题型04 科学探究题(期中真题汇编,甘肃专用)九年级化学上学期
2026-10-08
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内容正文:
题型04 科学探究题
1.(2025-2026九上·甘肃兰州红古区·期中)下面是用木炭和铁丝探究氧气性质的实验步骤,请按要求填空。
(1)用 夹取一小块木炭,在酒精灯火焰上加热到发红,插入装满氧气的集气瓶中,观察到木炭剧烈燃烧,发出耀眼的白光。燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,观察到 。
(2)将铁丝绕成 状,底端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有氧气和少量 的集气瓶中,观察到 。
(3)由实验可知,氧气具有 的性质。
2.(2025-2026九上·甘肃陇南康县·期中)某化学学习小组通过实验探究分子的性质。
【查阅资料】
氨气溶于水形成氨水,氯化氢气体溶于水形成盐酸;浓氨水和浓盐酸都具有很强的挥发性;氨气和氯化氢气体反应会生成氯化铵固体。
【实验准备】
(1)向盛有20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液,搅拌均匀,观察溶液的颜色为 色;从烧杯A中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢加浓氨水,观察溶液的颜色变为红色。以上现象说明,能使酚酞溶液变红的物质是 (选填“空气”“水”或“氨水”)。
【进行实验】
(2)另取一个小烧杯B,加入5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯(装置如图)。观察几分钟,填写表格:
烧杯A
烧杯B
现象
①
②
【实验结论】
(3)通过以上实验,主要能证明分子具有的一个性质是 。
【拓展探究】
如图装置为“碘锤”,该小组同学加热密封锤形玻璃泡内的碘(I2)颗粒,观察到玻璃内充满紫红色的碘蒸气,该变化是物理变化。
【现象分析】
(4)从微观角度解释加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气的原因: 。
3.(2025-2026九上·甘肃柏树中学·期中)现有A、B、C、D四种物质,A是无色无味气体,B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成一种无色有刺激性气味的气体C,D是一种无色气体,把D通入澄清石灰水,石灰水变浑浊.请完成下题:
(1)D物质的名称是 。
(2)写出B在A在燃烧的文字或符号表达式: 。
4.(2025-2026九上·甘肃定西岷·期中)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
(1)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
(2)从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
(3)曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
5.(2025-2026九上·甘肃天水麦积·期中)小明选择“铁丝和氧气反应的成功率和实验效果与什么因素有关”的课题开展研究。下表是他分别用相同规格、不同材质的铁丝和氧气反应的三组实验数据和燃烧情况说明。
实验编号
氧气浓度
铁丝的材质
燃烧情况说明
①
纯铁丝
剧烈燃烧,火星四射,效果好
②
纯铁丝
没有在纯氧中剧烈,火星较明显,效果较好
③
钢丝
剧烈燃烧,火星四射,比纯铁丝燃烧有更大的爆鸣声,效果非常好
(1)铁丝燃烧的文字表达式为 ;
(2)实验①和②表明:该实验的效果与 有关;
(3)请设计一个合理的实验来验证铁丝的粗细也会影响与氧气反应的成功率和实验效果:取材质相同、 不同的铁丝,分别放入 的氧气中燃烧,观察比较燃烧的火星情况及效果。
6.(2025-2026九上·甘肃陇南武都区·期中)化学兴趣小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习,请你和他们一起完成。
【任务一】探究催化剂
查阅资料∶氧化铜可以作为过氧化氢分解的催化剂。
进行实验∶称量0.2 g氧化铜,取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
(1)完成实验记录表。
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
实验结论
试管中有大量气泡产生,
氧化铜的质量为
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
(2)步骤⑦的实验目的是 。
(3)写出氧化铜作催化剂时过氧化氢分解的文字表达式: 。
【任务二】探究不同催化剂的催化效果
分别取10 mL 5%的过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜,按图1所示装置进行实验,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的变化如图2所示。
(4)对比图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。c点所在曲线是氧化铜作催化剂时的变化曲线,则催化效果更好的是 (填化学式)。
(5)在实验过程中,两个反应虽然速率不同,但完全反应后两个装置内的压强相同。从催化剂的角度解释其原因: 。
7.(2025-2026九上·甘肃武威省重点校·期中)化学实验课上,老师为同学们提供了如下实验装置根据,结合所学化学知识回答问题。
(1)标号仪器①的名称是 ;②的名称是 。
(2)实验室选择装置A用高锰酸钾制取氧气时,A装置中试管口略向下倾斜的原因是 ,该方法制取氧气的化学方程式是 ;小明同学选择装置E收集氧气.其理由是 ,若选用F装置收集氧气,气体应该从 口进入(填“a”或“b”);
(3)如果在实验室连接B、F装置制取氧气,其中分液漏斗中加入的药品是 。
(4)如果用F装置收集时,如何证明该瓶内的氧气已满: ;
(5)天然气的主要成分是甲烷,实验室可用加热无水醋酸钠固体和固体碱石灰制取甲烷.通常情况下甲烷的密度比空气小,难溶于水,实验室制取甲烷选择的发生装置是 (填字母),欲收集干燥的甲烷气体可选用装置(从A-E中选择): 。
(6)实验室分解过氧化氢制取氧气,实验证明,有多种物质可以作为该反应的催化剂。为比较不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果,小明分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜。按图1所示装置进行实验,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。
①用化学方程式表示过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂时发生的反应: 。
②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。
③由图可知,相同条件下, 对过氧化氢分解的催化效果更好。
8.(2025-2026九上·甘肃平凉·期中)如图1所示,将酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯。
(1)图1实验中观察到的现象有 。
(2)图1实验能得到的结论是 。
(3)如图2中A、B、C三个装置的实验中,你观察到的现象是:小试管中的无色酚酞最快变红的是 ,不变色的是 。通过实验B、C,你得出的结论是: 。
9.(2025-2026九上·甘肃省平凉市庄浪县联盟校·期中)实验探究是提升认知的重要手段。某兴趣小组的同学对当地自来水的生产过程、净化原理以及自来水的硬度及其危害等活动开展了项目化学习。
项目一:探究自来水的生产过程
水是一种宝贵的自然资源,当地自来水厂的净水流程如下图所示。
