专题13 科学探究题(期中真题汇编,黑龙江专用)九年级化学上学期
2026-09-30
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内容正文:
专题13 科学探究题
1.(2025-2026九上·黑龙江省大庆市肇源县第二中学·期中)某化学兴趣小组的同学为了探究酸碱盐的化学性质,进行如图所示实验。
(1)试管A中观察到的现象为 。
(2)试管B中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验后,同学们将试管A、B中的物质全部倒入烧杯C中,观察到白色沉淀增多且无气泡生成,混合过程中产生的白色沉淀为 。
【提出问题】
反应后,烧杯C中上层清液的溶质成分是什么?
【作出猜想】
(4)烧杯C的上层清液中一定含有氯化钠,可能含有氢氧化钠、氯化钡、 。
【进行实验】
为了探究烧杯C的上层清液中可能含有的溶质成分,进行了图中①②两个实验:
(5)实验①:观察到上层清液变红,则证明烧杯C的上层清液中含有 。
(6)实验②:滴加的X溶液为 ,观察到白色沉淀增多,则证明烧杯C的上层清液中含有氯化钡。
【反思拓展】
(7)为了将烧杯C中的上层清液处理为只含有氯化钠一种溶质的溶液,应设计的实验方案是 。
2.(2025-2026九上·黑龙江七台河勃利·期中)小丽同学学习了氧气的化学性质后,整理了如图所示关系图:
(1)反应①的文字表达式是 ;硫在空气中燃烧的实验现象: ;进行①实验时,要预先在集气瓶中装少量水的目的是 。
(2)进行③实验时,有如下注意事项:要预先在集气瓶中装少量的水或细沙的目的 。
3.(2025-2026九上·黑龙江七台河勃利·期中)科学探究是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。以下是“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验过程,回答问题:
(1)小松取来一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上、结论:石蜡的密度比水的密度 。
(2)小雷点燃蜡烛,观察到火焰分为三层。他把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的a处最先变黑。
结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)小美再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到 ,片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,观察到 。
(4)熄灭蜡烛:同学们用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛 (填“能”或“不能”)重新燃烧。说明白烟具有的化学性质为 性。
4.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨工业大学附属中学校·期中)如图是氧气性质的实验,请回答问题。
(1)实验一中:用燃烧匙盛装 (填“少量”或“足量”)硫在酒精灯上加热。硫燃烧不同于木炭和铁丝燃烧的实验图标是 。
(2)实验二中:水的作用是 ;铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体, (填现象)。
(3)实验三中:木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧得剧烈,说明该化学反应的剧烈程度与 有关。
(4)对三个实验的描述错误的是___________。
A. 实验一、二中的水都可用细沙代替 B. 实验二、三中需要将坩埚钳缓慢伸入瓶中
5.(2025-2026九上·黑龙江省双鸭山市友谊县第三中学·期中)根据下侧实验示意图回答相关问题:
(1)图中的操作错误是 (答一条即可)。
(2)用图A改正后的装置进行过滤后,滤液仍浑浊的原因可能是 (写一条)。
(3)如果过滤速度过慢,可能的原因是 。
6.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市绥棱县第五中学·期中)某校同学开展了如下“溶液酸碱性的检验”的实验活动:
(1)把自制的紫色紫薯汁按图1所示分别滴加到试管中,观察到的现象如下表所示:
溶液
白醋
盐酸
蔗糖水
草木灰水
石灰水
加入紫薯汁后的颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
据上表推测,紫薯汁能做酸碱指示剂,遇到稀硫酸溶液可能显示的颜色是 ,该汁液 (填“能”或“不能”)做酸碱指示剂。
(2)用pH试纸测图1中溶液的酸碱度:草木灰水pH>7,属于 (填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液,白醋pH (填“>”、”<”或”=”)7.
(3)图2是三位同学分别测定土壤酸碱度的操作示意图,其中正确的是 (填“A”、“B”或“C”,下同),可能导致所测溶液pH数值发生改变的错误操作是 。
7.(2025-2026九上·黑龙江省大庆市肇源县第二中学·期中)实验室有一包白色粉末,可能由NaCl、NaOH、、、、中的一种或几种组成。为探究其组成,化学兴趣小组的同学做了如图实验,请回答下列问题。
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是 。
(2)白色沉淀A的化学式是 。
(3)写出生成白色沉淀C的一个化学反应方程式: 。
(4)根据上述流程可知,该白色粉末中可能含有的物质是 (写化学式)。
8.(2025-2026九上·黑龙江七台河勃利·期中)大多数化工生产都有催化剂的参与。
(1)化工生产使用催化剂的目的是 。
某研究小组发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(2)填写表格空白处
实验步骤
实验现象
结论及解释
Ⅰ.A和B都加入5mL5%的过氧化氢溶液
A中无明显现象,B中产生大量能使带火星木条复燃的气体
B中产生的气体是① 。
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
B中又产生大量使带火星木条复燃的气体;滤渣质量为ag
②淀粉的 和 在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂
(3)写出淀粉催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【实验拓展】
该小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
Ⅰ
20mL
淀粉0.5g
a
Ⅱ
20mL
二氧化锰0.5g
b
(4)上述实验中“待测数据”是指 ;若a>b,则可得出的结论是 。
9.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市海伦市第十中学·期中)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液变化的方法
甲同学在实验过程中测得变化如图1所示,则该同学是将______(填字母序号)。
A. 氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 B. 稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。图2中点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过如图所示实验,观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
(4)猜想一:只有
猜想二:有
猜想三:有和
【进行实验】
(5)为了验证猜想,学习小组选用粉末、溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入粉末
①
溶液中有,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加溶液
②产生白色沉淀
溶液中有,猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(6)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是 。
(7)同学们经过反思与讨论,认为方案一中的粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号______。
A.
B.
C.
D.
10.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市海伦市第十中学·期中)实验室中有一瓶烧碱固体,打开瓶盖在空气中一段时间后,小王认为它可能变质,请你和他探究。
(1)小王认为烧碱暴露在空气中会变质的原因是: (写化学方程式)。
(2)小王认为这瓶烧碱可能有:A、没有变质:B、全部变质;C、部分变质
小赵认为检验固体中有氢氧化钠的实验可以这样设计:取少量固体,加水充分溶解,往其中滴加酚酞试剂,变红色,呈碱性,说明固体中有氢氧化钠。这种设计合理吗?说明理由
(3)对于第三种可能性,小李设计了以下的探究实验,请你帮他一起完成:
实验步骤
现象
结论
1、取少量固体,往其中滴加 。
有气泡冒出
固体中含有
2、另取少量固体,加水充分溶解,加入过量的氢氧化钙溶液。
固体中含有碳酸钠。
3、对上述反应后的混合物过滤,在滤液中加入酚酞溶液。
变红色
固体中含有氢氧化钠。
(4)请你写出上面第二步的化学方程式: ;
(5)小王认为认为小李的第2步设计不正确,请你改正这个步骤 。
11.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市望奎县五中·期中)某学生练习配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。如图是该同学的操作过程示意图。试回答:
(1)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,正确的操作顺序是 (填序号)。
(2)操作中应称量NaCl的质量是 g,称量氯化钠时,在往左盘慢慢加入氯化钠的过程中,指针偏左,接下来的操作 。
(3)下列错误操作可能导致溶液中溶质的质量分数小于15%的是______。
A. ④操作中砝码和氯化钠位置颠倒 B. ②操作中有少量水洒出
C. ①操作中有固体洒落 D. 实验结束装瓶时,有液体洒出
(4)用质量分数为15%的氯化钠溶液配制90g溶质质量分数5%的氯化钠溶液,需要15%氯化钠溶液的质量是 g,在量取15%的氯化钠溶液时,仰视读数会导致所配制溶液中溶质的质量分数 (填偏大或偏小)。
12.(2025-2026九上·黑龙江绥化三校·期中)某化学兴趣小组的同学配制50g 6%的氯化钠溶液按以下操作顺序进行。请回答下列问题:
(1)实验中需要氯化钠的质量为 g;水的质量为 g
(2)用上图所示的序号表示正确配制该溶液的操作顺序为
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应 。
(4)经检测,配制的溶质质量分数偏小,其原因可能有
①氯化钠固体不纯 ②称量时,使用的砝码生锈了 ③量取水时,仰视读数 ④装瓶时,有少量溶液洒出
(5)用6%的氯化钠溶液(密度为)配制50克3%氯化钠溶液的主要实验步骤是 、 、 。
13.(2025-2026九上·黑龙江绥化三校·期中)柯柯发现金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,柯柯很好奇,打算对这两种不同的“白金”进行研究。
【资料 1】市场上所谓的“白金”通常有两种:一种是铜、锌、金、镍(Ni)的合金,称为白色金;另一种是铂(Pt), 俗称“白金”。铂化学性质稳定,不与氧气反应。
【探究活动】柯柯结合金属活动性顺序,和兴趣小组的同学一起展开探究活动。
(1)任务一:分三组实验鉴别某“白金”
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
将“白金”样品放在陶土网上用酒精灯加热
观察到金属表面
这种“白 金”样品为 “白色金”
实验二
将“白金”样品放入 (填试剂名 称)中
观察到金属表面冒气泡
实验三
将“白金”样品放入硝酸银溶液中
观察到金属表面有银白色物质附着
任务二:探究 Zn、Ni、Cu 的金属活动性顺序
【资料 2】Ni 为银白色固体,NiSO4 溶液呈绿色。
【作出猜想】
(2)猜想①:Zn>Ni>Cu 猜想②: 猜想③:Ni>Zn>Cu
【进行实验】实验Ⅰ:向盛有等量锌粉、铜粉和镍粉的三支试管中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸,观察到锌粉 和镍粉表面都有气泡产生,铜粉表面无明显变化。
实验Ⅱ:向锌片中加入 NiSO4溶液,观察到溶液由绿色变为无色。
【表达交流】
(3)实验Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】
(4)猜想 成立。
【交流反思】
(5)悦悦选用不同试剂验证三者的金属活动性顺序,不能达到目的的是 (填字母)。
A. Ni、Cu、ZnSO4溶液 B. Zn、Cu、NiSO4溶液
C. Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
【实验拓展】【活动三】探究铁和金属化合物溶液的反应 向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中连续缓慢地加入 mg 铁粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的铁 粉的质量关系如图 所示:
(6)①写出 ab 段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子: 。
②bc 段(不含两端点)析出的金属是 。
③若 ab 段和 bc 段析出的固体质量相等,参加反应的铁粉质量分别为 m1g 和 m2g,则 m1:m2 的值为: 。
14.(2025-2026九上·黑龙江绥化三校·期中)请你与兴趣小组的同学一起探究铁制品锈蚀的条件:
实验设计:
(1)实验现象:一周后,试管 中的铁钉会生锈。
(2)实验分析:
①A中蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是 。A中加入的蒸馏水要先煮沸,并迅速冷却,其目的是 。
②对比B、C中的现象可获得的结论是 。由实验 (填字母,下同)和 对比可得到铁生锈需与氧气接触的结论。
(3)实验结论:铁生锈的条件是 。
15.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨工业大学附属中学校·期中)化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行了巩固探究与优化拓展。
【史料回顾】
(1)二百多年前,法国化学家 利用图1装置研究空气的成分,得出了空气由 组成的结论。写出发生反应的表达式 。(写1个即可)
【教学回顾并实验】小组同学利用图2装置测定空气中氧气含量。
(2)主要步骤如下,正确的顺序为 (填序号)。
①在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
②待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹
③检查装置气密性
④点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞
⑤用弹簧夹夹紧乳胶管
课堂上,为了帮助同学们更好地理解测定空气中氧气含量的实验原理,老师还利用传感器技术实时测定了集气瓶内的压强变化趋势,结果如图3所示。
(3)de段压强增大的原因是 。(填操作)
(4)在用燃烧法测定空气中氧气含量的实验中,同学们对不能选择铁丝代替红磷进行了讨论,请谈谈你的看法 。
【优化与实验】查阅资料得知,红磷燃烧不能耗尽空气中的氧气,而食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)在常温下就能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。于是小组同学用图4装置进行实验来测定空气中氧气的含量,量筒中装有80 mL水,数据如下表所示:
实验时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
80
65
61
43.2
43.2
43.2
(5)根据图4及表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数是 。(精确到0.1%)
(6)与红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验相比,该实验的优点是 。
16.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨工业大学附属中学校·期中)为比较不同催化剂(二氧化锰、氧化铁、氧化铜、酵母)对过氧化氢分解的催化效果,化学小组的同学开展了如下探究,并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答问题:
【安全提示】实验中应佩戴护目镜和手套,避免皮肤直接接触过氧化氢对细胞造成损害。
【探究一】过氧化氢分解实验中氧化铁的催化作用
(1)小工取10 mL 5%过氧化氢溶液于试管中,放入1 g粘胶凝固的氧化铁小球,将带火星木条置于试管口,观察到的现象是:溶液中立即产生气泡, 。从试管中取出小球, (填操作),称量其质量为 g。
【探究二】对比二氧化锰粉末与氧化铜粉末的催化效率
小附分别取1 g二氧化锰粉末、1 g氧化铜粉末,按图1装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。
(2)用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气的表达式 。
(3)对比分析图2中的 (填字母)两点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(4)由图2可知,相同条件下, 对过氧化氢分解的催化效果更好。
【探究三】跨学科实践活动
(5)查阅资料:酵母中的过氧化氢酶才是过氧化氢分解的催化剂,生物细胞代谢会产生副产物过氧化氢。据此推测,在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是为了避免过氧化氢累积,导致 。
(6)自制高原旅行的简易供氧器:为实现缓慢供氧,同时能基本做到控制氧气的产生与停止,现有过氧化氢浓溶液,还应选用的两种试剂是 。(填序号)
①酵母粉末 ②水 ③粘胶凝固的氧化铁小球 ④氧化铁粉末
17.(2026·黑龙江大庆·期中)为探究氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应,将图A注射器中的溶液逐滴滴入三颈烧瓶中,用传感器采集到pH变化曲线和温度变化曲线,如图B和图C,请回答相关问题:
(1)请写出反应的化学方程式 。
(2)三颈烧瓶中溶液的颜色变化为 。
(3)由图C可知, s时反应恰好结束。
(4)60s时,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(5)下图为反应过程中不同时间点的微观粒子示意图,按时间先后排序为 (填序号)。
(6)中和反应在生产生活中有广泛应用,以下应用与中和反应无关的是 (填字母序号)。
A. 用硫酸处理印染厂的碱性废水 B. 用醋酸除去水垢中的碳酸钙
C. 用熟石灰改良酸性土壤
18.(2026·黑龙江大庆·期中)在“非遗传承—古法造纸”学习活动中,某化学兴趣小组以“古法造纸中的化学奥秘”为主题,开展系列探究活动。请结合所学知识,完成以下探究任务。
【任务一】剖析古代造纸流程
古代手工造纸以竹、麻为原料,核心流程简化如下:
【查阅资料】
①草木灰主要成分为碳酸钾。
②氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾。
③黑液呈碱性,对原料有腐蚀作用,助力纤维分离。
(1)竹、麻原料会经过捶打等粉碎处理,目的是 。
(2)步骤1为“蒸煮”,在此工序中加入的生石灰与水发生反应,该反应 (填“放热”或“吸热”),其反应的化学方程式为 。
(3)步骤3“抄纸”工序是将纸浆均匀铺在竹帘上,滤去水分得到湿纸,该操作类似于化学实验中的 (填基本操作名称)。
【任务二】探究黑液成分与处理
【提出问题】蒸煮产生的黑液中,除有机物外,溶质还有哪些碱性成分?
