通过电池利用氢气、氧气反应产生的电能为航天器供电。如下图，用图a装置电解获得氢气和氧气，再按图b所示连接装置进行实验。 （1）图a中，通电时与电源负极相连的石墨电极上产生的气体是　　　　　。长颈漏斗中观察到的现象是　　　　。发生反应的文字表达式为　　　　　　　　　。 （2）图b为氢氧燃料电池装置示意图。连接电路，电流表的指针发生偏转，此时化学能转化为　　　　　　　　能。电池工作时，装置中氢气和氧气反应生成水，此电池的优点为　　　　　　　　。 3.(2025-2026九上·安徽省蚌埠市G5联盟·期中)对空气组成的研究与燃烧的认识相伴而行，确定空气中存在氧气并测定其含量是研究的关键。以下是历史上关于燃烧及空气组成研究的实验。 序 号 实验者 装置示意图 实验现象 I 梅猷（1674 年前后） 一段时间后，蜡烛熄灭，瓶中水面上升。 II 普利斯特利（1774年前后） 置于架子上的锡失去金属光泽，水进入玻璃管。 回答下列问题： （1）实验Ⅰ 中蜡烛熄灭的原因是　　　　　　　。此实验中瓶内水面上升的高度远远小于瓶内空气体积的1/5，分析原因　　　　　　　　。 （2）实验II中锡与空气中氧气反应生成二氧化锡，失去金属光泽。写出该反应的文字表达式　　　　　　　　。此反应属于基本反应类型中的　　　　　　　　　　　反应。 （3）上面两个实验中水的共同作用有_______（填字母序号）。 A. 吸收有毒气体 B. 形成密闭体系 C. 便于观察压强变化 4.(2025-2026九上·安徽省马鞍山市第七中学·期中)小明用水果果肉作催化剂，用图1装置探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素。 【查阅资料】I.过氧化氢分解酶是一种广泛存在于水果果肉中的生物酶，其催化效果受温度影响，超过55℃会失去活性。 II.水果果肉中含有的某些金属离子也可以催化过氧化氢的分解，且受热后性质不变。 【进行实验】室温下，向烧瓶中加入10mL不同浓度的过氧化氢溶液，再与3g水果果肉混合，记录液柱刻度从0移动至5刻度的时间。 序号 过氧化氢溶液 催化剂 液柱刻度从0移动至5的时间/s 浓度/% 体积/mL 种类 质量/g ① 3 10 苹果果肉 3 286 ② 5 10 苹果果肉 3 227 ③ 10 10 苹果果肉 3 176 ④ 10 10 香蕉果肉 3 14 ⑤ 10 10 水蜜桃果肉 3 31 【解释与结论】 （1）进行实验前，用双手捂住烧瓶底部，观察到液柱向右缓缓移动，松手后液柱又返回原点，说明　　　　　。 （2）实验前应将各类果肉切为形状大小相同的块状，原因是　　　　　。 （3）由①②③可以得出结论：当其他条件相同时，　　　　　，分解速率越快。 （4）实验③④⑤的目的是　　　　　。 【继续实验】 （5）欲证明催化剂质量对过氧化氢溶液的分解速率有影响。实验方案：室温下，向烧瓶中加入10mL浓度为5%的过氧化氢溶液，加入　　　　　记录液柱刻度从0移动至5刻度的时间。 （6）同学们将3g苹果果肉置于80℃的烘箱中2h使过氧化氢分解酶完全失活，取出恢复至室温后，放入如图装置烧瓶中与10mL浓度为10%的过氧化氢溶液混合，实验中测得液柱刻度从0移动至5刻度的时间远大于176s，则可得出结论　　　　　。 （7）过氧化氢分解酶催化作用的微观过程示意图如图2所示，该反应的符号表达式为　　　　　，下列说法正确的是　　　　　(填字母)。 a.该反应中，反应物先被吸收到催化剂的表面是物理变化 b.该反应前后催化剂的质量和性质不变 c.甲分子是保持过氧化氢化学性质的最小粒子 d.取一定量的过氧化氢，加入的催化剂越多，生成的氧气越多 （8）影响化学反应速率的因素除了催化剂的种类外，还可能与下列哪些因素有关？______。 A. 催化剂的颗粒大小 B. 温度 C. 反应物的浓度 5.(2025-2026九上·安徽省安庆市外国语学校·期中)某小组同学对生活中水展开了项目式学习探究。 【项目一】：探究自来水的生产过程 （1）如图1是自来水的生产过程。据图回答： ①该过程中使用的净水方法有　　　　　　。(填字母序号) A.沉淀            B.过滤          C.蒸馏 ②现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置，清除水中有害物质，可直接输出符合国家标准的饮用水，该饮用水属于　　　　　　。