【交流讨论】
(1)自来水净化过程中发生化学变化的步骤是 。
项目二:探究自来水的净化原理
【查阅资料】
天然水中含有不溶性固体杂质、可溶性杂质以及气体、颜色、异味等杂质。
【进行实验】
(2)为探究净化原理,小组同学取了一定量的天然水,进行如下实验。请你完成填空。
实验步骤
实验操作
实验现象
(一)
取少量样品于试管中,加入适量的 ,静置
水变澄清,且产生絮状物
(二)
利用 、滤纸、玻璃棒、铁架台制成的过滤器对步骤(一)的上层清液进行过滤
滤纸上有黄色杂质
(三)
取过滤后的水于另一支试管中,加入一定量的活性炭,静置
【沟通交流】
(3)步骤(二)中玻璃棒的作用是 ,步骤(三)对应自来水厂净水流程中的 池。
(4)写出一条过滤时要注意的事项: 。
【拓展调查】
(5)在老师的协助下,他们对净化的水进行了检测,检测结果显示水中的 含量较高,属于硬水。
【联系实际】
(6)小组同学走访了许多工厂和家庭,对硬水的危害有了更多的认识。请联系实际,写出一种危害: 。
10.(2025-2026九上·甘肃庆阳镇原·期中)图1是教材探究二氧化锰对过氧化氢的分解反应是否具有催化作用的实验装置,图2是某化学兴趣小组同学设计的用此法制取并收集氧气的装置。请回答下列问题:
(1)丙图的实验现象:溶液中产生大量气泡且 ;根据甲图实验现象和丙图实验现象的对比,可以说明二氧化锰对过氧化氢反应的影响是 ,此过程发生反应的文字表达式为 。
(2)如果在实验前用精密天平称量二氧化锰的质量,实验后把二氧化锰洗净、干燥,再称量,发现二氧化锰的 不变。
(3)仅凭上述实验还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂,因为上述实验还没有探究二氧化锰的 是否改变。同学们经过改进实验后最终得出二氧化锰是此反应的催化剂。
(4)某化学兴趣小组同学设计了图2收集氧气的方法,请你推测是因为氧气具有 的物理性质。
(5)【查阅资料】过氧化氢分解的催化剂除了二氧化锰,还有氧化铜、 (填一种即可)等多种物质。同学们用如图2所示的装置进行了两次实验,在锥形瓶中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将30 mL5%的过氧化氢溶液通过分液漏斗注入锥形瓶中,收集氧气,并得到相关曲线如图3所示。通过图3可得出 催化效果更好。
11.(2025-2026九上·甘肃庆阳镇原·期中)如图A~D均为初中化学常见物质,“→”表示物质的转化关系,B能使带火星的木条复燃,A是一种淡黄色粉末与B反应后的产物,C是黑色固体,D能使澄清石灰水变浑浊。请回答下列问题:
(1)C物质是 。
(2)B物质的一种用途为 。
(3)B转化为A反应的文字表达式为 。
(4)图中D转化为B的过程为植物的 作用。
12.(2025-2026九上·甘肃省兰州市第八十一中学等校·期中)催化剂的相关研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,其质量和 在化学反应前后都不变。
【任务二】探究催化剂
小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂,于是设计了如图实验进行验证,请填写下表
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦结果
实验结论
无明显现象
有大量气泡产生,带火星的木条复燃
氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
(2)步骤③现象为试管中有大量气泡产生,带火星的木条 ,与步骤 的现象对比,可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(3)步骤⑥中氧化铜的质量为 ,步骤⑦的目的为 。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
小组同学以生成100 mL氧气为标准,设计了下列实验。
序号
5%H2O2溶液的体积
催化剂
反应时间
①
200 mL
2 g氧化铜
a
②
200 mL
( )g二氧化锰
b
(4)取用二氧化锰的仪器为 ,加入二氧化锰质量为 g,上述实验中收集氧气最适宜的方法为 。
(5)若a>b,则得出的实验结论为 。
【任务四】探究H2O2溶液浓度对H2O2分解速率的影响
如图1:在250mL三颈瓶中,加入 均为0.5 g,在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2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)。
(6)由图2知道:H2O2溶液分解时会 热量(填“放出”或“吸收”);由图4知道: H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越 (填“快”或“慢”)。
某同学查阅资料后发现H2O2溶液分解的反应速率还可能与催化剂的质量有关,请你帮学习小组同学完成具体实验方案设计,证明H2O2溶液分解的反应速率与催化剂(MnO2)的质量有关。
【实验方案】
(7) 。
13.(2025-2026九上·甘肃酒泉肃州酒泉一中·期中)过氧化氢在二氧化锰的作用下可分解生成氧气。请你参与探究,并回答下列问题。(每空2分)
【提出问题】小松同学用过氧化氢溶液清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到红砖块上,发现有大量气泡产生。小松猜想红砖粉可作过氧化氢分解的催化剂,于是他找到些红砖粉,并用蒸馏水浸泡、冲洗,然后晒干。
【猜想】红砖粉可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)
实验编号
实验步骤
实验现象
实验结论
实验1
取过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
木条不复燃
过氧化氢分解很慢或不分解
实验2
向盛水的试管中加入红砖粉,伸入带火星的木条
没有明显现象
实验3
红砖粉能加快过氧化氢的分解速率
【实验结论】红砖粉能加快过氧化氢的分解速率,故红砖粉可作过氧化氢分解的催化剂。
【讨论与反思】
(2)小芳认为仅凭上述三个实验还不能证明红砖粉可作过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验:探究 。
【实验步骤】①准确称量红砖粉质量;②完成实验3;③待反应结束,将实验3中试管里的物质过滤、洗涤、干燥、称量;④对比反应前后红砖粉的质量。
【分析】
(3)若红砖粉在反应前后质量 ,说明红砖粉可作过氧化氢分解的催化剂。但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不够,还需要再补充一个实验探究 ,并写出实验步骤 、实验现象 。
14.(2025-2026九上·甘肃陇南康县·期中)A、B在常温下是液体。A与黑色固体物质甲混合可产生能使带火星的木条复燃的气体C和B;淡黄色粉末D在无色气体C中也能燃烧,生成有刺激性气味的气体E。而银白色常见固体F在气体C中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体G。请依题回答:
(1)写出物质化学式:B ;C ;E ;
(2)请写出C的用途 ;
(3)D在C中燃烧时集气瓶底部水的作用 。
(4)用化学符号表示F在C的燃烧 ;基本反应类型是 。
15.(2025-2026九上·甘肃柏树中学·期中)规范的实验操作是实验成功的前提:
(1)给试管内液体加热时,液体不能超过试管的 。
(2)仪器连接好后,应先 ,再装入药品。
(3)若量取8mL的水,在量取时俯视读数,则实际量取的液体 8mL。
16.(2025-2026九上·甘肃兰州多校·期中)根据下图作答:
(1)A中观察到的现象是 ,该现象说明分子具有的性质是 。
(2)B图实验结束恢复至室温后,管中液面上升至刻度 处,该装置与课本实验装置比较的优点有 。
(3)C图中试剂瓶上的标签破损,请你参与小组成员的探究活动:
【提出问题】试剂瓶中盛放的是什么物质?