【提出猜想】
(4)猜想1:只含KOH;猜想2:KOH和K2CO3;猜想3:KOH和 (填化学式)。
【验证猜想】
(5)取少量黑液于试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生,猜想 成立。
【黑液处理】黑液呈碱性,可加酸调节至中性后再排放,且反应生成的盐可用作化学肥料。
【任务三】创新造纸技术应用
(6)现代造纸需提升纸张阻燃性,常用Al(OH)3作为阻燃剂。Al(OH)3受热至220℃时分解,生成Al2O3和一种常见氧化物,该氧化物的化学式为 ;其阻燃原理是 。
19.(2026·黑龙江大庆·期中)结合下列实验,按要求回答问题:
(1)在农业生产中,常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液选种,所需仪器如下:
①仪器b的名称是 。
②配制50g该溶液,需称取氯化钠的质量为 。
③经查阅资料可知:选种的原理是将种子放入溶质质量分数为16%的氯化钠溶液中搅拌,空瘪的种子由于密度小会漂浮在溶液表面,而籽粒饱满的种子密度大则沉入溶液底部。相同条件下,用质量分数为26%的氯化钠溶液模拟选种,与使用16%的氯化钠溶液相比,漂浮在溶液表面的种子数量 (填“变多”或“变少”)。
(2)除去粗盐中难溶性杂质的实验操作图如下:
①操作的正确顺序是 (填字母序号)。
②在进行操作b时,当蒸发皿中 时停止加热。
③操作c中玻璃棒的作用是 。
20.(2025-2026九上·黑龙江齐齐哈尔龙沙·期中)下图所示为初中化学教科书中的部分实验,请根据图示回答下列问题:
(1)图A中水的作用是 。
(2)图B中a管与电源的 极相连,球形容器内液面上升的原因是 。
(3)图C中观察到锥形瓶固体颜色的变化是 ,气球的作用是 ,该反应的化学方程式为 。
21.(2025-2026九上·黑龙江龙东·期中)某化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣,并通过查阅资料了解到氧化铁能加快某些反应的速率。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,他们设计了实验装置,并进行了相关实验,实验数据记录如下表。
实验序号
过氧化氢溶液浓度/%
过氧化氢溶液体积/mL
过氧化氢溶液温度/℃
氧化铁的用量/g
收集氧气所需时间/s
①
5
10
20
0
128.5
②
5
10
20
1.2
16.8
③
15
10
20
1.2
10.5
④
5
10
70
0
32.7
(1)该实验中反应的符号表达式 。
(2)通过对比实验①和④可知,化学反应速率与温度的关系是 。通过对比实验 可知,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快。
(3)通过对比实验 可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率。
(4)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它的 在该反应前后未发生改变。
22.(2025-2026九上·黑龙江省双鸭山市友谊县第三中学·期中)某化学兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的实验探究。
(1)燃烧结束后,集气瓶中剩余的气体主要是 。写出它的一个化学性质 。
(2)若实验过程中发现烧杯中的导管口出现气泡,则最终测得的数据会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
图2实验中,小组成员利用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况。
(3)从以上数据分析,课本上用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测量空气中氧气的含量,理由是 。
23.(2025-2026·黑龙江龙东部分学校·期中)实验探究和证据推理是提升认知的重要手段,兴趣小组进行了有关氧气制取和性质的实验。
(一)制取氧气:下图是实验室制取氧气可供选择的装置:
(1)图中仪器甲的名称是 。
(2)装置C与B相比,其优点是 。
(3)加热纯净物固体制取氧气,反应的文字表达式为 ,此反应属于 (填基本反应类型),现用此方法制取并收集一瓶氧气供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选用的仪器组合是 。
(二)探究溶液浓度对分解速率的影响
如图1:在250 mL三颈瓶中,加入的二氧化锰均为0.5 g,在恒压漏斗中加入不同浓度的过氧化氢溶液各20 mL分别进行实验。并用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间关系图(如图2)。
再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中(图3)(该池可使瓶内的溶液温度恒定在20℃),用上述实验中相同量的各物质重复上述实验,用气压传感器测量并绘制出瓶内气压与时间关系图(如图4)。
(4)写出该反应的符号表达式 。
(5)由图2知道:溶液分解时会 (填“放出”或“吸收”)热量。
(6)由图4知道:溶液浓度越高.其分解反应速率越 (填“快”或“慢”)。
(7)影响溶液分解速率的因素.除了催化剂的种类、溶液浓度外,还可能有的因素如 (请写出一种)。
24.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市绥棱县第五中学·期中)实验室有一瓶无色液体,已知可能是氯化钠和氢氧化钠溶液中的一种,因保管不当,其残缺的标签中只剩下“钠”和30%(质量分数)。小强同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:通过查阅室温(20℃)时,物质的溶解度的数据如下:
物质
NaCl
NaOH
溶解度g
36
109
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【查阅资料】根据受损的标签看,这瓶溶液不可能是酸
【得出结论】
(1)小强根据试剂瓶标注的溶质质量分数30%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是 ;请说明原因: 。
【拓展】
(2)小强从此瓶试剂中量取50g该溶液,需要加水 g后能将其稀释成15%的溶液。
25.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨市松雷中学·期中)分类、类比是化学学习常用的方法。
(1)初中化学实验可以按照实验目的分为:“探究反应条件的实验”、“探究反应前后物质质量关系的实验”、“探究物质含量的实验”等。据此我们可以将实验B与实验 (填字母)分为一类,另外两个实验均使用了② 的实验方法(填“控制变量”、“定量研究”)。
A
B
C
D
(2)由结构推知性质是化学学习必备方法。原子的最外层电子数,不仅与元素的化合价有关,还与元素的化学性质有关。例:氮元素最高价含氧酸的化学式是,其简单氢化物的化学式是。已知硒元素最高价含氧酸的化学式为,请推测其简单氢化物的化学式为 (提示:正价元素写在左边);原子最外层电子数相等,元素化学性质相似。由此请推测写出硒在氧气中燃烧,产物的化学式 。
26.(2024-2025九上·黑龙江省齐齐哈尔市某中学·期中)下图是配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程示意图,试回答:
(1)图中操作共有 处错误。
(2)应称取NaCl固体 g。在称量的过程中发现托盘天平的指针向左偏转,此时小明应该 (填序号)。(说明:1g以下用游码)
A.增加适量NaCl B.减少适量NaCl C.增加砝码 D.调节天平平衡螺母
(3)D操作应选用 的量筒(从10mL、50mL、100mL中选择);量水时,量筒必须平放,视线要跟量筒中水的凹液面的 处保持水平。
(4)图示中正确的操作顺序为_____(填序号)。
A. DBEAC B. ABCDE C. ABDCE D. DEBCA
(5)若B的操作是正确的。下列的错误操作可能导致溶液溶质质量分数小于15%的是 (填序号)。
①C操作中有固体洒落②D操作中有少量水溅出③E操作中有少量溶液溅出④量取水时,仰视读数
27.(2024-2025九上·黑龙江省齐齐哈尔市某中学·期中)在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。
(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是 。
(2)玻璃管中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)实验中还需补充的一个装置C是 。
28.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【查阅资料】固体在空气中会变质。
【猜想】
猜想Ⅰ:可能全部是;猜想Ⅱ:可能全部是;猜想Ⅲ:可能是混合物。
【实验探究一】
(1)甲同学用酚酞试液来检验是否变质,你认为他 (填“能”或“不能”)成功,理由是 ;
【实验探究二】乙同学按如图所示实验方案进行探究:
(2)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是 ,说明氢氧化钠已经变质,有气泡产生的反应的化学方程式是 ;
(3)若A是溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为 (填化学式),该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有。
(4)若A是溶液,当实验现象a为 ,现象b为 ,则猜想Ⅱ成立。若猜想Ⅲ成立的实验现象是 。
29.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)某化学兴趣小组同学设计以下实验,探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应。
【方案一】从反应物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应
(1)小鹏同学按如图进行实验,观察到软塑料瓶变瘪,认为与发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
(2)小爽同学认为此现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,她的理由是 。
(3)小静同学进一步思考后,设计了图D的改进装置进行实验:用注射器分别向烧瓶中加入 ,通过传感器测得瓶中气压变化的曲线(如图E所示)
①刚开始压强增大的原因是加入液体后气体被压缩
②时,曲线a表示的溶液显 (填“酸”或“碱”)性。
③通过对比曲线a和曲线b (填“不能”或“能”)证明与发生了化学反应,理由是 。
【方案二】从生成物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应
(4)取少量的方案一C中的溶液,滴加足量的稀硫酸,观察到 的现象,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。产生上述现象所发生的化学反应方程式为 。
【查阅资料】时和分别在水和乙醇中的溶解度如下表所示:
水
109
21.8
乙醇
17.3
(5)请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料设计实验,证明与发生了化学反应。将气体通入 中,观察到 的现象,即可证明二者发生反应。
30.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)为探究氢氧化钠的化学性质,同学们做了以下实验:
(1)A试管中的现象是 。
为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分,同学们进行了以下探究。
【猜想与假设】
(2)猜想一:;猜想二:;猜想三: 。
【设计并进行实验】
(3)完成并记录以下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量B试管中反应后的溶液,滴加酚酞溶液
猜想二不成立
②另取少量B试管中反应后的溶液,滴加碳酸钠溶液
有气泡产生
猜想 成立
为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中的变化,甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验,测定出溶液变化如图3所示。
(4)乙组实验变化对应的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”)。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液,现象是 。
31.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)中和反应是一类重要的化学反应。利用下图装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。
(1)写出稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式 。
(2)仪器A中溶液的溶质是 (填化学式),图2中d点表示的溶液中的阳离子是 。
(3)图3中V的数值最接近 (填“6”、“12”或“16”);
(4)下列说法正确的是________(填序号)。
A. 图2中b点所示溶液中的溶质是
B. 图3中变化趋势可说明该反应是放热反应
C. 图2中所示溶液中的质量不断增加
(5)实验结束后发现容器壁温度升高,证实中和反应过程中放出热量。若用固体氢氧化钠和稀硫酸反应验证中和反应过程中放出热量,你认为可行吗? ,(填是或否)理由是 。
32.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)“自热火锅”是自驾游常备的一种食物,小明取出一盒某品牌的自热火锅按使用说明开启食用,发现并未加热。又另取出一盒观察,发现发热包已经膨胀破裂,大家经过分析一致认为可能是时间太久发热包变质了,于是大家对此展开了探究:
【查阅资料】“自热火锅”内部结构如图所示。发热包的主要成分是生石灰,需要加热食物时,让盒内的发热包与水接触即可。
【提出问题】变质后的生石灰中含有什么成分?