(选填“混合物”或“纯净物”)，向滤液中加入活性炭作用是　　　　　　。 ③长期饮用硬水对人体健康不利。生活中硬水通常要通过　　　　　　降低硬度后才能喝。 （2）请根据图2回答下列问题： ①将静置后的河水采用图2过滤，图中还缺少的仪器是　　　　　。 ②图中操作还有一处错误是　　　　　　。 【项目二】探究影响电解水速率的因素(水通电分解能产生氧气和氢气) 以收集20mL氢气为标准，记录时间，实验数据如表： 温度/℃ 外加电压/V 时间/s ① 15 6 54.6 ② 15 9 23.4 ③ 15 12 15.0 ④ 30 6 46.2 ⑤ 45 6 35.4 （3）①写出水通电分解的符号表达式为：　　　　　　。 ②实验①④⑤可探究　　　　　　对电解水速率的影响，欲探究外加电压对电解水速率的影响，应选择的实验组是　　　　　(填实验序号)。根据表中数据得出的结论是　　　　　　(写1点)。 6.(2025-2026九上·安徽省安庆市外国语学校·期中)某化学兴趣小组对点燃的酒精【化学式CH3CH2OH】产生了兴趣，猜测酒精能与氧气反应。于是他们做了以下实验。 甲同学：将热的氧气通入酒精中，一段时间后无明显变化。 乙同学：将热的氧气通入酒精的同时，迅速把绕成螺旋状的红色铜丝伸入，液体中很快出现气泡，并闻到刺激性气味。待反应停止后经称量，实验前后铜丝质量不变。 【提出问题】生成物中具有刺激性气味的物质是什么气体？ 【查阅资料】 醋酸(CH3COOH)有挥发性，并有刺激性气味。加入紫色石蕊溶液中，溶液会变红； ②SO2能使红色的品红溶液褪色； ③CO能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝； ④在化学反应前后，元素的种类不发生改变。 【猜想与假设】刺激性气味的气体可能是SO2、CO、CO2、醋酸中的一种或几种。 【讨论与交流】 （1）甲同学认为不可能是CO2，她判断的依据是　　　　　　。 【实验与结论】 （2）(请将表格中空缺部分补充完整。) 操作 现象 结论 I.将待测气体通入品红溶液中 不褪色 气体中　　　　　　 II.将湿润的黄色氯化钯试纸放入集气瓶中，再通入待测气体 　　　　　　 气体中不含CO III.将待测气体通入　　　　　　中 无明显现象 　　　　　 【反思与交流】 （3）乙同学认为没有必要做实验I。理由是　　　　　。 （4）同学们通过查阅资料了解到，酒精与氧气反应会生成水和有刺激性气味的乙醛(CH3CHO)，该反应的符号表达式是　　　　　　。 7.(2025-2026九上·安徽芜湖·期中)小明同学跑步时腿部擦伤，校医用过氧化氢溶液给他清洗伤口时，他发现过氧化氢溶液接触伤口产生气泡的速度会变快，医生解释是人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢（）分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【查阅资料】温度过高、过氧化氢酶的活性反而会降低。 【实验步骤】 ①连接好装置如图1，检查装置的气密性。 ②取1.5毫克过氧化氢酶和8 mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。 ③用注射器A从容器中抽出2 mL气体，用注射器B将2 mL一定浓度的溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。 ④再用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图2和图3。 【讨论交流】 （1）步骤①检查装置气密性时，用注射器A向锥形瓶内注入1 mL空气，若注射器B的活塞　　　　　　　则表明装置气密性良好。 （2）写出图2对应反应的文字表达式　　　　　　　。 （3）对比图2和图3中的曲线可知，过氧化氢酶催化能力比二氧化锰　　　　　（填“强”或“弱”）。 （4）由图2和图3中的曲线可知，催化剂对最终产生氧气的量　　　　（填“有”或“无”）影响。 （5）分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与　　　　　有关。 （6）步骤③将注射器B中的溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2 mL气体，其目的是　　　　　　　　　　　　。 （7）小明在实验过程中发现过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解突然变慢，可能的原因是　　　　　　　　　。 （8）小组同学在常温下，向a、b、c三个试管中加入等量的5%的过氧化氢溶液，分别加入0.2 g、0.4 g和0.6 g的二氧化锰固体，产生氧气的体积和时间变化的曲线如图。若向d试管中加入等量10%的过氧化氢溶液，加入0.6 g二氧化锰固体，请在图中画出d试管产生氧气的曲线。 8.(2025-2026九上·安徽省六安市第九中中学·期中)某学校化学兴趣小组的同学在学习了物质的组成与结构后，组织完成了下列活动。 【查阅资料】1808年，道尔顿在原子论中提出：元素由微小的不可再分的原子组成；不同元素的原子以简单数目比例形成不可再分的原子——“复杂原子”。1809年，盖·吕萨克认同道尔顿的原子论，并提出自己的假说：在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子(包括“复杂原子”)。道尔顿认为若该假说成立，解释化学反应时，有些反应会推导出“半个原子”，与原子论矛盾。1811年阿伏加德罗提出分子学说，解决了道尔顿和盖·吕萨克的矛盾。随后科学家们确立并逐步完善了“原子——分子”学说。 【证据收集】 （1）依据道尔顿的原子论和盖·吕萨克的假说，下列反应能推导出“半个原子”的是___________(填字母)。 A. 1 L氢气和1 L氯气化合成2 L氯化氢气体 B. 2 L氢气和1 L氧气化合成2 L水蒸气 C. 木炭与1 L氧气化合成1 L二氧化碳 【拓展应用】氧化汞受热的变化情况可用图1表示，据图回答下列问题。 （2）由图1可知，分子和原子的主要区别是　　　　　　　　　　　。 （3）从图1中你还能得到的一个结论是　　　　　　　　　　　。 【思考归纳】化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。 （4）图中“○”和“”分别表示两种不同的原子，其中表示混合物的是___________(填字母)。 A.  B.  C.  D.  （5）图2是有关物质宏观组成和微观构成的思维导图，其中“▲”处应填入的是　　　　　　　　　　　。 9.(2025-2026九上·安徽淮北十校·期中)某化学兴趣小组查阅资料发现，氯酸钾加热到580℃也能分解产生氧气，同时生成氯化钾，兴趣小组开展了以下探究。 【活动一】寻找氯酸钾分解的催化剂 完成实验：按下表进行实验，并测定分解温度。 实验编号 实验药品 分解温度(℃) ① 氯酸钾 580 ② 氯酸钾、氧化铜(质量比1：1) 370 （1）由实验数据可得出的结论是　　　　　　　　　　　。 （2）若要证明氧化铜是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和　　　　　　　　　　　不变。 （3）写出实验编号②中发生反应的文字表达式　　　　　　　　　　　。 【活动二】探究催化剂的用量对反应速率的影响 小组同学完成上述实验后，又深一步进行“氧化铜用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系”的探究。下表是他们的有关实验数据，请你回答有关问题： 氧化铜与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 2：3 1：1 2：1 生成1L氧气所需的时间(s) 124 79 50 54 75 93 106 153 240 【分析整理】 （4）氧化铜与氯酸钾的质量比为　　　　　　　　　　　时，反应速率最快。 （5）请你解释当氧化铜与氯酸钾的质量比大于最佳质量比时，生成1L氧气所需时间更长的原因可能是　　　　　　　　　　　。 【活动三】探究其他因素对反应速率的影响 质量相同的同种催化剂，自身还有什么因素会影响催化氯酸钾分解的速率？ 【提出猜想】 （6）　　　　　　　　　　　。 【设计实验】 （7）　　　　　　　　　　　。 10.(2025-2026九上·安徽省合肥市望龙中学·期中)在空间站中水是无比珍贵的，废水会被收集起来，进入污水净化系统，先净化，后进行蒸馏，再进行电解制氧，从而实现水的循环使用。某兴趣小组利用如图1所示的装置进行电解水实验。 （1）在玻璃管中加满水，通电后观察到　　　　　　，一段时间后，、管内气体的体积比约为。 （2）切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，　　　　　　　　（选填“”或“”）管中的气体使木条燃烧得更旺。 （3）电解水反应的文字表达式为　　　　　，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是　　　　　　　（用符号表示）。 （4）在实验中，某同学发现刚开始的一段时间内阴、阳两极产生的气体体积之比大于，其可能原因是　　　　　　　（答一点即可）。 （5）为探究不同物质对电解水产生氢气的速率的影响，该兴趣小组又做了以下实验。 ①小明同学分别取等质量的碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、氢氧化钠溶液（溶质的质量分数均为12%），在相同条件下进行实验，结果如图2所示。由图2可得出的结论是　　　　　　. ②小红同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，结果如图3所示。由图3可知，产生氢气速率的变化趋势为　　　　　　　。 11.(2025-2026九上·安徽省合肥市望龙中学·期中)“大象牙膏”是极具观赏性的化学趣味实验之一，如图1进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。在实验时发现泡沫未出现“牙膏”状喷射效果，同学们对该实验再次进行了探究。 任务一：了解“大象牙膏”的实验原理 【实验原理】过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解放出大量氧气，使发泡剂(洗洁精)喷涌而出。 （1）该实验原理主要是过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解，该反应的文字表达式为　　　　　　　。 任务二：探究“大象牙膏”喷射的形成条件 【实验探究】 以“牙膏喷出瓶口所需时间”为比较牙膏喷出效果的标准，设计了以下实验：在同样规格的锥形瓶中，分别加入10 ml 溶液、5滴洗洁精、4 ml催化剂溶液，完成实验，记录如下表。 实验序号 催化剂种类 催化剂质量分数 过氧化氢质量分数 温度/℃ “牙膏”喷出瓶口所需时间/s ① 氯化铁 10% 10% 20 48 ② 二氧化锰 10% 10% 20 5 ③ 酵母 10% 10% 20 10 ④ 酵母 5% 10% 20 42 ⑤ 酵母 10% 10% 40 3 ⑥ 酵母 10% 5% 20 30 【解释与结论】 （2）设计实验①②③的目的是　　　　　　　。 （3）通过对比实验③④，得出的结论是　　　　　　　。 （4）实验中，欲探究过氧化氢浓度对实验效果的影响，需对比的实验是　　　　　　　(填实验序号)。 12.(2025-2026九上·安徽省合肥市西苑中学·期中)排放含磷废水会使水体污染。为除去并收集再利用废水中的磷，某小组开展下列研究。 比较两种吸附剂的除磷性能 25℃时，分别取含磷浓度为7.5mg·L-1的两份等量含磷废水，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/(mg•g-1) ① A 0.2 x 75.7 1.42 ② B y 260 98.1 1.84 （1）上表中x=　　　　　　　　　　　，y=　　　　　　　　　　　。 （2）从实验数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)，除磷效果较好。你的判断依据是　　　　　　　　　　　。“吸附剂Y”是　　　　　　　　　　　(填物质名称)，可以除去色素和异味。净化后的水是　　　　　　　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。 13.(2025-2026九上·安徽省阜阳市实验中学·期中)某小组对过氧化氢溶液制取氧气进行探究： （1）实验一：他们做了“大象牙膏”实验： 原理主要是过氧化氢溶液在碘化钾作催化剂时迅速分解，涌出柱状的泡沫，被称为“大象牙膏”。请写出该反应的文字表达式　　　　　　　　　。 （2）实验二：探究H2O2溶液的质量分数(即过氧化氢的质量占溶液质量的百分比)、温度对反应速率的影响。