【作出猜想】同学们猜想:是蒸馏水。
你的猜想是① 溶液。
【实验方案】
实验操作
实验现象
结论
向试管中加入少量② (填物质的名称或化学式),然后倒入少量试剂瓶中的液体,将带火星的木条放在试管口
③ ,写出发生反应的文字或符号表达式④
你的猜想正确
【反思】倾倒液体时为了防止试剂腐蚀标签,你需要注意的问题是⑤ 。
17.(2025-2026九上·甘肃省酒泉市第二中学教育集团·期中)过氧化氢溶液俗称双氧水,常温下是一种无色液体,实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气。查阅资料:将新制的浓度 5%的双氧水加热到 65℃时就有氧气产生,加热到 80℃时就有较多氧气产生。
(1)请你写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的文字表达式 。
(2)小红按图1装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条并未复燃,为此,他利用图2装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃,那么图1实验中带火星木条未复燃的原因是 。
(3)表是某小组同学探究影响过氧化氢分解速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
过氧化氢溶液的浓度/%
过氧化氢溶液的体积/mL
温度/℃
二氧化锰的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
5
20
0.1
4
16.75
②
15
V
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
x
表格中的V= ;从实验 和 (填序号)对比可知,过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关。若x 49.21(填“>”、“=”或“<")可知温度越高,过氧化氢分解速率越快。
(4)某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果。所用实验装置如图所示。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的双氧水注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图所示。
①实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的可能原因是 。
②结论:对过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是 。
③由氧化铜催化的反应,t1-t2时间段反应速率逐渐变 (填“快”或“慢”)。原因是 。
18.(2025-2026九上·甘肃酒泉六中教育集团五校·期中)科学兴趣小组学习了二氧化锰(MnO2)催化分解过氧化氢的实验后,进行如下实验:
(一)选择装置并检查气密性。
(二)称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中。
(三)量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中,记录一定时间内收集到的气体体积。
(四)改变二氧化锰的质量,重复上述实验,记录数据如下。
时间/秒
生成氧气的体积/毫升
0.1克MnO2
0.2克MnO2
0.3克MnO2
0.4克MnO2
40
49
61
75
86
80
77
87
90
92
120
89
92
92
92
160
92
92
92
92
(1)本实验探究的问题是 。
(2)实验中除了量筒外,还需要用到的测量仪器有 。
(3)为完成本实验,应选择下图气体发生和收集装置中的组合是 (选填序号)
(4)收集氧气的最佳时间是 。
A 有气泡即收集 B 气泡均匀放出时收集 C 加热3分钟后收集 D 加热较长时间后收集
试卷第1页,共3页
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题型04 科学探究题
1.【答案】(1)① 坩埚钳 ② 澄清石灰水变浑浊 (2)① 螺旋 ② 水 ③ 铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 (3)支持燃烧
2.【答案】(1)① 无 ② 氨水 (2)① 溶液颜色变红 ② 溶液颜色无明显变化 (3)分子总是在不断运动着 (4)温度升高,碘分子间的间隔变大,紫红色的碘蒸气占据整个玻璃泡
3.【答案】(1)二氧化碳 (2)硫 + 氧气二氧化硫 S+O2SO2
4.【答案】(1)猪肝块 (2)① 放热 ② 30 (3)催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量
5.【答案】(1) (2)氧气浓度 (3)① 粗细 ② 相同浓度
6.【答案】(1)① 试管中有极少量气泡产生,带火星的木条不复燃 ② 带火星的木条复燃 ③ 0.2g (2)探究反应前后氧化铜的化学性质是否改变 (3) (4)① ac bd ② (5)催化剂能改变化学反应速率,不能改变生成物的量
7.【答案】(1)① 酒精灯 ② 长颈漏斗 (2)① 防止冷凝水倒流,炸裂试管 ② ③ 氧气不易溶于水,且与水不反应 ④ a (3)过氧化氢溶液 (4)将带火星的木条放在b口,木条复燃,说明已经集满 (5)① A ② D (6)① ② ac(或bd) ③ 二氧化锰MnO2
8.【答案】(1)A中溶液变红 (2)分子在不断运动 (3)① C ② A ③ 温度越高分子运动越快
9.【答案】(1)投药消毒 (2)① 明矾混凝剂 ② 漏斗 ③ 水变无色且无异味 (3)① 引流 ② 吸附 (4)玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边 (5)可溶性钙、镁化合物 (6)硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不干净衣物,时间长了还会使衣物变硬
10.【答案】(1)① 带火星木条复燃 ② 能加快过氧化氢的分解速率 ③ (2)质量 (3)化学性质 (4)不易溶于水 (5)① 硫酸铜溶液 ② 二氧化锰MnO2
11.【答案】(1)四氧化三铁(合理即可) (2)医疗急救(合理即可) (3) (4)光合
12.【答案】(1)化学性质 (2)① 复燃 ② ① (3)① 0.2 g ② 探究化学反应前后氧化铜的化学性质是否改变 (4)① 药匙纸槽 ② 2 ③ 排水法 (5)其他条件相同时,二氧化锰的催化效果比氧化铜好 (6)① 放出 ② 快 (7)取等体积、等浓度H2O2溶液,加不同质量MnO2,测生成100 mL氧气时间
13.【答案】(1)① 取5mL的过氧化氢溶液于试管中,加入红砖粉后,伸入带火星的木条 ② 木条复燃 (2)红砖粉在化学反应前后质量是否发生改变 (3)① 不变 ② 红砖粉在化学反应前后化学性质是否发生改变 ③ 取反应后干燥的红砖粉,加入到5mL过氧化氢溶液中,伸入带火星的木条 ④ 木条复燃
14.【答案】(1)① H2O ② O2 ③ SO2 (2)供给呼吸,支持燃烧 (3)吸收生成的二氧化硫,防止污染空气 (4)① ② 化合反应
15.【答案】(1)三分之一 (2)检查装置气密性 (3)< 小于
16.【答案】(1)① b处纸花变红,a处纸花无明显现象 ② 在不断运动 (2)① 1 ② 环保 实验结果更准确 (3)① 过氧化氢 H2O2 ② 二氧化锰 MnO2 ③ 有气泡产生,带火星的木条复燃 ④ ⑤ 标签向着手心
17.【答案】(1)
(2)氧气中水蒸气含量较大,氧气不纯 (3)① 5 ② ① ③ ② ④ < (4)① 反应为放热反应 ② 二氧化锰 ③ 慢 ④ 随着反应进行,过氧化氢浓度减小,反应速率减慢
18.【答案】① 二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响 ② 天平、秒表 ③ ② ⑤ ④ B
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题型04 科学探究题
1.(2025-2026九上·甘肃兰州红古区·期中)下面是用木炭和铁丝探究氧气性质的实验步骤,请按要求填空。
(1)用 夹取一小块木炭,在酒精灯火焰上加热到发红,插入装满氧气的集气瓶中,观察到木炭剧烈燃烧,发出耀眼的白光。燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,观察到 。
(2)将铁丝绕成 状,底端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有氧气和少量 的集气瓶中,观察到 。
(3)由实验可知,氧气具有 的性质。
【答案】(1)① 坩埚钳 ② 澄清石灰水变浑浊 (2)① 螺旋 ② 水 ③ 铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 (3)支持燃烧
【解析】(1)用坩埚钳夹取木炭;
木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊;
(2)将铁丝绕成螺旋状,增大铁丝的受热面积,底端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有氧气的集气瓶中,集气瓶底事先放入少量水,防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,观察到实验现象为:铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体;
(3)由实验可知,氧气具有支持燃烧的性质。
2.(2025-2026九上·甘肃陇南康县·期中)某化学学习小组通过实验探究分子的性质。
【查阅资料】
氨气溶于水形成氨水,氯化氢气体溶于水形成盐酸;浓氨水和浓盐酸都具有很强的挥发性;氨气和氯化氢气体反应会生成氯化铵固体。
【实验准备】
(1)向盛有20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液,搅拌均匀,观察溶液的颜色为 色;从烧杯A中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢加浓氨水,观察溶液的颜色变为红色。以上现象说明,能使酚酞溶液变红的物质是 (选填“空气”“水”或“氨水”)。
【进行实验】
(2)另取一个小烧杯B,加入5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯(装置如图)。观察几分钟,填写表格:
烧杯A
烧杯B
现象
①
②
【实验结论】
(3)通过以上实验,主要能证明分子具有的一个性质是 。
【拓展探究】
如图装置为“碘锤”,该小组同学加热密封锤形玻璃泡内的碘(I2)颗粒,观察到玻璃内充满紫红色的碘蒸气,该变化是物理变化。
【现象分析】
(4)从微观角度解释加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气的原因: 。
【答案】(1)① 无 ② 氨水 (2)① 溶液颜色变红 ② 溶液颜色无明显变化 (3)分子总是在不断运动着 (4)温度升高,碘分子间的间隔变大,紫红色的碘蒸气占据整个玻璃泡
【解析】(1)蒸馏水不能使酚酞试液变红,故填写:无;酚酞试液遇显碱性的物质变红,氨水显碱性,故填写:氨水;
(2)氨气与水结合形成氨水,氨气是由氨分子构成,氨分子不断运动,从烧杯B运动到烧杯A上方,与烧杯A中水分子结合生成氨水,氨水显碱性,能使烧杯A中酚酞试液变红;而烧杯B中溶液却不变色;故填写:溶液颜色变红;溶液颜色无明显变化;
(3)通过该实验,能证明分子具有不断运动的性质,故填写:分子总是在不断运动着;
(4)碘锤中充满紫红色碘蒸气的原因是:温度升高,碘分子间的间隔变大,紫红色的碘蒸气占据整个玻璃泡。
3.(2025-2026九上·甘肃柏树中学·期中)现有A、B、C、D四种物质,A是无色无味气体,B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成一种无色有刺激性气味的气体C,D是一种无色气体,把D通入澄清石灰水,石灰水变浑浊.请完成下题:
(1)D物质的名称是 。
(2)写出B在A在燃烧的文字或符号表达式: 。
【答案】(1)二氧化碳 (2)硫 + 氧气二氧化硫 S+O2SO2
【解析】因为“A是一种无色无味的气体”又知“B可以在A中燃烧发出蓝紫色火焰”,只有硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,故可推断A为氧气,B为硫,C为二氧化硫;D是一种无色、无味,能使澄清石灰水边浑浊的气体,可以判断D为二氧化碳。
(1)由分析可知, D 物质的名称是二氧化碳。
(2) B 在 A 中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成一种无色有刺激性气味的气体 C,可知该反应是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。
文字表达式:硫 + 氧气二氧化硫。
符号表达式:S+O2SO2。
4.(2025-2026九上·甘肃定西岷·期中)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
(1)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
(2)从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
(3)曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
【答案】(1)猪肝块 (2)① 放热 ② 30 (3)催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量
【解析】(1)由图乙可知,相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大,说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多,则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块。
(2) 由图乙可知,装置内压强先增大后减小,是因为反应产生气体使装置内压强增大,反应结束后温度降低使装置内压强减小,说明过氧化氢分解的反应是放热反应;由图可知,30s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大,说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s。
(3)该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液,由图乙可知,曲线a、b最终达到相同的压强,说明最终生成氧气的体积相同,说明催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量。
5.(2025-2026九上·甘肃天水麦积·期中)小明选择“铁丝和氧气反应的成功率和实验效果与什么因素有关”的课题开展研究。下表是他分别用相同规格、不同材质的铁丝和氧气反应的三组实验数据和燃烧情况说明。
实验编号
氧气浓度
铁丝的材质
燃烧情况说明
①
纯铁丝
剧烈燃烧,火星四射,效果好
②
纯铁丝
没有在纯氧中剧烈,火星较明显,效果较好
③
钢丝
剧烈燃烧,火星四射,比纯铁丝燃烧有更大的爆鸣声,效果非常好
(1)铁丝燃烧的文字表达式为 ;
(2)实验①和②表明:该实验的效果与 有关;
(3)请设计一个合理的实验来验证铁丝的粗细也会影响与氧气反应的成功率和实验效果:取材质相同、 不同的铁丝,分别放入 的氧气中燃烧,观察比较燃烧的火星情况及效果。
【答案】(1) (2)氧气浓度 (3)① 粗细 ② 相同浓度
【解析】(1)铁丝燃烧生成四氧化三铁,故填:;
(2)实验① 和② 中铁丝材质相同,氧气的浓度不同,实验现象不同。表明:该实验的效果与氧气的浓度有关,故填:氧气浓度;
(3)实验方案:选择材质相同、粗细不同的铁丝,分别在相同浓度的氧气中燃烧,比较燃烧的剧烈程度、火星情况及效果,故填:粗细;相同浓度。
6.(2025-2026九上·甘肃陇南武都区·期中)化学兴趣小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习,请你和他们一起完成。
【任务一】探究催化剂
查阅资料∶氧化铜可以作为过氧化氢分解的催化剂。
进行实验∶称量0.2 g氧化铜,取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
(1)完成实验记录表。
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
实验结论
试管中有大量气泡产生,
氧化铜的质量为
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