【作出猜想】变质后的生石灰中可能含有氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙中的一种或几种。
【实验方案】
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
一、取少量该生石灰样品于烧杯中,加水搅拌,静置
用手轻轻碰触烧杯外壁,烧杯壁发烫,烧杯底部有白色固体
样品中含有
二、取步骤一上层清液,向其中滴加
溶液由无色变为红色
样品中含有氢氧化钙
三、取少量步骤一中的白色固体于试管中,向其中滴加稀盐酸
有气泡产生
样品中含有
【反思】
(2)小组讨论后,同学们认为:步骤二及其现象不足以证明样品中含有氢氧化钙,原因是 。
【初步结论】变质后的生石灰中含有氧化钙和碳酸钙,但是否含有氢氧化钙还需进一步验证。
【查阅资料】
①氢氧化钙在一定温度下分解:
②碱石灰中含有氢氧化钠、氧化钙固体,球形干燥管两端是开口的。
【实验方案3】同学们在老师的指导下,设计了如图装置进行进一步分析:
【实验数据记录】充分反应后,产物被完全吸收,测得A装置增重装置增重。
【分析与结论】
(3)该生石灰样品的成分为 (填化学式)
33.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市望奎县五中·期中)某化学兴趣小组的同学欲探究金属M与铜、铝的活动性顺序,进行以下探究活动(M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体)
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】
(1)①Al>Cu>M;②Al>M>Cu;③ 。
【设计与实验一】
(2)甲同学取M丝、铜丝、铝丝分别插入3支分别盛有等体积等浓度的稀盐酸的试管中,记录的现象如表:请完成表格中的横线部分内容:
实验操作
M丝
铜丝
铝丝
实验结论
刚开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
;M>Al
几分钟后的现象
有少量气泡产生
无气泡
有大量气泡产生
【交流与表达】
(3)同学们对上述实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时插入铝丝的试管中无气泡产生的原因,该原因是 。
【实验二】
(4)为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同、打磨干净的M丝和铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验。试管乙中观察到的现象是 。
【交流与表达】
(5)同学们经过讨论后认为该实验可以优化,只需要做 和 两支试管的实验就可以得出正确的结论。
【思考】
(6)乙同学绘制了铝丝与稀硫酸产生氢气的速率随时间变化的曲线,请据图丁分析:
①时间0~t内,反应速率逐渐加快的主要原因是 。
②时间t以后,反应速率逐渐减慢的主要原因是 。
34.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨市松雷中学·期中)实验室现有一包粉末,可能是硝酸铜和硝酸银固体中的一种或两种,小组同学欲要探究其成分,做如下实验,请回答相关问题:
【实验一】探究混合物成分
(1)小松同学取上述混合物于烧杯中,加入足量的水使其充分溶解后,发现溶液颜色为 色,据此得出结论,固体中一定含有硝酸铜。
(2)小雷同学取一定量的锌粉加入到上述溶液中,发现固体表面覆盖一层银白色固体,进而证明固体中存在硝酸银,产生此现象的化学方程式为 。
由此确定混合物的成分为硝酸银和硝酸铜。
【实验二】探究反应后滤渣成分
小真同学对过滤后的滤渣和滤液成分产生了兴趣,并作出如下猜想:
猜想一:银 猜想二:___________ 猜想三:铜 猜想四:银、铜、锌
(3)请帮助小真补充一个合理的猜想:猜想二: 。
(4)为探究滤渣情况,小真取滤渣于试管中,向其中加入一定量___________(填字母)试剂,根据相应现象,可确定猜想四成立。
A. 稀盐酸 B. 硫酸铜溶液 C. 氢氧化钠溶液
【实验三】探究原混合物中各成分的质量关系
小棒同学想进一步探究原混合物中各成分的质量关系,取上述混合物于烧杯中,重复上述操作,并在老师的帮助下,绘制出了逐渐加入锌粉和烧杯底部固体的质量关系如图所示。
(5)结合图像下列有关说法中正确的是___________。
A. 点之间是锌与硝酸铜反应
B. a点处溶液中所含溶质为硝酸锌、硝酸铜
C. 当锌粉加至b点以后,溶液中阴阳离子个数比一直为
D. d点时,烧杯底部固体包括银、铜、锌
(6)小棒同学发现当锌粉加至b点时,将烧杯内物质过滤,将滤液蒸发结晶,晶体质量为,则原混合物中硝酸铜和硝酸银的最简质量比为 。
35.(2024-2025九上·黑龙江省齐齐哈尔市某中学·期中)某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图1所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过,其形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)一段时间后,观察到实验B的铜片表面有银白色固体附着,且溶液由无色变为 色,这说明铜比银的金属活动性 (选填“强”或“弱”),该反应的化学方程式为 。
图1 图2
(2)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性,他依据的实验现象是 。
(3)乙、丙两位同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,两人分别选用不同的金属与不同类的化合物溶液,各自补做了一个实验,装置均如图2示,且都实现了探究目的。
乙同学的实验:X是金属 ,Y是 溶液;
丙同学的实验:X是金属 ,Y是 溶液。
试卷第1页,共3页
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专题13 科学探究题
1.【答案】(1)产生白色沉淀 (2) (3)硫酸钡BaSO4 (4)硫酸钠Na2SO4 (5)氢氧化钠 (6)溶液或溶液 (7)向烧杯C中加入适量硫酸钠溶液至不再产生沉淀,过滤后向滤液中加入适量稀盐酸至溶液呈中性
2.【答案】(1)① ② 发出淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体 ③ 吸收二氧化硫,防止污染空气 (2)防止生成的高温熔融物溅落,炸裂瓶底
3.【答案】(1)小 (2)外焰 (3)① 烧杯内壁有水雾 ② 澄清石灰水变浑浊 (4)① 能 ② 可燃
4.【答案】(1)① 少量 ② ④ (2)① 防止高温熔化物溅落,使集气瓶底炸裂 ② 放出大量的热 (3)氧气的浓度 (4)A
5.【答案】(1)缺少玻璃棒引流 (2)滤纸破损或液面高于滤纸边缘 (3)滤纸没有紧贴漏斗内壁
6.【答案】(1)① 红色 ② 能 (2)① 碱性 ② < (3)① B ② C
7.【答案】(1)过滤 (2) (3) (4)NaCl
8.【答案】(1)加快反应速率或提高生产效率 (2)① 氧气O2 ② 质量 ③ 化学性质 (3)过氧化氢水+氧气 (4)① 生成25mL氧气所需时间 ② 二氧化锰的催化效果比淀粉好
9.【答案】(1)A (2)① 放热 ② 稀硫酸和氢氧化钾恰好完全反应 (3) (4)硫酸钾和硫酸(或K2SO4和H2SO4) (5)红褐色固体逐渐溶解,溶液由无色变黄色 (6)生成的硫酸钾也能与氯化钡反应产生白色沉淀 (7)ABD
10.【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (2)不合理;碳酸钠和氢氧化钠的水溶液均显碱性,都能使酚酞溶液变红,故不能证明固体中有氢氧化钠
(3)① 过量稀盐酸
② 碳酸钠
③ 产生白色沉淀
(4) (5)将过量氢氧化钙改为过量氯化钙
11.【答案】(1)① ④ ③ ② ⑤ (2)① 7.5 ② 减少氯化钠至天平平衡 (3)A (4)① 30 ② 偏大
12.【答案】(1)① 3 ② 47 (2)CBDEA (3)从左盘取下适量氯化钠,至天平平衡 (4)① ③ (5)① 计算 ② 量取 ③ 混匀
13.【答案】(1)① 变黑 ② 稀盐酸 (2)Zn>Cu>Ni (3) (4)① (5)A (6)① ② 铜 Cu ③ 8:27
14.【答案】(1)C (2)① 隔绝氧气 ② 除去水中氧气 ③ 说明铁生锈需要水 ④ A ⑤ C (3)铁与氧气和水同时接触
15.【答案】(1)① 拉瓦锡 ② 氧气和氮气 ③ (2)③ ① ⑤ ④ ② (3)打开弹簧夹 (4)不能用铁丝代替红磷,因为铁丝不能在氧气中燃烧 (5)20.4% (6)实验数据更准确、更环保
16.【答案】(1)① 带火星的木条复燃 ② 洗净小球、晾干、称量 ③ 0.5 (2) (3)ac bd (4)二氧化锰 (5)对细胞造成损害 (6)② ③
17.【答案】(1) (2)由蓝色变为紫色,最后变为红色 (3)44 (4)NaCl、HCl (5)① ③ ② ④ (6)B
18.【答案】(1)可增大与其他物质的接触面积,利于后续反应充分进行 (2)① 放热 ② (3)过滤 (4)Ca(OH)2 (5)2 (6)① H2O ② Al(OH)3分解吸热降温,且氧化铝覆盖纸张隔绝氧气
19.【答案】(1)① 量筒 ② 8g ③ 变多 (2)① acb ② 大部分固体析出 ③ 引流
20.【答案】(1)防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂 (2)① 负 ② 、两管内有气体生成,压强增大,把液体挤入球形容器内(合理即可) (3)① 由红色变为黑色 ② 确保反应在密闭体系中进行或防止胶塞弹开 ③
21.【答案】(1) (2)① 相同条件下,温度越高,反应速率越快 ② ② 和③ (3)① 和② (4)质量和化学性质
22.【答案】(1)① 氮气 ② 不燃烧也不支持燃烧 (2)偏大 (3)① 不能 ② 磷燃烧不能将空气中的氧气完全耗尽
23.【答案】(1)长颈漏斗 (2)可控制反应速率 (3)① 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ② 分解反应 ③ AE EA (4) (5)放出 (6)快 (7)温度 催化剂的用量(合理即可)
24.【答案】(1)① 氯化钠溶液 ② 室温时氯化钠溶液的溶质质量分数达不到30% (2)50
25.【答案】(1)① D ② 定量研究 (2)① ②
26.【答案】(1)3 (2)① 7.5 ② B (3)① 50mL ② 最低 (4)B (5)① ④
27.【答案】(1)排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸 (2) (3)检验有无二氧化碳生成 (4)在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集
28.【答案】(1)① 不能 ② 碳酸钠溶液也呈碱性 (2)① 稀盐酸或稀硫酸 ② 或 (3)① ② 不能 (4)① 产生白色沉淀 ② 无色酚酞溶液不变色 ③ 有白色沉淀产生,加入无色酚酞后,溶液变红
29.【答案】(1) (2)氢氧化钠溶液中含有水,也可能是因为二氧化碳溶于水导致塑料瓶变瘪 (3)① 等体积的水和氢氧化钠溶液 ② 酸 ③ 能 ④ 曲线b比曲线a的压强变得更小 (4)① 产生大量气泡 ② (5)① 的乙醇溶液 ② 产生白色沉淀(或变浑浊)
30.【答案】(1)溶液变红 (2)、 (3)① 溶液不变红或无明显现象 ② 三 (4)① I ② 紫色石蕊试液变红
31.【答案】(1) (2)① ② 、或钠离子和氢离子 (3)12 (4)B (5)① 否 ② 氢氧化钠固体溶于水放热
32.【答案】(1)① 氧化钙(或) ② 碳酸钙(或) (2)实验一中氧化钙和水反应会生成氢氧化钙,不能确定是否是原物质中的氢氧化钙。 (3)
CaO、Ca(OH)2、CaCO3。
33.【答案】(1)M>Al>Cu (2)① M>Cu ② Al>M>Cu (3)铝与空气中的氧气反应生成氧化铝包裹在铝的表面,开始时是盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水 (4)M丝表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为无色 (5)① 甲 ② 乙 (6)① 反应放热 ② 硫酸的浓度减小
34.【答案】(1)蓝 (2) (3)银、铜 (4)AB (5)CD (6)
35.【答案】(1)① 蓝 ② 强 ③ (2)锌与盐酸反应产生氢气比铁快 (3)① Fe 铁 ② CuSO4硫酸铜 ③ Cu 铜 ④ HCl 稀盐酸
试卷第1页,共3页
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专题13 科学探究题
1.(2025-2026九上·黑龙江省大庆市肇源县第二中学·期中)某化学兴趣小组的同学为了探究酸碱盐的化学性质,进行如图所示实验。
(1)试管A中观察到的现象为 。
(2)试管B中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验后,同学们将试管A、B中的物质全部倒入烧杯C中,观察到白色沉淀增多且无气泡生成,混合过程中产生的白色沉淀为 。
【提出问题】
反应后,烧杯C中上层清液的溶质成分是什么?
【作出猜想】
(4)烧杯C的上层清液中一定含有氯化钠,可能含有氢氧化钠、氯化钡、 。
【进行实验】
为了探究烧杯C的上层清液中可能含有的溶质成分,进行了图中①②两个实验:
(5)实验①:观察到上层清液变红,则证明烧杯C的上层清液中含有 。
(6)实验②:滴加的X溶液为 ,观察到白色沉淀增多,则证明烧杯C的上层清液中含有氯化钡。
【反思拓展】
(7)为了将烧杯C中的上层清液处理为只含有氯化钠一种溶质的溶液,应设计的实验方案是 。
【答案】(1)产生白色沉淀 (2) (3)硫酸钡BaSO4 (4)硫酸钠Na2SO4 (5)氢氧化钠 (6)溶液或溶液 (7)向烧杯C中加入适量硫酸钠溶液至不再产生沉淀,过滤后向滤液中加入适量稀盐酸至溶液呈中性
【解析】(1)试管 A 中是碳酸钠溶液与氯化钡反应,生成氯化钠和碳酸钡沉淀,所以观察到的现象为产生白色沉淀;
(2)试管 B 中发生的反应中硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,化学方程式为;
(3)碳酸钠溶液与氯化钡反应,生成氯化钠和碳酸钡沉淀,A试管中初始的白色沉淀是BaCO3,溶液中一定存在氯化钠,可能还有未反应的Na2CO3或BaCl2,B试管中一定存在硫酸钠,可能存在硫酸或氢氧化钠;当将A、B中的物质全部倒入烧杯C中,观察到白色沉淀增多且无气泡生成;因为无气泡生成,说明不存在碳酸钠与酸反应,白色沉淀增多是因为B中反应生成的硫酸钠(Na2SO4)会与A中剩余的氯化钡(BaCl2)继续反应,生成硫酸钡(BaSO4)白色沉淀;
(4)反应后,烧杯 C 中上层清液的溶质成分一定含有氯化钠,混合过程氯化钠没有与其他物质发生反应,可能含有氢氧化钠、氯化钡、硫酸钠(Na2SO4)混合过程中硫酸钠与氯化钡反应过程中硫酸钠过量;
(5)实验① 酚酞溶液遇碱性溶液变红,观察到上层清液变红,则证明烧杯 C 的上层清液中含有氢氧化钠(NaOH);
(6)实验② 要证明含有氯化钡,滴加的X溶液可以为碳酸钠溶液(或硫酸钠溶液),碳酸钠(或硫酸钠溶液)与氯化钡反应生成碳酸钡(硫酸钡)白色沉淀,观察到白色沉淀增多,则证明烧杯 C 的上层清液中含有氯化钡;
(7)根据以上分析可知,烧杯C中的上层清液中存在氯化钠、氢氧化钠和氯化钡,为了将烧杯 C 中的上层清液处理为只含有氯化钠一种溶质的溶液,硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,与氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水,先用适量的硫酸钠除去氯化钡,再用适量的稀盐酸除去过量的氢氧化钠,设计的实验方案是向烧杯C中加入适量硫酸钠溶液至不再产生沉淀,过滤后向滤液中加入适量稀盐酸至溶液呈中性。
2.(2025-2026九上·黑龙江七台河勃利·期中)小丽同学学习了氧气的化学性质后,整理了如图所示关系图:
(1)反应①的文字表达式是 ;硫在空气中燃烧的实验现象: ;进行①实验时,要预先在集气瓶中装少量水的目的是 。
(2)进行③实验时,有如下注意事项:要预先在集气瓶中装少量的水或细沙的目的 。
【答案】(1)① ② 发出淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体 ③ 吸收二氧化硫,防止污染空气 (2)防止生成的高温熔融物溅落,炸裂瓶底
【解析】(1)硫在氧气中点燃生成二氧化硫,其文字表达式为 ;
硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;
由于二氧化硫有毒,集气瓶中装少量水可吸收它,防止污染空气。
故填: ;发出淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;吸收二氧化硫,防止污染空气。
(2)铁在氧气中燃烧生成高温熔融的四氧化三铁,预先在集气瓶中装少量水或细沙,可避免熔融物溅落炸裂瓶底。
故填:防止生成的高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
3.(2025-2026九上·黑龙江七台河勃利·期中)科学探究是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。以下是“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验过程,回答问题:
(1)小松取来一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上、结论:石蜡的密度比水的密度 。
(2)小雷点燃蜡烛,观察到火焰分为三层。他把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的a处最先变黑。
结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)小美再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到 ,片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,观察到 。
(4)熄灭蜡烛:同学们用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛 (填“能”或“不能”)重新燃烧。说明白烟具有的化学性质为 性。
【答案】(1)小 (2)外焰 (3)① 烧杯内壁有水雾 ② 澄清石灰水变浑浊 (4)① 能 ② 可燃
【解析】(1)蜡烛浮在水面上说明蜡烛的密度比水小,故答案为小。
(2)a处是外焰,最先变黑说明温度最高,故答案为外焰。
(3)蜡烛燃烧会生成水和二氧化碳,所以会观察到干燥烧杯内壁有水雾,二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊。
(4)蜡烛刚熄灭的白烟是石蜡固体小颗粒,用燃着的火柴点,能重新燃烧,说明白烟具有可燃性。
4.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨工业大学附属中学校·期中)如图是氧气性质的实验,请回答问题。
(1)实验一中:用燃烧匙盛装 (填“少量”或“足量”)硫在酒精灯上加热。硫燃烧不同于木炭和铁丝燃烧的实验图标是 。
(2)实验二中:水的作用是 ;铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体, (填现象)。
(3)实验三中:木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧得剧烈,说明该化学反应的剧烈程度与 有关。
(4)对三个实验的描述错误的是___________。
A. 实验一、二中的水都可用细沙代替 B. 实验二、三中需要将坩埚钳缓慢伸入瓶中
【答案】(1)① 少量 ② ④ (2)① 防止高温熔化物溅落,使集气瓶底炸裂 ② 放出大量的热 (3)氧气的浓度 (4)A
【解析】(1)在完成实验时,如果没有说明药品的用量,须遵循节约的原则,按少量取用,故答案选少量。
木炭、铁丝、硫三种物质的燃烧实验中都发光、放热,所以都涉及到了明火、热烫、护目镜的图标,完成化学实验都要洗手,所以明火、洗手、热烫、洗手这些图标是共用的;但由于硫燃烧会产生有毒气体,所以要通风,还要涉及排风图标,故硫燃烧不同于木炭和铁丝燃烧的实验图标是④ 。
(2)细铁丝燃烧时温度非常高,生成的高温物质溅落瓶底,会使瓶底局部骤热而炸裂,所以水的作用是防止高温熔化物溅落,使集气瓶底炸裂;
细铁丝在氧气中的燃烧现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热。
(3)空气中氧气的体积分数占21%,木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧得剧烈,说明该化学反应的剧烈程度与氧气的浓度有关。
(4)A.实验一中的水的作用是吸收二氧化硫气体,防止空气污染,不能用细沙替代,因为细沙不能吸收二氧化硫;实验二中的水是起降温作用的,防止集气瓶底炸裂的,由于细沙能起隔热作用,所以实验二可以用细沙代替水,故A选项错误;
B.实验二、三中需要将坩埚钳缓慢伸入瓶中,能使可燃物与氧气充分反应,故B选项正确;
故选A。
5.(2025-2026九上·黑龙江省双鸭山市友谊县第三中学·期中)根据下侧实验示意图回答相关问题:
(1)图中的操作错误是 (答一条即可)。
(2)用图A改正后的装置进行过滤后,滤液仍浑浊的原因可能是 (写一条)。
(3)如果过滤速度过慢,可能的原因是 。
【答案】(1)缺少玻璃棒引流 (2)滤纸破损或液面高于滤纸边缘 (3)滤纸没有紧贴漏斗内壁
【解析】(1)过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流;
(2)过滤后滤液仍浑浊,可能原因是滤纸破损,会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊,或液面高于滤纸边缘,会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下(写一条);
(3)如果过滤速度过慢,可能的原因是滤纸没有紧贴漏斗内壁(或杂质过多堵塞滤纸孔隙等)。
6.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市绥棱县第五中学·期中)某校同学开展了如下“溶液酸碱性的检验”的实验活动:
(1)把自制的紫色紫薯汁按图1所示分别滴加到试管中,观察到的现象如下表所示:
溶液
白醋
盐酸
蔗糖水
草木灰水
石灰水
加入紫薯汁后的颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
据上表推测,紫薯汁能做酸碱指示剂,遇到稀硫酸溶液可能显示的颜色是 ,该汁液 (填“能”或“不能”)做酸碱指示剂。
(2)用pH试纸测图1中溶液的酸碱度:草木灰水pH>7,属于 (填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液,白醋pH (填“>”、”<”或”=”)7.
(3)图2是三位同学分别测定土壤酸碱度的操作示意图,其中正确的是 (填“A”、“B”或“C”,下同),可能导致所测溶液pH数值发生改变的错误操作是 。
【答案】(1)① 红色 ② 能 (2)① 碱性 ② < (3)① B ② C
【解析】(1)紫薯汁遇酸性溶液(白醋、盐酸)显红色,稀硫酸也呈酸性,所以紫薯汁遇到稀硫酸可能显红色;
紫薯汁遇酸、碱、中性溶液呈现不同颜色,能做酸碱指示剂。
(2)pH>7的溶液呈碱性,所以草木灰水属于碱性溶液;
白醋呈酸性,pH<7。
(3)测定溶液pH时,应将pH试纸放在干燥的点滴板上,用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上,不可将pH试纸放入待测液,也不能使用潮湿的点滴板,B操作正确;
A操作将试纸浸入到待测液中,会污染待测液;C操作中使用潮湿的点滴板,会导致待测液被稀释,可能使测定的pH数值改变。故填:C。
7.(2025-2026九上·黑龙江省大庆市肇源县第二中学·期中)实验室有一包白色粉末,可能由NaCl、NaOH、、、、中的一种或几种组成。为探究其组成,化学兴趣小组的同学做了如图实验,请回答下列问题。
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是 。
(2)白色沉淀A的化学式是 。
(3)写出生成白色沉淀C的一个化学反应方程式: 。
(4)根据上述流程可知,该白色粉末中可能含有的物质是 (写化学式)。
【答案】(1)过滤 (2) (3) (4)NaCl
【解析】实验室有一包白色粉末,可能由NaCl、NaOH、、、、中的一种或几种组成,取适量白色粉末加入足量水得到白色沉淀A和白色滤液A,的水溶液呈浅绿色,说明该白色粉末中不含,碳酸钙难溶于水,硫酸钾与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,则白色沉淀A可能是碳酸钙或硫酸钡中的一种或两种;向白色沉淀A中加入足量盐酸,沉淀全部溶解并产生气泡,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,硫酸钡与盐酸不反应,则白色沉淀A为碳酸钙,说明该白色粉末中含有碳酸钙;向无色滤液A中通入足量二氧化碳得到白色沉淀B和白色滤液B,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则白色沉淀B为碳酸钡,说明该白色粉末中含有氢氧化钠、氯化钡,则白色粉末中不含硫酸钾;向无色滤液B中加入硝酸银溶液和足量稀硝酸得到白色沉淀C,氯离子与银离子结合生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,则白色沉淀C为氯化银,由于实验过程中有氯化钠生成,所以不能确定该白色粉末中是否含氯化钠,综上可知,该白色粉末中含氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡,不含硫酸钾、硫酸亚铁,可能含氯化钠。
(1)分离固液的操作是过滤,则操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是过滤;
(2)由分析可知,白色沉淀A为碳酸钙,其化学式为;
(3)由分析可知,该白色粉末中含氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡,取适量白色粉末加入足量水,碳酸钙难溶于水,氢氧化钠、氯化钡易溶于水,则无色滤液A中含有氢氧化钠、氯化钡,向无色滤液A中通入足量二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则无色滤液B中含有氯化钠,向无色滤液B中加入硝酸银溶液和足量稀硝酸,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为;
(4)由分析可知,该白色粉末中可能含有的物质是NaCl。
8.(2025-2026九上·黑龙江七台河勃利·期中)大多数化工生产都有催化剂的参与。
(1)化工生产使用催化剂的目的是 。
某研究小组发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(2)填写表格空白处
实验步骤
实验现象
结论及解释
Ⅰ.A和B都加入5mL5%的过氧化氢溶液
A中无明显现象,B中产生大量能使带火星木条复燃的气体
B中产生的气体是① 。
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
B中又产生大量使带火星木条复燃的气体;滤渣质量为ag
②淀粉的 和 在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂
(3)写出淀粉催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【实验拓展】
该小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
Ⅰ
20mL
淀粉0.5g
a
Ⅱ
20mL
二氧化锰0.5g
b
(4)上述实验中“待测数据”是指 ;若a>b,则可得出的结论是 。
【答案】(1)加快反应速率或提高生产效率 (2)① 氧气O2 ② 质量 ③ 化学性质 (3)过氧化氢水+氧气 (4)① 生成25mL氧气所需时间 ② 二氧化锰的催化效果比淀粉好
【解析】(1)化工生产使用催化剂的目的是加快反应速率或提高生产效率,从而获得更多产品。
(2)根据实验现象可知,B中气体能使带火星木条复燃,所以B中产生的是氧气;
根据实验步骤Ⅱ的现象可知,淀粉的质量反应前后都是ag,重新加入过氧化氢溶液后,反应速率仍然可以加快,即化学性质不变,故填:质量、化学性质。
(3)过氧化氢在淀粉的催化下,生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢水+氧气。
(4)对比淀粉和二氧化锰的催化效果,可以通过收集相同体积气体所需时间判断,所需时间越短,说明催化效果越好,故填:生成25mL氧气所需时间;
a>b,说明生成相同体积气体,二氧化锰这一组比淀粉组需要的时间短,从而得出结论:二氧化锰的催化效果比淀粉好。
9.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市海伦市第十中学·期中)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液变化的方法
甲同学在实验过程中测得变化如图1所示,则该同学是将______(填字母序号)。
A. 氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 B. 稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。图2中点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过如图所示实验,观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
(4)猜想一:只有
猜想二:有
猜想三:有和
【进行实验】
(5)为了验证猜想,学习小组选用粉末、溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入粉末
①
溶液中有,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加溶液
②产生白色沉淀
溶液中有,猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(6)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是 。
(7)同学们经过反思与讨论,认为方案一中的粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号______。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)A (2)① 放热 ② 稀硫酸和氢氧化钾恰好完全反应 (3) (4)硫酸钾和硫酸(或K2SO4和H2SO4) (5)红褐色固体逐渐溶解,溶液由无色变黄色 (6)生成的硫酸钾也能与氯化钡反应产生白色沉淀 (7)ABD
【解析】(1)由pH变化曲线可知,溶液刚开始pH<7,呈酸性,此时溶液应是稀硫酸,随着另一溶液的加入,溶液pH逐渐增大到7,最后大于7,所以应是将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中,故选a;
(2)由图2可知,随着反应的进行溶液温度升高,说明酸碱中和反应为放热反应;
B点此时温度达到最高值,所以B点表示氢氧化钾和稀硫酸恰好完全反应;
(3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,该反应的化学方程式为;
(4)氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水,如恰好完全反应,溶液中的溶质只有硫酸钾,如没有恰好完全反应则溶液中的溶质是硫酸钾和氢氧化钾或硫酸钾和硫酸,因此猜想二:硫酸钾和硫酸(或K2SO4和H2SO4);
(5)方案一:根据实验结论溶液中有H2SO4,取少量反应后的溶液于试管中,加入粉末,稀硫酸与氢氧化铁反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶于水后溶液呈黄色,即观察到的现象是红褐色固体逐渐溶解,溶液由无色变黄色
;
(6)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,溶液中一定存在硫酸钾,硫酸钾也能够与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,无法检验是否含有硫酸,故方案二是不合理的;
(7)方案一中的粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,即验证硫酸的存在;
A、Mg与硫酸反应生成氢气,有气泡,也能证明有硫酸存在,正确;
B、CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色,若固体逐渐溶解,溶液变蓝色,能证明有硫酸存在,正确;
C、KCl与硫酸不反应,不能证明有硫酸存在,错误;
D、Na2CO3与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,有气泡产生,也能证明有硫酸存在,正确;
故选ABD。
10.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市海伦市第十中学·期中)实验室中有一瓶烧碱固体,打开瓶盖在空气中一段时间后,小王认为它可能变质,请你和他探究。
(1)小王认为烧碱暴露在空气中会变质的原因是: (写化学方程式)。
(2)小王认为这瓶烧碱可能有:A、没有变质:B、全部变质;C、部分变质
小赵认为检验固体中有氢氧化钠的实验可以这样设计:取少量固体,加水充分溶解,往其中滴加酚酞试剂,变红色,呈碱性,说明固体中有氢氧化钠。这种设计合理吗?说明理由
(3)对于第三种可能性,小李设计了以下的探究实验,请你帮他一起完成:
实验步骤
现象
结论
1、取少量固体,往其中滴加 。
有气泡冒出
固体中含有
2、另取少量固体,加水充分溶解,加入过量的氢氧化钙溶液。
固体中含有碳酸钠。
3、对上述反应后的混合物过滤,在滤液中加入酚酞溶液。
变红色
固体中含有氢氧化钠。
(4)请你写出上面第二步的化学方程式: ;
(5)小王认为认为小李的第2步设计不正确,请你改正这个步骤 。
【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (2)不合理;碳酸钠和氢氧化钠的水溶液均显碱性,都能使酚酞溶液变红,故不能证明固体中有氢氧化钠
(3)① 过量稀盐酸
② 碳酸钠
③ 产生白色沉淀
(4) (5)将过量氢氧化钙改为过量氯化钙
【解析】(1)烧碱暴露在空气中会变质,是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)不合理;碳酸钠和氢氧化钠的水溶液均显碱性,都能使酚酞溶液变红,故不能证明固体中有氢氧化钠;
(3)碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,故取少量固体,往其中滴加足量稀盐酸,有气泡冒出,说明固体中含有碳酸钠;氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,故另取少量固体,加水充分溶解,加入过量的氢氧化钙溶液,产生白色沉淀,说明固体中含有碳酸钠;
(4)实验第二步是氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,化学方程式为;
(5)小李的第2步设计不正确是因为反应中生成了氢氧化钠,并且氢氧化钙过量,应将氢氧化钙改为氯化钙。
11.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市望奎县五中·期中)某学生练习配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。如图是该同学的操作过程示意图。试回答:
(1)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,正确的操作顺序是 (填序号)。
(2)操作中应称量NaCl的质量是 g,称量氯化钠时,在往左盘慢慢加入氯化钠的过程中,指针偏左,接下来的操作 。
(3)下列错误操作可能导致溶液中溶质的质量分数小于15%的是______。
A. ④操作中砝码和氯化钠位置颠倒 B. ②操作中有少量水洒出
C. ①操作中有固体洒落 D. 实验结束装瓶时,有液体洒出
(4)用质量分数为15%的氯化钠溶液配制90g溶质质量分数5%的氯化钠溶液,需要15%氯化钠溶液的质量是 g,在量取15%的氯化钠溶液时,仰视读数会导致所配制溶液中溶质的质量分数 (填偏大或偏小)。
【答案】(1)① ④ ③ ② ⑤ (2)① 7.5 ② 减少氯化钠至天平平衡 (3)A (4)① 30 ② 偏大
【解析】(1)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,首先要计算所需氯化钠和水的质量,然后称量氯化钠,量取水,最后进行溶解。所以正确的操作顺序是① ④ ③ ② ⑤。
(2)配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,应称量NaCl的质量是50g×15%=7.5g。
称量氯化钠时,在往左盘慢慢加入氯化钠的过程中,指针偏左,说明氯化钠的质量偏重,接下来的操作是用药匙取下适量的氯化钠,直至天平平衡。
(3)A、④ 操作中砝码和氯化钠位置颠倒,会导致溶质质量减小,溶质质量分数偏小,符合题意;
B、② 操作中有少量水洒出,会导致溶剂质量减小,溶质质量分数偏大,不符合题意;
C、① 操作中有固体洒落,不会影响配制结果,因为此时是取药品,不会影响称量的多少,不符合题意;
D、实验结束装瓶时,有液体洒出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数的大小,不符合题意。
故选A;
(4)设需要15%氯化钠溶液的质量是x,根据溶液稀释前后溶质质量不变,可得15%x=90g×5%,解得x=30g。
在量取15%的氯化钠溶液时,仰视读数,会导致量取的15%氯化钠溶液体积偏大,溶质质量偏大,从而使所配制溶液中溶质的质量分数偏大。
12.(2025-2026九上·黑龙江绥化三校·期中)某化学兴趣小组的同学配制50g 6%的氯化钠溶液按以下操作顺序进行。请回答下列问题:
(1)实验中需要氯化钠的质量为 g;水的质量为 g
(2)用上图所示的序号表示正确配制该溶液的操作顺序为
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应 。
(4)经检测,配制的溶质质量分数偏小,其原因可能有
①氯化钠固体不纯 ②称量时,使用的砝码生锈了 ③量取水时,仰视读数 ④装瓶时,有少量溶液洒出
(5)用6%的氯化钠溶液(密度为)配制50克3%氯化钠溶液的主要实验步骤是 、 、 。
【答案】(1)① 3 ② 47 (2)CBDEA (3)从左盘取下适量氯化钠,至天平平衡 (4)① ③ (5)① 计算 ② 量取 ③ 混匀
【解析】(1)根据溶质质量分数公式,溶质质量等于溶质质量分数乘以溶液质量,氯化钠的质量为:;则水的质量为:。
(2)配制一定溶质质量分数的溶液时,一般的步骤为:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签等,故正确的操作顺序为:CBDEA。
(3)称量药品时,天平左盘放药品,右盘放砝码,称量时发现托盘天平的指针偏向左盘,说明左盘质量比右盘的大了,也就是氯化钠放多了,所以就从左盘取下适量氯化钠,至天平平衡。
(4)配制溶液的溶质质量分数偏小,说明在配制的过程中,溶质的质量偏小了,或者溶剂的质量偏大了。
① 氯化钠固体不纯,导致实际称得的氯化钠质量小于所需要的质量,溶质质量偏小, 配制溶液的溶质质量分数偏小 ;
② 称量时,使用的砝码生锈了,会使实际称得的氯化钠质量偏大,配制溶液的溶质质量分数偏大 ;
③ 量取水时,仰视读数,读数偏小,实际量得水的体积大于读数,配制溶液的溶质质量分数偏小 ;
④ 装瓶时,有少量溶液洒出,配制好的溶液洒出,溶液具有均一性,洒出部分后,溶液的溶质质量分数不变;
故选① ③ 。
(5)用6%的溶液配制3%的溶液,属于溶液的稀释问题,在稀释的过程中溶质的质量是不变的。需要先计算出所需6%的氯化钠溶液体积和所需水的体积。需6%的氯化钠溶液的体积为:,所需水的体积为:。再用量筒分别量出两种液体,倒进同一个烧杯中进行混匀即可。故主要实验步骤为:计算、量取、混匀。
13.(2025-2026九上·黑龙江绥化三校·期中)柯柯发现金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,柯柯很好奇,打算对这两种不同的“白金”进行研究。
【资料 1】市场上所谓的“白金”通常有两种:一种是铜、锌、金、镍(Ni)的合金,称为白色金;另一种是铂(Pt), 俗称“白金”。铂化学性质稳定,不与氧气反应。
【探究活动】柯柯结合金属活动性顺序,和兴趣小组的同学一起展开探究活动。
(1)任务一:分三组实验鉴别某“白金”
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
将“白金”样品放在陶土网上用酒精灯加热
观察到金属表面
这种“白 金”样品为 “白色金”
实验二
将“白金”样品放入 (填试剂名 称)中
观察到金属表面冒气泡
实验三
将“白金”样品放入硝酸银溶液中
观察到金属表面有银白色物质附着
任务二:探究 Zn、Ni、Cu 的金属活动性顺序
【资料 2】Ni 为银白色固体,NiSO4 溶液呈绿色。
【作出猜想】
(2)猜想①:Zn>Ni>Cu 猜想②: 猜想③:Ni>Zn>Cu
【进行实验】实验Ⅰ:向盛有等量锌粉、铜粉和镍粉的三支试管中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸,观察到锌粉 和镍粉表面都有气泡产生,铜粉表面无明显变化。
实验Ⅱ:向锌片中加入 NiSO4溶液,观察到溶液由绿色变为无色。
【表达交流】
(3)实验Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】
(4)猜想 成立。
【交流反思】
(5)悦悦选用不同试剂验证三者的金属活动性顺序,不能达到目的的是 (填字母)。
A. Ni、Cu、ZnSO4溶液 B. Zn、Cu、NiSO4溶液
C. Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
【实验拓展】【活动三】探究铁和金属化合物溶液的反应 向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中连续缓慢地加入 mg 铁粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的铁 粉的质量关系如图 所示:
(6)①写出 ab 段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子: 。
②bc 段(不含两端点)析出的金属是 。
③若 ab 段和 bc 段析出的固体质量相等,参加反应的铁粉质量分别为 m1g 和 m2g,则 m1:m2 的值为: 。
【答案】(1)① 变黑 ② 稀盐酸 (2)Zn>Cu>Ni (3) (4)① (5)A (6)① ② 铜 Cu ③ 8:27
【解析】(1)根据实验结论,这种“白金”样品为“白色金”,说明是铜、锌、金、镍(Ni)的合金;
实验一将“白金”样品放在陶土网上用酒精灯加热,铜与氧气反应生成黑色的氧化铜,所以观察到金属表面变黑;
实验二观察到金属表面冒气泡,锌能与酸反应生成氢气,则该步骤是将“白金”样品放入稀盐酸中;
(2)已知锌比铁活泼,根据已知猜想,则猜想② 为Zn>Cu>Ni;
(3)实验Ⅱ:向锌片中加入 NiSO4溶液,观察到溶液由绿色变为无色,即锌和硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,化学方程式为;
(4)实验Ⅰ:向盛有等量锌粉、铜粉和镍粉的三支试管中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸,观察到锌粉和镍粉表面都有气泡产生,铜粉表面无明显变化,说明锌、镍排在氢前,铜排在氢后;
实验Ⅱ:向锌片中加入 NiSO4溶液,观察到溶液由绿色变为无色,说明锌能与硫酸镍反应,则锌比镍活泼;
故三种金属的活动性顺序为Zn>Ni>Cu,猜想① 成立;
(5)A、镍、铜与硫酸锌均不反应,说明金属活动性Zn>Ni、Zn>Cu,不能验证镍、铜的金属活动性顺序,不能达到实验目的,符合题意;
B、锌与硫酸镍反应生成镍和硫酸锌,铜与硫酸镍不反应,说明金属活动性Zn>Ni>Cu,能达到实验目的,不符合题意;
C、镍与硫酸锌不反应,镍与硫酸铜反应生成铜和硫酸镍,说明金属活动性Zn>Ni>Cu,能达到实验目的,不符合题意;
故选:A;
(6)根据金属活动性顺序Fe>H>Cu>Ag,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中连续缓慢地加入mg铁粉,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银(ab段),待硝酸银反应完全,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜(bc段);
① ab点表示铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,b点表示硝酸银恰好完全反应,ab段(不含两端点)对应溶液中的溶质为硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铜,含有的金属离子为;
② bc段(不含两端点)表示铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,bc段(不含两端点)析出的金属是铜(Cu);
③ ab段为,每65份质量的锌置换出216份质量的银,参与反应的锌和生成的银的质量比为65:216;bc段为,每65份质量的锌置换出64份质量的铜,参与反应的锌和生成的铜的质量比为65:64,若ab段和bc段析出的固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1g和m2g,则有,则 m1:m2=64:216=8:27。
14.(2025-2026九上·黑龙江绥化三校·期中)请你与兴趣小组的同学一起探究铁制品锈蚀的条件:
实验设计:
(1)实验现象:一周后,试管 中的铁钉会生锈。
(2)实验分析:
①A中蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是 。A中加入的蒸馏水要先煮沸,并迅速冷却,其目的是 。
②对比B、C中的现象可获得的结论是 。由实验 (填字母,下同)和 对比可得到铁生锈需与氧气接触的结论。
(3)实验结论:铁生锈的条件是 。
【答案】(1)C (2)① 隔绝氧气 ② 除去水中氧气 ③ 说明铁生锈需要水 ④ A ⑤ C (3)铁与氧气和水同时接触
【解析】(1)一周后,试管C中的铁钉会生锈。因为 C 中同时具备铁生锈的两个条件:水和氧气;A中只与水接触,B 中只与氧气接触,都缺少一个条件,不容易生锈;
(2)① A中植物油能使铁钉与氧气隔绝,装置中蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是隔绝氧气;A中加入的蒸馏水要事先煮沸,并迅速冷却,水中气体的溶解度随温度升高而减小,其目的是除掉水中的氧气;
②在C实验中铁与水和氧气同时接触会生锈,在B实验中铁只与氧气接触不生锈,B、C实验对比说明铁生锈需要水;在C实验中铁与水和氧气同时接触会生锈,在A实验中铁只与水接触不生锈,A、C实验对比说明铁生锈需要氧气;
(3)实验结论是铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触。
15.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨工业大学附属中学校·期中)化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行了巩固探究与优化拓展。
【史料回顾】
(1)二百多年前,法国化学家 利用图1装置研究空气的成分,得出了空气由 组成的结论。写出发生反应的表达式 。(写1个即可)
【教学回顾并实验】小组同学利用图2装置测定空气中氧气含量。
(2)主要步骤如下,正确的顺序为 (填序号)。
①在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
②待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹
③检查装置气密性
④点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞
⑤用弹簧夹夹紧乳胶管
课堂上,为了帮助同学们更好地理解测定空气中氧气含量的实验原理,老师还利用传感器技术实时测定了集气瓶内的压强变化趋势,结果如图3所示。
(3)de段压强增大的原因是 。(填操作)
(4)在用燃烧法测定空气中氧气含量的实验中,同学们对不能选择铁丝代替红磷进行了讨论,请谈谈你的看法 。
【优化与实验】查阅资料得知,红磷燃烧不能耗尽空气中的氧气,而食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)在常温下就能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。于是小组同学用图4装置进行实验来测定空气中氧气的含量,量筒中装有80 mL水,数据如下表所示:
实验时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
80
65
61
43.2
43.2
43.2
(5)根据图4及表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数是 。(精确到0.1%)
(6)与红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验相比,该实验的优点是 。
【答案】(1)① 拉瓦锡 ② 氧气和氮气 ③ (2)③ ① ⑤ ④ ② (3)打开弹簧夹 (4)不能用铁丝代替红磷,因为铁丝不能在氧气中燃烧 (5)20.4% (6)实验数据更准确、更环保
【解析】(1)法国化学家拉瓦锡通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成的结论;加热汞和氧气反应生成氧化汞,反应的表达式为: 。
(2)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:③ ① ⑤ ④ ② 。
(3)de段压强增大,是在压强减少后,对应操作是打开弹簧夹,水进入集气瓶,气压增大。
(4)不能用铁丝代替红磷,因为铁丝不能在氧气中燃烧。
(5)广口瓶中氧气的体积分数=。
(6)实验中采用脱氧剂,避免了红磷插入过程造成气体膨胀逸出,使数据更准确,且不产生污染物,更环保。
16.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨工业大学附属中学校·期中)为比较不同催化剂(二氧化锰、氧化铁、氧化铜、酵母)对过氧化氢分解的催化效果,化学小组的同学开展了如下探究,并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答问题:
【安全提示】实验中应佩戴护目镜和手套,避免皮肤直接接触过氧化氢对细胞造成损害。
【探究一】过氧化氢分解实验中氧化铁的催化作用
(1)小工取10 mL 5%过氧化氢溶液于试管中,放入1 g粘胶凝固的氧化铁小球,将带火星木条置于试管口,观察到的现象是:溶液中立即产生气泡, 。从试管中取出小球, (填操作),称量其质量为 g。
【探究二】对比二氧化锰粉末与氧化铜粉末的催化效率
小附分别取1 g二氧化锰粉末、1 g氧化铜粉末,按图1装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。
(2)用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气的表达式 。
(3)对比分析图2中的 (填字母)两点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(4)由图2可知,相同条件下, 对过氧化氢分解的催化效果更好。
【探究三】跨学科实践活动
(5)查阅资料:酵母中的过氧化氢酶才是过氧化氢分解的催化剂,生物细胞代谢会产生副产物过氧化氢。据此推测,在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是为了避免过氧化氢累积,导致 。
(6)自制高原旅行的简易供氧器:为实现缓慢供氧,同时能基本做到控制氧气的产生与停止,现有过氧化氢浓溶液,还应选用的两种试剂是 。(填序号)
①酵母粉末 ②水 ③粘胶凝固的氧化铁小球 ④氧化铁粉末
【答案】(1)① 带火星的木条复燃 ② 洗净小球、晾干、称量 ③ 0.5 (2) (3)ac bd (4)二氧化锰 (5)对细胞造成损害 (6)② ③
【解析】(1)氧气具有助燃性,故将带火星木条置于试管口,观察到溶液中立即产生气泡,带火星的木条复燃;催化剂在化学反应前后质量不变,所以洗净小球、晾干、称量,其质量为:0.5g。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,其反应的符号表达式为:。
(3)若想比较化学反应速率与催化剂的种类有关,既能比较收集等体积的氧气所需要的时间长短,又能比较相同时间内收集氧气的体积多少,则可比较ac 或bd。
(4)由表格数据可知,相同时间内,二氧化锰催化产生的氧气体积更大,所以二氧化锰催化效率更高。
(5)生物细胞代谢会产生副产物过氧化氢,过氧化氢具有不稳定性且对细胞有损害,所以在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是:避免过氧化氢累积,导致细胞受损。
(6)① 酵母粉末催化效率高,无法达到与过氧化氢溶液分离,进而无法控制反应的发生与停止,故不符合题意。
② 水用于稀释过氧化氢溶液,防止溶液浓度过大,反应速率过快,故符合题意。
③ 粘胶凝固的小球可以通过提拉控制与过氧化氢的接触与否,从而控制反应,故符合题意。
④具有催化效果,无法达到与过氧化氢溶液分离,进而无法控制反应的发生与停止,故不符合题意。
故选:② ③ 。
17.(2026·黑龙江大庆·期中)为探究氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应,将图A注射器中的溶液逐滴滴入三颈烧瓶中,用传感器采集到pH变化曲线和温度变化曲线,如图B和图C,请回答相关问题:
(1)请写出反应的化学方程式 。
(2)三颈烧瓶中溶液的颜色变化为 。
(3)由图C可知, s时反应恰好结束。
(4)60s时,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(5)下图为反应过程中不同时间点的微观粒子示意图,按时间先后排序为 (填序号)。
(6)中和反应在生产生活中有广泛应用,以下应用与中和反应无关的是 (填字母序号)。
A. 用硫酸处理印染厂的碱性废水 B. 用醋酸除去水垢中的碳酸钙
C. 用熟石灰改良酸性土壤
【答案】(1) (2)由蓝色变为紫色,最后变为红色 (3)44 (4)NaCl、HCl (5)① ③ ② ④ (6)B
【解析】(1)氢氧化钠与稀盐酸发生中和反应,生成氯化钠和水,化学方程式为。
(2)紫色石蕊遇酸变红,遇碱变蓝,遇中性物质不变色。氢氧化钠溶液呈碱性,使石蕊变蓝;随着稀盐酸加入,中和反应进行,溶液pH降低,当恰好中和时石蕊变紫;盐酸过量时溶液呈酸性,石蕊变红,因此三颈烧瓶中溶液的颜色变化为:由蓝色变为紫色,最后变为红色。
(3)中和反应放热,图C中44s时温度达到最高,说明此时反应恰好结束。
(4)60s时溶液pH<7,呈酸性,说明盐酸过量,溶质为反应生成的NaCl和过量的HCl。
(5)反应开始时溶液中是Na+、OH-(① );加入盐酸后,OH-与H+结合生成H2O,出现Na+、OH-、Cl-、H2O(③ );恰好中和时为Na+、Cl-、H2O(② );盐酸过量时为Na+、H+、Cl-、H2O(④ )。
(6)中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应。
A、硫酸与碱性废水的反应是酸与碱的中和反应,不符合题意。
B、碳酸钙不属于碱,醋酸与碳酸钙的反应不属于中和反应,符合题意。
C、熟石灰是氢氧化钙,属于碱,用熟石灰改良酸性土壤,是酸与碱的中和反应,不符合题意。
故选B。
18.(2026·黑龙江大庆·期中)在“非遗传承—古法造纸”学习活动中,某化学兴趣小组以“古法造纸中的化学奥秘”为主题,开展系列探究活动。请结合所学知识,完成以下探究任务。
【任务一】剖析古代造纸流程
古代手工造纸以竹、麻为原料,核心流程简化如下:
【查阅资料】
①草木灰主要成分为碳酸钾。
②氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾。
③黑液呈碱性,对原料有腐蚀作用,助力纤维分离。
(1)竹、麻原料会经过捶打等粉碎处理,目的是 。
(2)步骤1为“蒸煮”,在此工序中加入的生石灰与水发生反应,该反应 (填“放热”或“吸热”),其反应的化学方程式为 。
(3)步骤3“抄纸”工序是将纸浆均匀铺在竹帘上,滤去水分得到湿纸,该操作类似于化学实验中的 (填基本操作名称)。
【任务二】探究黑液成分与处理
【提出问题】蒸煮产生的黑液中,除有机物外,溶质还有哪些碱性成分?
【提出猜想】
(4)猜想1:只含KOH;猜想2:KOH和K2CO3;猜想3:KOH和 (填化学式)。
【验证猜想】
(5)取少量黑液于试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生,猜想 成立。
【黑液处理】黑液呈碱性,可加酸调节至中性后再排放,且反应生成的盐可用作化学肥料。
【任务三】创新造纸技术应用
(6)现代造纸需提升纸张阻燃性,常用Al(OH)3作为阻燃剂。Al(OH)3受热至220℃时分解,生成Al2O3和一种常见氧化物,该氧化物的化学式为 ;其阻燃原理是 。
【答案】(1)可增大与其他物质的接触面积,利于后续反应充分进行 (2)① 放热 ② (3)过滤 (4)Ca(OH)2 (5)2 (6)① H2O ② Al(OH)3分解吸热降温,且氧化铝覆盖纸张隔绝氧气
【解析】(1)粉碎原料可增大与其他物质的接触面积,利于后续反应充分进行。
(2)生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙,是放热反应,化学方程式为。
(3)抄纸工序滤去水分,类似于化学实验中的过滤操作,分离固体和液体。
(4)步骤1中加入生石灰生成Ca(OH)2,氢氧化钙与草木灰中的碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,若二者恰好完全反应,溶质中的碱性成分是KOH,若碳酸钾过量,溶质中的碱性成分是KOH和K2CO3,若氢氧化钙过量,溶质中的碱性成分是KOH和Ca(OH)2,故猜想3为KOH和Ca(OH)2。
(5)滴加稀盐酸有气泡产生,说明含K2CO3,发生的反应是,故猜想2成立。
(6)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。Al(OH)3含有Al、O、H这三种元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,Al(OH)3分解生成Al2O3和H2O,即 ;
该反应的阻燃原理是Al(OH)3分解吸热降温,且氧化铝覆盖纸张隔绝氧气。
19.(2026·黑龙江大庆·期中)结合下列实验,按要求回答问题:
(1)在农业生产中,常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液选种,所需仪器如下:
①仪器b的名称是 。
②配制50g该溶液,需称取氯化钠的质量为 。
③经查阅资料可知:选种的原理是将种子放入溶质质量分数为16%的氯化钠溶液中搅拌,空瘪的种子由于密度小会漂浮在溶液表面,而籽粒饱满的种子密度大则沉入溶液底部。相同条件下,用质量分数为26%的氯化钠溶液模拟选种,与使用16%的氯化钠溶液相比,漂浮在溶液表面的种子数量 (填“变多”或“变少”)。
(2)除去粗盐中难溶性杂质的实验操作图如下:
①操作的正确顺序是 (填字母序号)。
②在进行操作b时,当蒸发皿中 时停止加热。
③操作c中玻璃棒的作用是 。
【答案】(1)① 量筒 ② 8g ③ 变多 (2)① acb ② 大部分固体析出 ③ 引流
【解析】(1)① 由图可知,仪器b的名称是:量筒;
② 配制50g该溶液,需称取氯化钠的质量为:;
③相同条件下,用质量分数为26%的氯化钠溶液模拟选种,与使用16%的氯化钠溶液相比,漂浮在溶液表面的种子数量变多,因为相同条件下,氯化钠溶液的溶质质量分数越大,其密度越大;
(2)① 除去粗盐中难溶性杂质,实验步骤为:溶解、过滤、蒸发,故顺序是:acb;
② 在进行操作b,即蒸发时,当蒸发皿中大部分固体析出时停止加热,利用余热将其蒸干;
③ 操作c为过滤,过滤时玻璃棒的作用是:引流。
20.(2025-2026九上·黑龙江齐齐哈尔龙沙·期中)下图所示为初中化学教科书中的部分实验,请根据图示回答下列问题:
(1)图A中水的作用是 。
(2)图B中a管与电源的 极相连,球形容器内液面上升的原因是 。
(3)图C中观察到锥形瓶固体颜色的变化是 ,气球的作用是 ,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂 (2)① 负 ② 、两管内有气体生成,压强增大,把液体挤入球形容器内(合理即可) (3)① 由红色变为黑色 ② 确保反应在密闭体系中进行或防止胶塞弹开 ③
【解析】(1)铁丝燃烧实验中,集气瓶底水的作用为防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂。
(2)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成的氧气和氢气的体积比约为1:2,由图B可知,a管收集的气体较多,则收集的为氢气,且a管与电源的负极相连;
由于、两管内有气体生成,压强增大,把液体挤入球形容器内,则球形容器内液面会上升。
(3)铜加热生成氧化铜,则固体由红色变黑色;
由于加热时气体受热膨胀,压强会增大,则气球的作用为确保反应在密闭体系中进行或防止胶塞弹开;
铜和氧气在加热条件下生成氧化铜,反应的化学方程式为: 。
21.(2025-2026九上·黑龙江龙东·期中)某化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣,并通过查阅资料了解到氧化铁能加快某些反应的速率。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,他们设计了实验装置,并进行了相关实验,实验数据记录如下表。
实验序号
过氧化氢溶液浓度/%
过氧化氢溶液体积/mL
过氧化氢溶液温度/℃
氧化铁的用量/g
收集氧气所需时间/s
①
5
10
20
0
128.5
②
5
10
20
1.2
16.8
③
15
10
20
1.2
10.5
④
5
10
70
0
32.7
(1)该实验中反应的符号表达式 。
(2)通过对比实验①和④可知,化学反应速率与温度的关系是 。通过对比实验 可知,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快。
(3)通过对比实验 可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率。
(4)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它的 在该反应前后未发生改变。
【答案】(1) (2)① 相同条件下,温度越高,反应速率越快 ② ② 和③ (3)① 和② (4)质量和化学性质
【解析】(1)该实验中发生的反应为过氧化氢在氧化铁作催化剂的条件下生成水和氧气,符号表达式为:;
(2)实验① 和④ 中温度不同,其他因素相同,且温度越高,收集40mL氧气所需时间越短,说明相同条件下,温度越高,反应速率越快;
实验② 和③ 中过氧化氢溶液的浓度不同,其他因素相同,且过氧化氢溶液的浓度越大,收集40mL氧气所需时间越短,故通过对比实验② 和③ 可知,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快;
(3)实验① 中未加氧化铁,实验② 中加入氧化铁,且加入氧化铁后,收集40mL氧气所需时间短,故通过对比实验① 和② 可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率;
(4)催化剂能改变化学反应速率,化学反应前后其质量和化学性质不变,上述实验说明氧化铁能加快过氧化氢的分解,故若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它的质量和化学性质在该反应前后未发生改变。
22.(2025-2026九上·黑龙江省双鸭山市友谊县第三中学·期中)某化学兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的实验探究。
(1)燃烧结束后,集气瓶中剩余的气体主要是 。写出它的一个化学性质 。
(2)若实验过程中发现烧杯中的导管口出现气泡,则最终测得的数据会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
图2实验中,小组成员利用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况。
(3)从以上数据分析,课本上用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测量空气中氧气的含量,理由是 。
【答案】(1)① 氮气 ② 不燃烧也不支持燃烧 (2)偏大 (3)① 不能 ② 磷燃烧不能将空气中的氧气完全耗尽
【解析】(1)空气中主要成分是氮气和氧气,红磷燃烧消耗氧气,所以燃烧结束后,集气瓶中剩余的气体主要是氮气;红磷燃烧结束后,剩余的氮气没有继续燃烧,说明氮气不燃烧也不支持燃烧;
(2)若实验过程中发现烧杯中的导管口出现气泡,说明在红磷燃烧放热时,集气瓶内部分空气受热从导管逸出,这样最终进入集气瓶中的水的体积会偏大,导致测得的数据偏大;
(3)从图2数据可知,最终氧气浓度为8.6%,不是0,这就表明最终集气瓶中的氧气没有消耗完,所以用红磷燃烧的方法不能精确地测量空气中氧气的含量。
23.(2025-2026·黑龙江龙东部分学校·期中)实验探究和证据推理是提升认知的重要手段,兴趣小组进行了有关氧气制取和性质的实验。
(一)制取氧气:下图是实验室制取氧气可供选择的装置:
(1)图中仪器甲的名称是 。
(2)装置C与B相比,其优点是 。
(3)加热纯净物固体制取氧气,反应的文字表达式为 ,此反应属于 (填基本反应类型),现用此方法制取并收集一瓶氧气供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选用的仪器组合是 。
(二)探究溶液浓度对分解速率的影响
如图1:在250 mL三颈瓶中,加入的二氧化锰均为0.5 g,在恒压漏斗中加入不同浓度的过氧化氢溶液各20 mL分别进行实验。并用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间关系图(如图2)。
再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中(图3)(该池可使瓶内的溶液温度恒定在20℃),用上述实验中相同量的各物质重复上述实验,用气压传感器测量并绘制出瓶内气压与时间关系图(如图4)。
(4)写出该反应的符号表达式 。
(5)由图2知道:溶液分解时会 (填“放出”或“吸收”)热量。
(6)由图4知道:溶液浓度越高.其分解反应速率越 (填“快”或“慢”)。
(7)影响溶液分解速率的因素.除了催化剂的种类、溶液浓度外,还可能有的因素如 (请写出一种)。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)可控制反应速率 (3)① 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ② 分解反应 ③ AE EA (4) (5)放出 (6)快 (7)温度 催化剂的用量(合理即可)
【解析】(1)图中仪器甲的名称是长颈漏斗;
(2)装置C与B相比,C装置使用了分液漏斗,其优点是 可以控制反应速率。通过分液漏斗活塞的开闭,可以控制过氧化氢溶液滴加的速率,从而控制反应速率。
(3)加热纯净物固体制取氧气,该纯净物是高锰酸钾,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为 ;该反应是一种物质生成多种物质的反应,是分解反应;高锰酸钾制取氧气需要加热,选择的发生装置是固体加热型装置。硫燃烧需要在集气瓶中留下少量的水(吸收反应生成的二氧化硫,以防止污染空气),氧气不易溶于水,最好使用排水法收集。所以装置组合为AE。
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,符号表达式为。
(5)图2中反应后溶液的温度上升,说明过氧化氢分解会放出热量。
(6)由图4可知,相同时间内,溶液浓度越高,气压变化越大,说明产生氧气的速率越快,即溶液浓度越高,其分解反应速率越快。
(7)影响过氧化氢分解速率的因素,除催化剂种类、过氧化氢浓度外,还可能与温度、催化剂的用量等因素有关。
24.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市绥棱县第五中学·期中)实验室有一瓶无色液体,已知可能是氯化钠和氢氧化钠溶液中的一种,因保管不当,其残缺的标签中只剩下“钠”和30%(质量分数)。小强同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:通过查阅室温(20℃)时,物质的溶解度的数据如下:
物质
NaCl
NaOH
溶解度g
36
109