设计下表实验方案： 实验序号 过氧化氢溶液的体积 过氧化氢溶液的质量分数 二氧化锰量/g 温度/℃ 相同时间内收集气体的体积/mL 1 5mL 10% 0.5 20 V1 2 5mL 10% 0.5 25 V2 3 5mL 5% 0.5 x V3 ①实验3与实验1对照，表格中x=　　　　　　，实验目的是探究　　　　　　　　对反应速率的影响。 ②通过过滤将反应后的固体与液体分离，洗涤、干燥、称量，理论上可以得到　　　　　　　　g固体。 ③实验测得V1<V2，由此可得出的结论：相同条件下，　　　　　　　　。 （3）实验三：探究制取氧气的适宜催化剂 实验方案如下： I．将二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同微球，备用。 Ⅱ．取30粒含MnO2的微球，采用图2装置进行实验。改用其他两种微球(30粒)分别重复上述实验，得到图2中锥形瓶内压强随时间变化的曲线，如图3. ①用MnO2的进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是　　　　　　　　。 ②从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是　　　　　　　　。 ③在反应A+B+C=D中，A、B、C各15g，充分反应后生成30g的D，若再增加10g的C，A与C恰好完全反应，则参加反应的A与B的质量比为　　　　　　　　。 14.(2025-2026九上·安徽省马鞍山市第七中学·期中)某实验小组对测定空气中氧气体积分数的实验进行验证，并进行了拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否还有氧气剩余？ 【猜想假设】 （1）猜想①：有氧气剩余；猜想②：　　　　　。 小组同学在老师的指导下设计了图1所示装置来探究磷在空气中的燃烧及氧气含量的变化情况。 【实验步骤】该小组同学按图1组装好实验装置，利用凸透镜聚光照射燃烧匙中的红磷，一段时间后红磷燃烧，待熄灭后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用凸透镜聚光照射，白磷居然也很快被点燃。 【实验分析】 （2）结论1：猜想　　　　　(“①”或“②”)正确。 结论2：用“燃磷法”测定空气中氧气含量时，选择　　　　　(填“红磷”或“白磷”)更合适。 （3）由实验可知，用红磷燃烧的方法并不能精确地测定空气里氧气的含量，理由是　　　　　；该反应的符号表达式是　　　　　；写出红磷燃烧的实验现象是　　　　　。 （4）图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却至室温后的整个实验过程中，用氧气浓度传感器测得的图1中容器内氧气含量变化的曲线图。结合图2分析： ①在　　　　　(选填“A、B、C、D或E”)点时燃烧的红磷刚好熄灭了；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为　　　　　段(用图中字母表示)。 ②结合你的学习经验，测定空气里氧气的含量，所选药品应满足的条件是　　　　　、　　　　　(写2点)。 15.(2025-2026九上·安徽省安庆市外国语学校·期中)某校化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生了大量气泡，有同学对此产生了疑惑——“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂呢？有哪些因素会影响过氧化氢分解速率呢？于是同学们在老师的指导下对这两个问题展开了探究活动。 【资料】①“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠。 ②“84”消毒液和过氧化氢溶液混合能产生氧气。 探究一：探究次氯酸钠能否作过氧化氢分解的催化剂。 【设计实验】同学们设计了如图所示实验装置进行探究，(图中省略了相应固定装置，实验过程中忽略大气压、温度、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响) 【进行实验】 步骤I：连接仪器，并检查装置气密性。 