(2)步骤⑦的实验目的是 。
(3)写出氧化铜作催化剂时过氧化氢分解的文字表达式: 。
【任务二】探究不同催化剂的催化效果
分别取10 mL 5%的过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜,按图1所示装置进行实验,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的变化如图2所示。
(4)对比图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。c点所在曲线是氧化铜作催化剂时的变化曲线,则催化效果更好的是 (填化学式)。
(5)在实验过程中,两个反应虽然速率不同,但完全反应后两个装置内的压强相同。从催化剂的角度解释其原因: 。
【答案】(1)① 试管中有极少量气泡产生,带火星的木条不复燃 ② 带火星的木条复燃 ③ 0.2g (2)探究反应前后氧化铜的化学性质是否改变 (3) (4)① ac bd ② (5)催化剂能改变化学反应速率,不能改变生成物的量
【解析】(1)过氧化氢在常温下分解速率慢,产生的氧气不足以使带火星的木条复燃,则步骤① 现象是试管中有极少量气泡产生,带火星的木条不复燃;
根据实验结论氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂,过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解生成水和氧气,氧气具有助燃性,则步骤③ 现象是试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃;
根据实验结论氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂,催化剂能改变化学反应速率,但其本身的质量和化学性质在反应前后不变,则步骤⑥ 结果是氧化铜的质量为0.2g;
(2)步骤⑦ 重复实验② ③ ,观察到试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃,说明氧化铜的化学性质在反应前后不变,故步骤⑦ 的实验目的是探究反应前后氧化铜的化学性质是否改变;
(3)过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解生成水和氧气,文字表达式为 ;
(4)若想比较催化剂种类能影响化学反应速率,既能比较收集等体积氧气所需时间长短,也可比较相同时间内收集氧气的体积多少,即对比图2中的ac或bd两点;
c点所在曲线是氧化铜作催化剂时的变化曲线,则a、b点所在曲线是二氧化锰作催化剂时的变化曲线,由图2可知,相同时间内二氧化锰作催化剂时产生的气压大,反应速率快,则催化效果更好的是二氧化锰,其化学式为;
(5)催化剂能改变化学反应速率,不能改变生成物的量,由于是等体积、等浓度的过氧化氢溶液,所以最终生成氧气的量相同,故完全反应后两个装置内的压强相同。
7.(2025-2026九上·甘肃武威省重点校·期中)化学实验课上,老师为同学们提供了如下实验装置根据,结合所学化学知识回答问题。
(1)标号仪器①的名称是 ;②的名称是 。
(2)实验室选择装置A用高锰酸钾制取氧气时,A装置中试管口略向下倾斜的原因是 ,该方法制取氧气的化学方程式是 ;小明同学选择装置E收集氧气.其理由是 ,若选用F装置收集氧气,气体应该从 口进入(填“a”或“b”);
(3)如果在实验室连接B、F装置制取氧气,其中分液漏斗中加入的药品是 。
(4)如果用F装置收集时,如何证明该瓶内的氧气已满: ;
(5)天然气的主要成分是甲烷,实验室可用加热无水醋酸钠固体和固体碱石灰制取甲烷.通常情况下甲烷的密度比空气小,难溶于水,实验室制取甲烷选择的发生装置是 (填字母),欲收集干燥的甲烷气体可选用装置(从A-E中选择): 。
(6)实验室分解过氧化氢制取氧气,实验证明,有多种物质可以作为该反应的催化剂。为比较不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果,小明分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜。按图1所示装置进行实验,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。
①用化学方程式表示过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂时发生的反应: 。
②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。
③由图可知,相同条件下, 对过氧化氢分解的催化效果更好。
【答案】(1)① 酒精灯 ② 长颈漏斗 (2)① 防止冷凝水倒流,炸裂试管 ② ③ 氧气不易溶于水,且与水不反应 ④ a (3)过氧化氢溶液 (4)将带火星的木条放在b口,木条复燃,说明已经集满 (5)① A ② D (6)① ② ac(或bd) ③ 二氧化锰MnO2
【解析】(1)由图可知,标号仪器① 的名称是:酒精灯;② 的名称是:长颈漏斗;
(2)实验室选择装置A用高锰酸钾制取氧气时,A装置中试管口略向下倾斜的原因是:防止冷凝水倒流,炸裂试管;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为: ;
选择装置E,即排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水,且与水不反应;
若选用F装置收集氧气,氧气的密度比空气略大,气体应从a口进入;
(3)如果在实验室连接B、F装置制取氧气,B装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,其中分液漏斗中加入的药品是液体药品,故加入的药品是过氧化氢溶液;
(4)如果用F装置收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从a端通入,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在b端,木条复燃,说明已经集满;
(5)实验室可用加热无水醋酸钠固体和固体碱石灰制取甲烷,属于固体加热反应,发生装置可选A;
甲烷密度比空气小,难溶于水,可用排水法或向下排空气法收集,向下排空气法收集的气体比较干燥,故收集装置可选D;
(6)① 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为: ;
② 对比分析图2中的a、c(反应过程中产生等量的气体时需要的时间不同)或b、d(反应过程中相同时间内产生气体的量不同)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关;
③ 由图可知,相同条件下,相同时间内,使用二氧化锰作催化剂时,生成的氧气较多,则相同条件下,二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果更好。
8.(2025-2026九上·甘肃平凉·期中)如图1所示,将酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯。
(1)图1实验中观察到的现象有 。
(2)图1实验能得到的结论是 。
(3)如图2中A、B、C三个装置的实验中,你观察到的现象是:小试管中的无色酚酞最快变红的是 ,不变色的是 。通过实验B、C,你得出的结论是: 。
【答案】(1)A中溶液变红 (2)分子在不断运动 (3)① C ② A ③ 温度越高分子运动越快
【解析】(1)浓氨水具有挥发性,氨气溶于水呈碱性能使酚酞溶液变红,故观察到的现象是烧杯A中溶液变红,烧杯B中无变化;
(2)图1实验得到的结论是分子是不断运动的;
(3)蒸馏水不能使酚酞变红,浓氨水具有挥发性,能使酚酞溶液变红,且温度越高分子运动速率越快,则小试管中的无色酚酞最快变红的是C;
不变色的是A;
实验B、C,你得出的结论是:温度越高,分子运动速率越快。
9.(2025-2026九上·甘肃省平凉市庄浪县联盟校·期中)实验探究是提升认知的重要手段。某兴趣小组的同学对当地自来水的生产过程、净化原理以及自来水的硬度及其危害等活动开展了项目化学习。
项目一:探究自来水的生产过程
水是一种宝贵的自然资源,当地自来水厂的净水流程如下图所示。
【交流讨论】
(1)自来水净化过程中发生化学变化的步骤是 。
项目二:探究自来水的净化原理
【查阅资料】
天然水中含有不溶性固体杂质、可溶性杂质以及气体、颜色、异味等杂质。
【进行实验】
(2)为探究净化原理,小组同学取了一定量的天然水,进行如下实验。请你完成填空。
实验步骤
实验操作
实验现象
(一)
取少量样品于试管中,加入适量的 ,静置
水变澄清,且产生絮状物
(二)
利用 、滤纸、玻璃棒、铁架台制成的过滤器对步骤(一)的上层清液进行过滤
滤纸上有黄色杂质
(三)
取过滤后的水于另一支试管中,加入一定量的活性炭,静置
【沟通交流】
(3)步骤(二)中玻璃棒的作用是 ,步骤(三)对应自来水厂净水流程中的 池。
(4)写出一条过滤时要注意的事项: 。
【拓展调查】
(5)在老师的协助下,他们对净化的水进行了检测,检测结果显示水中的 含量较高,属于硬水。
【联系实际】
(6)小组同学走访了许多工厂和家庭,对硬水的危害有了更多的认识。请联系实际,写出一种危害: 。
【答案】(1)投药消毒 (2)① 明矾混凝剂 ② 漏斗 ③ 水变无色且无异味 (3)① 引流 ② 吸附 (4)玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边 (5)可溶性钙、镁化合物 (6)硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不干净衣物,时间长了还会使衣物变硬
【解析】(1)自来水净化过程中,沉淀、过滤、吸附步骤都没有新物质生成,发生的是物理变化,投药消毒过程中有新物质生成,发生的是化学变化,故填:投药消毒;
(2)明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使其沉降,则实验步骤(一)取少量样品于试管中,加入适量的明矾,静置,观察到水变澄清,且产生絮状物;
利用漏斗、滤纸、玻璃棒、铁架台制成过滤器;
取过滤后的水于另一支试管中,加入一定量的活性炭,静置,活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素及异味,因此观察到实验现象为水变无色且无异味;
(3)步骤(二)过滤中玻璃棒的作用是引流;
步骤(三)用活性炭吸附对应自来水厂净水流程中的吸附池;
(4)过滤时要注意的事项:玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边;
(5)硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;
(6)硬水的危害:硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不干净衣物,时间长了还会使衣物变硬。
10.(2025-2026九上·甘肃庆阳镇原·期中)图1是教材探究二氧化锰对过氧化氢的分解反应是否具有催化作用的实验装置,图2是某化学兴趣小组同学设计的用此法制取并收集氧气的装置。请回答下列问题:
(1)丙图的实验现象:溶液中产生大量气泡且 ;根据甲图实验现象和丙图实验现象的对比,可以说明二氧化锰对过氧化氢反应的影响是 ,此过程发生反应的文字表达式为 。
(2)如果在实验前用精密天平称量二氧化锰的质量,实验后把二氧化锰洗净、干燥,再称量,发现二氧化锰的 不变。
(3)仅凭上述实验还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂,因为上述实验还没有探究二氧化锰的 是否改变。同学们经过改进实验后最终得出二氧化锰是此反应的催化剂。
(4)某化学兴趣小组同学设计了图2收集氧气的方法,请你推测是因为氧气具有 的物理性质。
(5)【查阅资料】过氧化氢分解的催化剂除了二氧化锰,还有氧化铜、 (填一种即可)等多种物质。同学们用如图2所示的装置进行了两次实验,在锥形瓶中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将30 mL5%的过氧化氢溶液通过分液漏斗注入锥形瓶中,收集氧气,并得到相关曲线如图3所示。通过图3可得出 催化效果更好。
【答案】(1)① 带火星木条复燃 ② 能加快过氧化氢的分解速率 ③ (2)质量 (3)化学性质 (4)不易溶于水 (5)① 硫酸铜溶液 ② 二氧化锰MnO2
【解析】(1)氧气具有助燃性,丙图中过氧化氢中加入二氧化锰,可观察到溶液中产生大量气泡且带火星小木条复燃;根据甲图实验的现象和丙图实验的现象的对比,可以说明二氧化锰对过氧化氢反应的影响是能加快过氧化氢的分解速率;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:;故应填写:① 带火星木条复燃;② 能加快过氧化氢的分解速率;③;
(2)根据催化剂特点“一变两不变”可知,实验后把二氧化锰洗净、干燥,再称量,二氧化锰的质量不变,故应填写:质量;
(3)催化剂能改变化学反应速率且反应前后质量和化学性质不变,上述实验还没有探究二氧化锰的化学性质在反应前后不变,故应填写:化学性质;
(4)图2实验采用排水法收集氧气,由此可推测氧气不易溶于水,故应填写:不易溶于水;
(5)能为过氧化氢分解做催化剂的物质除了二氧化锰,还有氧化铜、硫酸铜溶液等多种物质;由图可知,产生等质量的氧气,二氧化锰所需的时间短,由此可得出二氧化锰催化效果更好,故应填写:① 硫酸铜溶液;② 二氧化锰或MnO2。
11.(2025-2026九上·甘肃庆阳镇原·期中)如图A~D均为初中化学常见物质,“→”表示物质的转化关系,B能使带火星的木条复燃,A是一种淡黄色粉末与B反应后的产物,C是黑色固体,D能使澄清石灰水变浑浊。请回答下列问题:
(1)C物质是 。
(2)B物质的一种用途为 。
(3)B转化为A反应的文字表达式为 。
(4)图中D转化为B的过程为植物的 作用。
【答案】(1)四氧化三铁(合理即可) (2)医疗急救(合理即可) (3) (4)光合
【解析】B能使带火星的木条复燃,则B是氧气;A是一种淡黄色粉末与B(氧气)反应后的产物,硫燃烧生成二氧化硫,则A是二氧化硫;C是黑色固体,B(氧气)能转化为C,铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,铜与氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜,则C是四氧化三铁或氧化铜;D能使澄清石灰水变浑浊,则D是二氧化碳。
(1)根据分析,C是四氧化三铁(Fe3O4)或氧化铜(CuO)。
(2)B是氧气,其用途有:供给呼吸(医疗急救、登山潜水等)、支持燃烧(冶炼金属、气割气焊等)。
(3)B(氧气)转化为A(二氧化硫),即硫燃烧生成二氧化硫,文字表达式为: 。
(4)D(二氧化碳)转化为B(氧气),是植物的光合作用。
12.(2025-2026九上·甘肃省兰州市第八十一中学等校·期中)催化剂的相关研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,其质量和 在化学反应前后都不变。
【任务二】探究催化剂
小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂,于是设计了如图实验进行验证,请填写下表
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦结果
实验结论
无明显现象
有大量气泡产生,带火星的木条复燃
氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
(2)步骤③现象为试管中有大量气泡产生,带火星的木条 ,与步骤 的现象对比,可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(3)步骤⑥中氧化铜的质量为 ,步骤⑦的目的为 。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
小组同学以生成100 mL氧气为标准,设计了下列实验。
序号
5%H2O2溶液的体积
催化剂
反应时间
①
200 mL
2 g氧化铜
a
②
200 mL
( )g二氧化锰
b
(4)取用二氧化锰的仪器为 ,加入二氧化锰质量为 g,上述实验中收集氧气最适宜的方法为 。
(5)若a>b,则得出的实验结论为 。
【任务四】探究H2O2溶液浓度对H2O2分解速率的影响
如图1:在250mL三颈瓶中,加入 均为0.5 g,在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2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)。
(6)由图2知道:H2O2溶液分解时会 热量(填“放出”或“吸收”);由图4知道: H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越 (填“快”或“慢”)。
某同学查阅资料后发现H2O2溶液分解的反应速率还可能与催化剂的质量有关,请你帮学习小组同学完成具体实验方案设计,证明H2O2溶液分解的反应速率与催化剂(MnO2)的质量有关。
【实验方案】
(7) 。
【答案】(1)化学性质 (2)① 复燃 ② ① (3)① 0.2 g ② 探究化学反应前后氧化铜的化学性质是否改变 (4)① 药匙纸槽 ② 2 ③ 排水法 (5)其他条件相同时,二氧化锰的催化效果比氧化铜好 (6)① 放出 ② 快 (7)取等体积、等浓度H2O2溶液,加不同质量MnO2,测生成100 mL氧气时间
【解析】(1)催化剂能改变化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变;故填:化学性质。
(2)步骤① 中未加催化剂,无明显现象,步骤② 中加入了氧化铜,故步骤③ 试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃,步骤③ 与步骤① 的现象对比,说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率;故填:复燃;① 。
(3)步骤⑥ 氧化铜的质量为0.2 g,说明化学反应前后氧化铜的质量不变;步骤⑦ 中重复步骤② ③ ,其实验目的是:探究化学反应前后氧化铜的化学性质是否改变;故填:0.2 g;探究化学反应前后氧化铜的化学性质是否改变。
(4)二氧化锰为固体粉末,取用粉末状固体药品时,应用药匙或纸槽;根据对比实验中控制变量唯一的原则,实验① 加入氧化铜的质量为2 g,则实验② 加入二氧化锰的质量也为2 g;以生成100 mL氧气为标准,上述实验中收集氧气最适宜的方法为排水法,排空气法不易观察气体是否集满;故填:药匙或纸槽;2;排水法。
(5)若a>b,说明生成等体积的氧气,二氧化锰所需的时间短,可得到的结论是其他条件相同时,二氧化锰的催化效果比氧化铜好;故填:其他条件相同时,二氧化锰的催化效果比氧化铜好。
(6)由图2可知,随着反应的进行,温度升高,说明过氧化氢溶液分解会放出热量;由图4可知,H2O2溶液浓度越高,单位时间内气压增大越快,说明其分解反应速率越快;故填:放出;快。
(7)证明过氧化氢溶液分解的反应速率与催化剂的质量有关,可以进行以下实验:取等体积、等浓度H2O2溶液,加不同质量MnO2,测生成100 mL氧气时间。
故填:取等体积、等浓度H2O2溶液,加不同质量MnO2,测生成100 mL氧气时间。
13.(2025-2026九上·甘肃酒泉肃州酒泉一中·期中)过氧化氢在二氧化锰的作用下可分解生成氧气。请你参与探究,并回答下列问题。(每空2分)
【提出问题】小松同学用过氧化氢溶液清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到红砖块上,发现有大量气泡产生。小松猜想红砖粉可作过氧化氢分解的催化剂,于是他找到些红砖粉,并用蒸馏水浸泡、冲洗,然后晒干。
【猜想】红砖粉可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)
实验编号
实验步骤
实验现象
实验结论
实验1
取过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
木条不复燃
过氧化氢分解很慢或不分解
实验2
向盛水的试管中加入红砖粉,伸入带火星的木条
没有明显现象
实验3
红砖粉能加快过氧化氢的分解速率
【实验结论】红砖粉能加快过氧化氢的分解速率,故红砖粉可作过氧化氢分解的催化剂。
【讨论与反思】
(2)小芳认为仅凭上述三个实验还不能证明红砖粉可作过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验:探究 。
【实验步骤】①准确称量红砖粉质量;②完成实验3;③待反应结束,将实验3中试管里的物质过滤、洗涤、干燥、称量;④对比反应前后红砖粉的质量。
【分析】
(3)若红砖粉在反应前后质量 ,说明红砖粉可作过氧化氢分解的催化剂。但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不够,还需要再补充一个实验探究 ,并写出实验步骤 、实验现象 。
【答案】(1)① 取5mL的过氧化氢溶液于试管中,加入红砖粉后,伸入带火星的木条 ② 木条复燃 (2)红砖粉在化学反应前后质量是否发生改变 (3)① 不变 ② 红砖粉在化学反应前后化学性质是否发生改变 ③ 取反应后干燥的红砖粉,加入到5mL过氧化氢溶液中,伸入带火星的木条 ④ 木条复燃
【解析】(1)根据结论:红砖粉能加快过氧化氢分解的速率,可知是将红砖粉放到过氧化氢溶液中,所以步骤是取5mL的过氧化氢溶液于试管中,加入红砖粉后,伸入带火星的木条,现象是带火星的木条复燃,故填:取5mL的过氧化氢溶液于试管中,加入红砖粉后,伸入带火星的木条;木条复燃;
(2)通过实验步骤:①准确称量红砖粉的质量;②完成实验3;③待反应结束,将实验3中试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后红砖粉的质量,可知探究的是红砖粉在化学反应前后质量是否发生改变;故填:红砖粉在化学反应前后质量是否发生改变;
(3)根据小芳的设想,如果红砖粉在反应前后的质量保持不变;因为催化剂在反应前后本身的质量和化学性质都不变,所以还需要探究红砖粉在化学反应前后化学性质是否发生改变,故填:红砖粉在化学反应前后化学性质是否发生改变;实验步骤:取反应后干燥的红砖粉,加入到5mL过氧化氢溶液中,伸入带火星的木条;实验现象:木条复燃,说明红砖粉的化学性质在反应前后没有改变,仍能加快过氧化氢的分解。
14.(2025-2026九上·甘肃陇南康县·期中)A、B在常温下是液体。A与黑色固体物质甲混合可产生能使带火星的木条复燃的气体C和B;淡黄色粉末D在无色气体C中也能燃烧,生成有刺激性气味的气体E。而银白色常见固体F在气体C中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体G。请依题回答:
(1)写出物质化学式:B ;C ;E ;
(2)请写出C的用途 ;
(3)D在C中燃烧时集气瓶底部水的作用 。
(4)用化学符号表示F在C的燃烧 ;基本反应类型是 。
【答案】(1)① H2O ② O2 ③ SO2 (2)供给呼吸,支持燃烧 (3)吸收生成的二氧化硫,防止污染空气 (4)① ② 化合反应
【解析】能使带火星的木条复燃的气体是氧气,故C是氧气。液体A与黑色固体物质甲混合可产生氧气,则A是过氧化氢。甲是二氧化锰。B在常温下是液体,B是水。硫是一种淡黄色粉末,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味的气体二氧化硫,则D为硫,E为二氧化硫。银白色的铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体四氧化三铁。则F是铁,G是四氧化三铁。上述结论代入原文,经检验正确无误。
(1)B是水,化学式为H2O;C是氧气,化学式为O2;E是二氧化硫,化学式为SO2。故填:H2O;O2;SO2。
(2)C是氧气,氧气的用途是供给呼吸,支持燃烧。故填:供给呼吸,支持燃烧。
(3)D为硫,C是氧气。D在C中燃烧即硫在氧气中燃烧,硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫是有刺激性气味的有毒气体,为防止生成的二氧化硫污染空气,硫在氧气中燃烧时集气瓶底部角少量的水。故填:吸收生成的二氧化硫,防止污染空气。
(4)F是铁,C是氧气。铁在氧气中燃烧即铁和氧气点燃条件下反应生成四氧化三铁,用化学符号表示为;该反应符合化合反应多变一的特征,属于化合反应。故填:;化合反应。
15.(2025-2026九上·甘肃柏树中学·期中)规范的实验操作是实验成功的前提:
(1)给试管内液体加热时,液体不能超过试管的 。
(2)仪器连接好后,应先 ,再装入药品。
(3)若量取8mL的水,在量取时俯视读数,则实际量取的液体 8mL。
【答案】(1)三分之一 (2)检查装置气密性 (3)< 小于
【解析】(1)加热液体时,液体体积不能超过试管的三分之一。
(2)组装好仪器后,先检查装置气密性,再装入药品。
(3)用量筒量取液体读数时,应平视凹液面最低处,若俯视读数,则读数偏大,实际量取的液体体积偏小,即小于8mL。
16.(2025-2026九上·甘肃兰州多校·期中)根据下图作答:
(1)A中观察到的现象是 ,该现象说明分子具有的性质是 。
(2)B图实验结束恢复至室温后,管中液面上升至刻度 处,该装置与课本实验装置比较的优点有 。
(3)C图中试剂瓶上的标签破损,请你参与小组成员的探究活动:
【提出问题】试剂瓶中盛放的是什么物质?
【作出猜想】同学们猜想:是蒸馏水。
你的猜想是① 溶液。
【实验方案】
实验操作
实验现象
结论
向试管中加入少量② (填物质的名称或化学式),然后倒入少量试剂瓶中的液体,将带火星的木条放在试管口
③ ,写出发生反应的文字或符号表达式④
你的猜想正确
【反思】倾倒液体时为了防止试剂腐蚀标签,你需要注意的问题是⑤ 。
【答案】(1)① b处纸花变红,a处纸花无明显现象 ② 在不断运动 (2)① 1 ② 环保 实验结果更准确 (3)① 过氧化氢 H2O2 ② 二氧化锰 MnO2 ③ 有气泡产生,带火星的木条复燃 ④ ⑤ 标签向着手心
【解析】(1)A中浓氨水挥发出的氨分子不断运动,进入酚酞溶液中与水反应生成氨水,使b处滴有酚酞溶液的白纸花变红,而a处纸花位于大烧杯外,没有接触氨分子,无明显现象,说明分子在不断运动。
(2)B图是测定空气中氧气含量的实验,氧气约占空气体积的,实验结束恢复至室温后,管中液面上升至刻度1处;
该装置在密闭环境中进行,可以避免红磷燃烧生成的五氧化二磷逸散到空气中,也可以避免伸入红磷时装置内气体逸出引起的误差,优点是环保(防止五氧化二磷污染空气)或实验结果更准确。
(3)[作出猜想]结合试剂瓶标签特征,猜想为过氧化氢(H2O2)溶液。
[实验方案]结论是我的猜想正确,则瓶内试剂是过氧化氢溶液。向试管中加入少量二氧化锰(MnO2),然后倒入少量试剂瓶中的液体,会观察到有气泡产生,带火星的木条复燃,反应的文字表达式为: ,符号表达式为: 。
[反思]倾倒液体时为防止试剂腐蚀标签,应注意标签向着手心。
17.(2025-2026九上·甘肃省酒泉市第二中学教育集团·期中)过氧化氢溶液俗称双氧水,常温下是一种无色液体,实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气。查阅资料:将新制的浓度 5%的双氧水加热到 65℃时就有氧气产生,加热到 80℃时就有较多氧气产生。
(1)请你写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的文字表达式 。
(2)小红按图1装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条并未复燃,为此,他利用图2装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃,那么图1实验中带火星木条未复燃的原因是 。
(3)表是某小组同学探究影响过氧化氢分解速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
过氧化氢溶液的浓度/%
过氧化氢溶液的体积/mL
温度/℃
二氧化锰的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
5
20
0.1
4
16.75
②
15
V
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
x
表格中的V= ;从实验 和 (填序号)对比可知,过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关。若x 49.21(填“>”、“=”或“<")可知温度越高,过氧化氢分解速率越快。
(4)某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果。所用实验装置如图所示。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的双氧水注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图所示。
①实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的可能原因是 。
②结论:对过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是 。
③由氧化铜催化的反应,t1-t2时间段反应速率逐渐变 (填“快”或“慢”)。原因是 。
【答案】(1)
(2)氧气中水蒸气含量较大,氧气不纯 (3)① 5 ② ① ③ ② ④ < (4)① 反应为放热反应 ② 二氧化锰 ③ 慢 ④ 随着反应进行,过氧化氢浓度减小,反应速率减慢
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,文字表达式为:;
(2)图1实验中使用加热方法,带火星木条未复燃的原因是得到氧气中水蒸气含量较大,氧气不纯;
(3)探究影响过氧化氢分解速率的因素;比较表格可知,实验中过氧化氢溶液体积应该相等,则V=5;实验① 和② 控制变量为过氧化氢溶液的浓度,对比可知,过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关;实验③ 和④ 控制变量为温度,若x<49.21,可以得出温度越高,过氧化氢分解速率越快的结论;
(4)① 实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的可能原因是反应为放热反应,装置中温度升高,气体膨胀,压强变大,导致U形管左侧液面下降右侧液面上升;
② 由图像曲线可知,得到相同体积氧气加入二氧化锰所需时间更短,故过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是二氧化锰;
③ 由氧化铜催化的反应,t1-t2时间段相同时间内收集到氧气的体积越来越少,说明反应速率逐渐变慢,原因是随着反应进行,过氧化氢浓度减小,反应速率减慢。
18.(2025-2026九上·甘肃酒泉六中教育集团五校·期中)科学兴趣小组学习了二氧化锰(MnO2)催化分解过氧化氢的实验后,进行如下实验:
(一)选择装置并检查气密性。
(二)称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中。
(三)量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中,记录一定时间内收集到的气体体积。
(四)改变二氧化锰的质量,重复上述实验,记录数据如下。
时间/秒
生成氧气的体积/毫升
0.1克MnO2
0.2克MnO2
0.3克MnO2
0.4克MnO2
40
49
61
75
86
80
77
87
90
92
120
89
92
92
92
160
92
92
92
92
(1)本实验探究的问题是 。
(2)实验中除了量筒外,还需要用到的测量仪器有 。
(3)为完成本实验,应选择下图气体发生和收集装置中的组合是 (选填序号)
(4)收集氧气的最佳时间是 。
A 有气泡即收集 B 气泡均匀放出时收集 C 加热3分钟后收集 D 加热较长时间后收集
【答案】① 二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响 ② 天平、秒表 ③ ② ⑤ ④ B
【解析】(1)根据(二)、(三)所用物质和(四)中提供的数据进行推测;
(2)根据过氧化氢分解生成水和氧气进行解答;
(3)根据制备气体与收集气体的方法进行解答;
(4)根据收集氧气的方法进行解答。
【解析】(1)从题干中提供的信息可知,所用过氧化氢溶液的量和质量分数都是相同的,只是三次加入的二氧化锰的量不同,并且记录了在不同量二氧化锰的条件下,不同时间生成的氧气的量。可见此实验探究达到问题是:二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响。故填:二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响;
(2)实验中要称取二氧化锰,所以要用到天平;并要计时,所以用秒表.故填:天平、秒表;
(3)用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制取氧气,属于固液常温型,所以选择装置② 来制备,氧气密度大于空气密度,并且不易溶于水,所以可用向上排空气法和排水法收集,要记录一定时间内收集到的气体体积,排水法更好故选⑤ ;故填:② ⑤ ;
(4)用排水法收集氧气时,应等到气泡连续均匀冒出时再开始收集;故填:B.
掌握催化剂的作用、制取氧气的方法是正确解答本题的关键。
试卷第1页,共3页
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