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【查阅资料】根据受损的标签看,这瓶溶液不可能是酸
【得出结论】
(1)小强根据试剂瓶标注的溶质质量分数30%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是 ;请说明原因: 。
【拓展】
(2)小强从此瓶试剂中量取50g该溶液,需要加水 g后能将其稀释成15%的溶液。
【答案】(1)① 氯化钠溶液 ② 室温时氯化钠溶液的溶质质量分数达不到30% (2)50
【解析】(1)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,则该温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为:,室温时氯化钠溶液的溶质质量分数达不到30%,故这瓶试剂不可能是氯化钠溶液;
(2)解:设需要加水的质量为x,根据稀释前后溶质的质量不变,可得:,x=50g。
25.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨市松雷中学·期中)分类、类比是化学学习常用的方法。
(1)初中化学实验可以按照实验目的分为:“探究反应条件的实验”、“探究反应前后物质质量关系的实验”、“探究物质含量的实验”等。据此我们可以将实验B与实验 (填字母)分为一类,另外两个实验均使用了② 的实验方法(填“控制变量”、“定量研究”)。
A
B
C
D
(2)由结构推知性质是化学学习必备方法。原子的最外层电子数,不仅与元素的化合价有关,还与元素的化学性质有关。例:氮元素最高价含氧酸的化学式是,其简单氢化物的化学式是。已知硒元素最高价含氧酸的化学式为,请推测其简单氢化物的化学式为 (提示:正价元素写在左边);原子最外层电子数相等,元素化学性质相似。由此请推测写出硒在氧气中燃烧,产物的化学式 。
【答案】(1)① D ② 定量研究 (2)① ②
【解析】本题主要考查化学实验的分类以及根据元素化合价和化学性质规律推导物质的化学式。涉及的知识点有实验分类依据、化合物中元素化合价代数和为零以及元素化学性质与最外层电子数的关系。
(1)实验A是测定空气中氧气含量的定量实验,C是验证质量守恒定律的定量实验;B是探究铁生锈的条件实验,D是探究燃烧的条件实验,故实验B和实验D是同类实验,均使用了控制变量法;另外两个实验均使用了定量研究的方法。
(2)① 已知硒元素最高价含氧酸化学式为,根据化合物中元素化合价代数和为零,氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,可算出硒元素最高化合价是+6。对于简单氢化物,硒元素化合价是-2,氢元素化合价是+1,再依据化合物中元素化合价代数和为零,可推出氢化物化学式为。
② 因为原子最外层电子数相等,元素化学性质相似,硫和硒最外层电子数相等,硫燃烧生成二氧化硫,所以硒燃烧生成二氧化硒,其化学式为。
根据原子结构、元素化合价的计算等知识点分析题意是解题的关键。
26.(2024-2025九上·黑龙江省齐齐哈尔市某中学·期中)下图是配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程示意图,试回答:
(1)图中操作共有 处错误。
(2)应称取NaCl固体 g。在称量的过程中发现托盘天平的指针向左偏转,此时小明应该 (填序号)。(说明:1g以下用游码)
A.增加适量NaCl B.减少适量NaCl C.增加砝码 D.调节天平平衡螺母
(3)D操作应选用 的量筒(从10mL、50mL、100mL中选择);量水时,量筒必须平放,视线要跟量筒中水的凹液面的 处保持水平。
(4)图示中正确的操作顺序为_____(填序号)。
A. DBEAC B. ABCDE C. ABDCE D. DEBCA
(5)若B的操作是正确的。下列的错误操作可能导致溶液溶质质量分数小于15%的是 (填序号)。
①C操作中有固体洒落②D操作中有少量水溅出③E操作中有少量溶液溅出④量取水时,仰视读数
【答案】(1)3 (2)① 7.5 ② B (3)① 50mL ② 最低 (4)B (5)① ④
【解析】(1)A取用氯化钠时,瓶塞要倒放,图示中瓶塞正放;B托盘天平要遵循左物右码的使用原则,图示中氯化钠与砝码的位置放反了;E溶解时用玻璃棒搅拌,加速溶解,不能用温度计搅拌;故图中操作共有3处错误;
(2)配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液应称取NaCl固体;
在称量的过程中发现托盘天平的指针向左偏转,说明氯化钠的质量偏大,则此时小明应该减少适量NaCl,直至天平平衡,故选:B;
(3)配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液需要水的体积为,量筒有多种规格,一般根据所需液体的量来选择量筒的规格,尽量选用能一次量取最接近所需液体用量的量筒,故D操作应选用50mL的量筒;
量水时,量筒必须平放,视线要跟量筒中水的凹液面的最低处保持水平;
(4)配制一定溶质质量分数溶液的实验步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签,即ABCDE,故选:B;
(5)①C操作中有固体洒落,会导致氯化钠的质量偏小,根据,则会导致溶液溶质质量分数小于15%,符合题意;
②D操作中有少量水溅出,会导致水的质量偏小,根据,则会导致溶液溶质质量分数大于15%,不符合题意;
③E操作中有少量溶液溅出,由于溶液具有均一性,所以不会影响所配制溶液的溶质质量分数,不符合题意;
④ 量取水时,仰视读数,会导致读数偏小,则实际量取水的体积偏大,即水的质量偏大,根据,则会导致溶液溶质质量分数小于15%,符合题意。
故选:① ④ 。
27.(2024-2025九上·黑龙江省齐齐哈尔市某中学·期中)在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。
(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是 。
(2)玻璃管中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)实验中还需补充的一个装置C是 。
【答案】(1)排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸 (2) (3)检验有无二氧化碳生成 (4)在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集
【解析】(1)可燃性气体与空气混合加热时可能会发生爆炸,故在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸。
(2)一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故反应的化学方程式为 。
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故装置B的作用是检验有无二氧化碳生成。
(4)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,在C处用酒精灯点燃尾气或用气球收集,故实验中还需补充的一个装置C是在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集。
28.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【查阅资料】固体在空气中会变质。
【猜想】
猜想Ⅰ:可能全部是;猜想Ⅱ:可能全部是;猜想Ⅲ:可能是混合物。
【实验探究一】
(1)甲同学用酚酞试液来检验是否变质,你认为他 (填“能”或“不能”)成功,理由是 ;
【实验探究二】乙同学按如图所示实验方案进行探究:
(2)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是 ,说明氢氧化钠已经变质,有气泡产生的反应的化学方程式是 ;
(3)若A是溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为 (填化学式),该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有。
(4)若A是溶液,当实验现象a为 ,现象b为 ,则猜想Ⅱ成立。若猜想Ⅲ成立的实验现象是 。
【答案】(1)① 不能 ② 碳酸钠溶液也呈碱性 (2)① 稀盐酸或稀硫酸 ② 或 (3)① ② 不能 (4)① 产生白色沉淀 ② 无色酚酞溶液不变色 ③ 有白色沉淀产生,加入无色酚酞后,溶液变红
【解析】(1) 溶液的变质原因是吸收了空气中的二氧化碳,生成了碳酸钠和水,而碳酸钠溶液呈碱性,氢氧化钠溶液也呈碱性,酚酞遇碱性溶液变红,因此不能用酚酞检验是否变质。
(2)若现象a有气泡产生,则加入的A溶液是稀盐酸或稀硫酸,说明氢氧化钠已经变质,碳酸钠能和酸反应生成盐、水和二氧化碳。故化学方程式为:或。
(3)若A是氢氧化钡溶液,现象a有白色沉淀,则说明样品中有碳酸钠,会与氢氧化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钠,故现象a中的白色沉淀是。因为该反应生成了氢氧化钠,故不能说明样品中有氢氧化钠。
(4) 若A是氯化钙溶液,若猜想Ⅱ成立,则样品中全部是碳酸钠,会和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,所以现象a为产生白色沉淀,氯化钠和氯化钙溶液都呈中性,所以现象b为无色酚酞溶液不变色。若猜想Ⅲ成立,则样品中既有氢氧化钠又有碳酸钠,同理和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,则现象a为产生白色沉淀。因为样品中还有氢氧化钠,所以反应后溶液中含有氢氧化钠,呈碱性,故能使无色酚酞溶液变红。
29.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)某化学兴趣小组同学设计以下实验,探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应。
【方案一】从反应物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应
(1)小鹏同学按如图进行实验,观察到软塑料瓶变瘪,认为与发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
(2)小爽同学认为此现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,她的理由是 。
(3)小静同学进一步思考后,设计了图D的改进装置进行实验:用注射器分别向烧瓶中加入 ,通过传感器测得瓶中气压变化的曲线(如图E所示)
①刚开始压强增大的原因是加入液体后气体被压缩
②时,曲线a表示的溶液显 (填“酸”或“碱”)性。
③通过对比曲线a和曲线b (填“不能”或“能”)证明与发生了化学反应,理由是 。
【方案二】从生成物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应
(4)取少量的方案一C中的溶液,滴加足量的稀硫酸,观察到 的现象,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。产生上述现象所发生的化学反应方程式为 。
【查阅资料】时和分别在水和乙醇中的溶解度如下表所示:
水
109
21.8
乙醇
17.3
(5)请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料设计实验,证明与发生了化学反应。将气体通入 中,观察到 的现象,即可证明二者发生反应。
【答案】(1) (2)氢氧化钠溶液中含有水,也可能是因为二氧化碳溶于水导致塑料瓶变瘪 (3)① 等体积的水和氢氧化钠溶液 ② 酸 ③ 能 ④ 曲线b比曲线a的压强变得更小 (4)① 产生大量气泡 ② (5)① 的乙醇溶液 ② 产生白色沉淀(或变浑浊)
【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为。
(2)二氧化碳能溶于水,则理由是氢氧化钠溶液中含有水,也可能是因为二氧化碳溶于水导致塑料瓶变瘪。
(3)实验只是装置改进,则水和氢氧化钠溶液的量不能改变,则图D的改进装置进行实验:用注射器分别向烧瓶中加入等体积的水和氢氧化钠溶液,通过传感器测得瓶中气压变化的曲线。① 水加入,气体被压缩,则刚开始压强增大的原因是加入液体后气体被压缩。② 800s时,二氧化碳和水反应生成碳酸,显酸性,则曲线a表示的溶液显酸性。③ 通过对比曲线a和曲线b,证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,b曲线压强变得更小,则能证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应,理由是曲线b比曲线a的压强变得更小。
(4)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,则取少量的方案一C中的溶液,滴加足量的稀硫酸,观察到产生大量气泡的现象,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。产生上述现象所发生的化学反应方程式为。
(5)证明与发生了化学反应。碳酸钠在乙醇中的溶解度很小,则将气体通入的乙醇溶液中,观察到产生白色沉淀(或变浑浊)的现象,即可证明二者发生反应。
30.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)为探究氢氧化钠的化学性质,同学们做了以下实验:
(1)A试管中的现象是 。
为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分,同学们进行了以下探究。
【猜想与假设】
(2)猜想一:;猜想二:;猜想三: 。
【设计并进行实验】
(3)完成并记录以下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量B试管中反应后的溶液,滴加酚酞溶液
猜想二不成立
②另取少量B试管中反应后的溶液,滴加碳酸钠溶液
有气泡产生
猜想 成立
为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中的变化,甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验,测定出溶液变化如图3所示。
(4)乙组实验变化对应的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”)。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液,现象是 。
【答案】(1)溶液变红 (2)、 (3)① 溶液不变红或无明显现象 ② 三 (4)① I ② 紫色石蕊试液变红
【解析】(1)A试管中氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故A试管中的现象是溶液变红;
(2) B试管中氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,如果恰好完全反应,则溶质为硫酸钠,如果氢氧化钠过量,则溶质为硫酸钠、氢氧化钠,如果硫酸过量,则溶质为硫酸钠、硫酸,根据已知猜想,则猜想三为:、;
(3)① 根据实验结论猜想二不成立,即溶质中不含有氢氧化钠,取少量少量B试管中反应后的溶液,滴加酚酞溶液,溶液不变红或无明显现象,说明反应后的溶液不含有氢氧化钠,则猜想二不成立;
② 另取少量B试管中反应后的溶液,滴加碳酸钠溶液,碳酸钠能与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,故有气泡生成,说明含硫酸,说明猜想三成立;
(4)不同溶质质量分数的稀硫酸与相同的氢氧化钠溶液反应,稀硫酸的溶质质量分数越大,恰好完全反应,即pH=7时,消耗稀硫酸的体积越小,故乙组实验pH变化对应的曲线是Ⅰ;M点溶液的pH<7,溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红。
31.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)中和反应是一类重要的化学反应。利用下图装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。
(1)写出稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式 。
(2)仪器A中溶液的溶质是 (填化学式),图2中d点表示的溶液中的阳离子是 。
(3)图3中V的数值最接近 (填“6”、“12”或“16”);
(4)下列说法正确的是________(填序号)。
A. 图2中b点所示溶液中的溶质是
B. 图3中变化趋势可说明该反应是放热反应
C. 图2中所示溶液中的质量不断增加
(5)实验结束后发现容器壁温度升高,证实中和反应过程中放出热量。若用固体氢氧化钠和稀硫酸反应验证中和反应过程中放出热量,你认为可行吗? ,(填是或否)理由是 。
【答案】(1) (2)① ② 、或钠离子和氢离子 (3)12 (4)B (5)① 否 ② 氢氧化钠固体溶于水放热
【解析】(1)盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,该反应化学方程式为。
(2)图2中,刚开始时溶液pH>7,显碱性,随着仪器A中溶液的加入,溶液pH逐渐减小,至V=12mL,溶液pH=7,继续加入A中溶液,pH继续减小,故该反应为将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,仪器A中溶液的溶质为;由图可知,d点溶液pH<7,显酸性,说明盐酸过量,则此时溶液中的溶质为氯化钠和氯化氢,溶液中的阳离子为钠离子和氢离子。
(3)根据图3,实验过程中溶液温度先升高后降低,说明反应放热,恰好反应时pH=7,温度最高,V=12mL。反应结束后,随着稀盐酸的继续加入和装置中热量向外散失,溶液温度逐渐降低。
(4)A、图2中b点溶液pH>7,显碱性,此时氢氧化钠溶液和稀盐酸没有完全反应,溶液中的溶质为反应生成的氯化钠和没有参加反应的氢氧化钠,不符合题意;
B、图3中,e→f过程,反应在进行之中,温度升高,说明反应放热,符合题意;
C、根据前面分析,c点时两者恰好完全反应,c→d过程中,因为溶液中没有氢氧化钠,继续加入的稀盐酸不能反应,所以氯化钠的质量不变,不符合题意;
故选B。
(5)因为氢氧化钠固体溶于水放热,所以若用固体氢氧化钠和稀硫酸反应验证中和反应过程中放出热量,不可行。
32.(2025-2026九上·黑龙江绥化北林·期中)“自热火锅”是自驾游常备的一种食物,小明取出一盒某品牌的自热火锅按使用说明开启食用,发现并未加热。又另取出一盒观察,发现发热包已经膨胀破裂,大家经过分析一致认为可能是时间太久发热包变质了,于是大家对此展开了探究:
【查阅资料】“自热火锅”内部结构如图所示。发热包的主要成分是生石灰,需要加热食物时,让盒内的发热包与水接触即可。
【提出问题】变质后的生石灰中含有什么成分?
【作出猜想】变质后的生石灰中可能含有氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙中的一种或几种。
【实验方案】
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
一、取少量该生石灰样品于烧杯中,加水搅拌,静置
用手轻轻碰触烧杯外壁,烧杯壁发烫,烧杯底部有白色固体
样品中含有
二、取步骤一上层清液,向其中滴加
溶液由无色变为红色
样品中含有氢氧化钙
三、取少量步骤一中的白色固体于试管中,向其中滴加稀盐酸
有气泡产生
样品中含有
【反思】
(2)小组讨论后,同学们认为:步骤二及其现象不足以证明样品中含有氢氧化钙,原因是 。
【初步结论】变质后的生石灰中含有氧化钙和碳酸钙,但是否含有氢氧化钙还需进一步验证。
【查阅资料】
①氢氧化钙在一定温度下分解:
②碱石灰中含有氢氧化钠、氧化钙固体,球形干燥管两端是开口的。
【实验方案3】同学们在老师的指导下,设计了如图装置进行进一步分析:
【实验数据记录】充分反应后,产物被完全吸收,测得A装置增重装置增重。
【分析与结论】
(3)该生石灰样品的成分为 (填化学式)
【答案】(1)① 氧化钙(或) ② 碳酸钙(或) (2)实验一中氧化钙和水反应会生成氢氧化钙,不能确定是否是原物质中的氢氧化钙。 (3)
CaO、Ca(OH)2、CaCO3。
【解析】(1)氧化钙与水反应放热,反应后烧杯外壁发烫,说明温度升高,原物质中含有氧化钙。碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以取少量步骤一中的白色固体于试管中,向其中滴加稀盐酸,若有气泡产生,说明样品中含有碳酸钙。
(2)实验一中氧化钙和水反应会生成氢氧化钙,不能确定是否是原物质中的氢氧化钙。
(3)装置A是浓硫酸,作用是吸收水蒸气,增加的0.9g是水的质量,水来自氢氧化钙受热分解;
设参加反应的氢氧化钙的质量为x
装置B是氢氧化钠溶液,作用是吸收二氧化碳,增加的2.2g是二氧化碳的质量,二氧化碳来自碳酸钙受热分解;
设参加反应的碳酸钙的质量为y
已知样品质量为10g,则氧化钙的质量=10g - 3.7g - 5g = 1.3g。 所以该生石灰样品的成分为CaO、Ca(OH)2、CaCO3。 故本问答案为:CaO、Ca(OH)2、CaCO3。
33.(2025-2026九上·黑龙江省绥化市望奎县五中·期中)某化学兴趣小组的同学欲探究金属M与铜、铝的活动性顺序,进行以下探究活动(M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体)
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】
(1)①Al>Cu>M;②Al>M>Cu;③ 。
【设计与实验一】
(2)甲同学取M丝、铜丝、铝丝分别插入3支分别盛有等体积等浓度的稀盐酸的试管中,记录的现象如表:请完成表格中的横线部分内容:
实验操作
M丝
铜丝
铝丝
实验结论
刚开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
;M>Al
几分钟后的现象
有少量气泡产生
无气泡
有大量气泡产生
【交流与表达】
(3)同学们对上述实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时插入铝丝的试管中无气泡产生的原因,该原因是 。
【实验二】
(4)为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同、打磨干净的M丝和铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验。试管乙中观察到的现象是 。
【交流与表达】
(5)同学们经过讨论后认为该实验可以优化,只需要做 和 两支试管的实验就可以得出正确的结论。
【思考】
(6)乙同学绘制了铝丝与稀硫酸产生氢气的速率随时间变化的曲线,请据图丁分析:
①时间0~t内,反应速率逐渐加快的主要原因是 。
②时间t以后,反应速率逐渐减慢的主要原因是 。
【答案】(1)M>Al>Cu (2)① M>Cu ② Al>M>Cu (3)铝与空气中的氧气反应生成氧化铝包裹在铝的表面,开始时是盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水 (4)M丝表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为无色 (5)① 甲 ② 乙 (6)① 反应放热 ② 硫酸的浓度减小
【解析】(1)铝的金属活动性大于铜,根据已有猜想,三种金属的活动性顺序还可能是M>Al>Cu;
(2)M丝、铜丝、铝丝分别插入3支分别盛有等体积等浓度的稀盐酸的试管中,开始时,M丝表面有少量气泡产生,铜丝和铝丝表面无气泡,可以得出结论是金属活动性M>Cu;M>Al;几分钟后的,M丝表面有少量气泡产生,铝丝表面有大量气泡产生,铜丝表面气泡产生无气泡,说明金属M能与盐酸反应,铝能与盐酸反应,且比M与盐酸反应剧烈,铜不与盐酸反应,故可得出结论是金属活动性Al>M>Cu;
(3)铝与空气中的氧气反应生成氧化铝包裹在铝的表面,开始时是盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水,故开始时插入铝丝的试管中无气泡产生;
(4)金属活动性M>Cu,故金属M能从硫酸铜中置换出铜,故试管乙中观察到的现象是M丝表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为无色;
(5)甲实验中铝丝能置换出金属M,实验乙中M丝能置换出铜,由甲乙实验就可得出正确的结论;
(6)时间0~t内,反应速率逐渐加快的主要原因是反应放热,时间t以后,反应速率逐渐减慢的主要原因是硫酸的浓度减小。故填:反应放热;硫酸的浓度减小。
34.(2025-2026九上·黑龙江省哈尔滨市松雷中学·期中)实验室现有一包粉末,可能是硝酸铜和硝酸银固体中的一种或两种,小组同学欲要探究其成分,做如下实验,请回答相关问题:
【实验一】探究混合物成分
(1)小松同学取上述混合物于烧杯中,加入足量的水使其充分溶解后,发现溶液颜色为 色,据此得出结论,固体中一定含有硝酸铜。
(2)小雷同学取一定量的锌粉加入到上述溶液中,发现固体表面覆盖一层银白色固体,进而证明固体中存在硝酸银,产生此现象的化学方程式为 。
由此确定混合物的成分为硝酸银和硝酸铜。
【实验二】探究反应后滤渣成分
小真同学对过滤后的滤渣和滤液成分产生了兴趣,并作出如下猜想:
猜想一:银 猜想二:___________ 猜想三:铜 猜想四:银、铜、锌
(3)请帮助小真补充一个合理的猜想:猜想二: 。
(4)为探究滤渣情况,小真取滤渣于试管中,向其中加入一定量___________(填字母)试剂,根据相应现象,可确定猜想四成立。
A. 稀盐酸 B. 硫酸铜溶液 C. 氢氧化钠溶液
【实验三】探究原混合物中各成分的质量关系
小棒同学想进一步探究原混合物中各成分的质量关系,取上述混合物于烧杯中,重复上述操作,并在老师的帮助下,绘制出了逐渐加入锌粉和烧杯底部固体的质量关系如图所示。
(5)结合图像下列有关说法中正确的是___________。
A. 点之间是锌与硝酸铜反应
B. a点处溶液中所含溶质为硝酸锌、硝酸铜
C. 当锌粉加至b点以后,溶液中阴阳离子个数比一直为
D. d点时,烧杯底部固体包括银、铜、锌
(6)小棒同学发现当锌粉加至b点时,将烧杯内物质过滤,将滤液蒸发结晶,晶体质量为,则原混合物中硝酸铜和硝酸银的最简质量比为 。
【答案】(1)蓝 (2) (3)银、铜 (4)AB (5)CD (6)
【解析】(1)根据结论固体中一定含有硝酸铜,硝酸铜溶于水后所得溶液呈蓝色。故填:蓝。
(2)锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌。该反应化学方程式为: 。
(3)在金属活动性顺序中,这三种金属的活动性由强到弱的顺序为:锌>铜>银。将锌放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成银。硝酸银完全反应后,锌与硝酸铜反应生成铜。硝酸铜完全反应后,锌会有剩余。所以滤渣成分有三种可能:银;银、铜;银、铜、锌。故填:银、铜。
(4)A、稀盐酸不与银、铜反应,但能与锌反应生成氢气。加入稀盐酸有气泡产生,即可证明猜想四成立。此选项正确。
B、硫酸铜不与银、铜反应,但能与锌反应生成硫酸锌和铜,观察到有红色固体生成或者红色固体增多,即可证明猜想四成立。此选项正确。
C、氢氧化钠不与银、铜、锌反应,没有现象产生,无法证明任何一个猜想成立。此选项错误。
故选AB。
(5)A、将锌放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银反应,故点之间是锌与硝酸银反应。此选项错误。
B、a点为锌与硝酸银反应的过程中,溶液中所含溶质为反应生成的硝酸锌、没参加反应的硝酸铜以及没有完全反应的硝酸银。此选项错误。
C、当锌粉加至b点时,溶液中所含溶质为硝酸锌[Zn(NO3)2]和硝酸铜[Cu(NO3)2];到c点时,溶液中所含溶质为硝酸锌[Zn(NO3)2。无论是硝酸锌[Zn(NO3)2]还是硝酸铜[Cu(NO3)2],阴阳离子个数比均为2:1。此选项正确。
D、d点时,锌过量,烧杯底部固体包括反应生成的银、铜以及过量的锌。此选项正确。
故选CD。
(6)当锌粉加至b点时,锌和硝酸银恰好完全反应,溶液质量增加
设26.4g原混合物中所含硝酸银的质量为x。
则26.4g原混合物中所含硝酸铜的质量为
硝酸铜和硝酸银的最简质量比
故填:47:85。
35.(2024-2025九上·黑龙江省齐齐哈尔市某中学·期中)某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图1所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过,其形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)一段时间后,观察到实验B的铜片表面有银白色固体附着,且溶液由无色变为 色,这说明铜比银的金属活动性 (选填“强”或“弱”),该反应的化学方程式为 。
图1 图2
(2)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性,他依据的实验现象是 。
(3)乙、丙两位同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,两人分别选用不同的金属与不同类的化合物溶液,各自补做了一个实验,装置均如图2示,且都实现了探究目的。
乙同学的实验:X是金属 ,Y是 溶液;
丙同学的实验:X是金属 ,Y是 溶液。
【答案】(1)① 蓝 ② 强 ③ (2)锌与盐酸反应产生氢气比铁快 (3)① Fe 铁 ② CuSO4硫酸铜 ③ Cu 铜 ④ HCl 稀盐酸
【解析】(1)铜能与硝酸银溶液反应,生成硝酸铜和银,硝酸银溶液为无色,硝酸铜溶液为蓝色,说明铜的金属活泼性比银强;故答案为:蓝,强;;
(2)锌和铁都与稀盐酸反应,但锌反应的速率比铁快,说明锌的金属活泼性比铁强,故答案为:锌与盐酸反应产生氢气比铁快;
(3)图1中A能说明铁在氢的前面,B说明铜在银的前面,C说明锌在氢的前面,A、C说明锌在铁的前面,故通过A、B、C说明金属的活泼性强弱为:Zn>Fe>H,Cu>Ag,不能说明铁和铜的活动性,故可以通过金属与酸或金属与盐溶液的反应来证明铁和铜的活动性强弱,例如金属铁和硫酸铜(或可溶性的铜盐)溶液,能置换出金属铜,说明铁在铜的前面;或者金属铜和硫酸亚铁(或可溶性的亚铁盐)溶液,不反应,说明铁在铜的前面;或者金属铜和稀盐酸,不反应,说明铜在氢的后面;答案合理即可,故答案为:Fe或铁;CuSO4或硫酸铜;Cu或铜;HCl或稀盐酸。
试卷第1页,共3页
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