步骤II：向锥形瓶中加入30mL“84”消毒液，然后用注射器吸取25mL过氧化氢溶液，塞紧橡胶塞； 步骤III：将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次(每次5mL)推入锥形瓶中；每次推入过氧化氢溶液，待不再产生气泡后，读出量筒中水的总体积如表所示。(忽略其他因素对测量结果的影响) 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒中水的总体积/mL 140 280 365 370 x 【讨论与分析】 （1）下列有关该实验的数据分析中，正确的是______。 A. 第1次实验产生的气体为140mL B. 前两次实验产生气体的总体积为270mL C. 表格中x的值是370 D. 最后两次实验没有气体产生 （2）小组同学根据表中数据分析得出结论：在次氯酸钠和过氧化氢的反应中，次氯酸钠的作用是　　　　　　　(“作反应物”或“作催化剂”)。 探究二：影响过氧化氢分解速率的因素。 实验装置如图1所示(图中省略了相应固定装置)。 【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、过氧化氢溶液浓度、催化剂种类。 【实验记录】同学们进行了6组实验，实验记录如表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 过氧化氢溶液的浓度(%) 30 30 15 30 30 30 过氧化氢溶液的体积(mL) 6 X 6 6 6 6 水槽中水的温度(℃) 20 90 70 70 20 20 加入锥形瓶中的物质 — — — — 0.5gCuSO4 0.5gFeCl3 60min内产生氧气(mL) 0.0 41.0 4.5 12.1 480.0 650.0 【解释与结论】 （3）实验②中应加入过氧化氢溶液的体积X是　　　　　　mL。 （4）写出实验⑥发生反应的符号表达式　　　　　　　，该反应属于　　　　　　(填基本反应类型)。 （5）通过实验　　　　　　(填实验序号)可探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响。 （6）通过实验①、②、④可得出的结论是　　　　　　。 （7）由硫酸铜催化的反应，随着反应的进行，反应速率逐渐减慢，原因是　　　　　　。实验⑤、⑥最终产生的氧气质量相等的原因是　　　　　　。 （8）若要证明氯化铁是该反应的催化剂，还需证明：　　　　　　。 【反思与评价】 （9）同学们认为实验室制氧气实验⑥比实验②更合适，理由是　　　　　　。 16.(2025-2026九上·安徽省合肥市西苑中学·期中)某小组同学向盛有二氧化锰的试管中加入过氧化氢溶液，发现有大量气泡和水雾生成。小组同学对过氧化氢分解反应进行了深入的研究。 任务一：探究水雾产生的原因 【进行实验】分别向三支试管中依次加入0.5 g二氧化锰和30 mL浓度不同的过氧化氢溶液，用温度传感器测定反应过程中溶液温度的变化，现象如下。 溶液 5%过氧化氢溶液 10%过氧化氢溶液 30%过氧化氢溶液 温度变化 水雾 有少量水雾 有较多水雾 有大量水雾 【解释与结论】 （1）在二氧化锰作催化剂的条件下，过氧化氢发生分解反应的文字表达式为　　　　　　　。 （2）过氧化氢溶液的浓度与反应中溶液温度变化的关系是　　　　　　　。 （3）根据以上实验，可得出的结论是　　　　　　　。 任务二：探究影响过氧化氢反应速率的因素 【实验方案】 实验编号 过氧化氢溶液 蒸馏水 催化剂 温度/℃ 浓度 体积/mL 体积/mL ① 10% 10 20 无催化剂 20 ② 10% 10 20 0.5g二氧化锰 20 ③ 10% 15 x 0.5g二氧化锰 20 （4）对比实验①②，目的是探究　　　　　　　与过氧化氢分解反应速率是否有关。 （5）实验②③，目的是探究浓度与过氧化氢分解反应速率是否有关，则实验③中x是　　　　　　　。 【实验过程及分析】 在恒温恒容的密闭容器中完成以上实验，用压强传感器测量反应过程中容器内的气体压强随时间的变化，实验数据如图1所示。 （6）实验保持恒温的原因是　　　　　　　。 （7）能证明浓度对过氧化氢分解反应速率有影响的证据是　　　　　　　。 （8）时间后，压强增大速率变缓的原因　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $