精品解析:江苏无锡市江阴市河塘中学2026-2027学年九年级上学期10月化学课堂作业
2026-10-21
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内容正文:
2026—2027学年第一学期课堂作业化学试卷
第Ⅰ卷 (选择题 共30分)
一、单项选择题:本题共20小题。1—10每小题1分,11—20每小题2分,共30。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 今年我国环境日主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列与该主题不相符的是
A. 加大汽车尾气检测力度,禁止未达环保标准的汽车上路
B. 为了庆祝节日,随处燃放烟花爆竹
C. 生活污水集中处理,达标后排放
D. 使用新型的可降解塑料,减少“白色污染”
2. 无锡留青竹刻是无锡众多非物质文化遗产之一,下列制作步骤中涉及化学变化的是
A. 采伐竹材 B. 旺火煮青 C. 晾晒阴干 D. 留青雕刻
3. 下列物质由离子构成的是
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氯化钠 D. 硅
4. 居里夫人提炼出镭。镭元素的中子数为138,相对原子质量为226,镭原子的核电荷数为
A. 226 B. 138 C. 88 D. 314
5. 下列物质的用途是由它的物理性质决定的是
A. 月饼包装中脱氧剂使月饼保鲜
B. 氧气可用于金属切割、医疗急救等
C. 氖气作为电光源
D. 氢气可作为火箭发射的高能燃料
6. 下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A. 纯净的空气,二氧化碳 B. 氧气,五氧化二磷
C. 蜡烛燃烧后的气体,呼出气体 D. 冰水混合物,澄清石灰水
7. 保持水化学性质的微粒是
A. 氢原子 B. 氧分子 C. 水分子 D. 水原子
8. 化学使世界变得绚丽多彩,科学家为此做出了巨大贡献。下列科学家与化学成就对应关系错误的是
A. 门捷列夫—发现元素周期律
B. 张青莲—某些相对原子质量的测定
C. 拉瓦锡—定量研究空气组成
D. 闵恩泽—创造部分化学元素汉语名称
9. 正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是
A. 加热粉末 B. 取用液体
C. 倾倒液体 D. 溶解药品
10. 空气是一种宝贵的自然资源,下列说法正确的是
A. 空气中氧气的质量约占空气总质量的78%
B. 硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
C. 空气质量级别数值越大,说明空气的质量好
D. 氮气化学性质不活泼,可以用于食品防腐
11. 下列对实验现象的描述正确的是
A. 铁在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
C. 碳在氧气中燃烧发出白光
D. 蜡烛在空气中燃烧生成水和二氧化碳
12. 鉴别下列各组物质,所选试剂或方法不正确的是
A. 酒精和水——闻气味 B. 氮气和二氧化碳——燃着的木条
C. 空气和氧气——带火星的小木条 D. 水和过氧化氢溶液——二氧化锰
13. 家用加湿器通过超声波高频振荡,将水雾化为1~5微米(1微米=1×10-6米)的超微粒子,从而改变室内湿度,增进健康。下列有关加湿器工作原理和过程的分析,正确的是
A. 水形成水雾时分子体积变大 B. 水雾化的过程属于化学变化
C. 将水雾化时分子在不断运动 D. 超声波高频振荡将水分子分解
14. 下列实验操作的先后顺序错误的是
A. 检查装置气密性时,先将导管伸入水中,后用手紧捂试管
B. 连接仪器时,先将玻璃管润湿,后轻轻将玻璃管旋入胶皮管中
C. 排水法收集气体时,先在集气瓶中装满水倒扣在水槽中备用,再点燃酒精灯
D. 排水法收集氧气完成后,先熄灭酒精灯,后移出导气管
15. 下列物质的应用是由物质物理性质决定的是
①液氧作火箭助燃剂②石墨作电池电极③天然气做民用燃料④镁粉用于照明弹中⑤海水晒制食盐⑧氮气用于食品保护气
A. ①② B. ②⑤ C. ③④ D. ①⑥
16. 《汉书·食货志》对酿酒有这样的记载“用粗米二斛,曲一斛,得成酒六斛六斗”。下列有关说法不正确的是
A. “粗米”到“得酒”发生了缓慢氧化 B. 在酿酒过程中,发酵会吸收热量
C. 酿酒时能闻到酒香是分子在不断运动 D. “曲”在酿酒过程中可能起催化作用
17. 化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是
A. 化学观念——离子是带电的粒子,则带电的粒子一定是离子
B. 学科思维——过氧化氢能分解产生氧气,是因为过氧化氢中含有氧分子
C. 科学探究——燃着的木条伸入瓶中熄灭,则该气体可能为二氧化碳
D. 科学态度——在没有说明药品用量时,应取最少量,液体一般取1-2滴
18. 下列概念之间存在如图所示关系的是
A
B
C
D
X
物理性质
燃烧
混合物
化合反应
Y
化学性质
缓慢氧化
纯净物
氧化反应
A. A B. B C. C D. D
19. 下图表示某化学反应的微观变化,下列说法正确的是
A. 生成物是混合物
B. 该反应中反应物微粒个数比为 1:3
C. 该反应属于化合反应
D. 反应前后分子的种类改变,原子的种类改变
20. 用如图所示装置进行实验,测定出空气中约占(按体积计算)。下列叙述不正确的是
A. ②中瓶内空气的体积约为200mL B. 可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C. 白磷的作用是消耗②中瓶内的 D. 最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
第II卷 (非选择题,共50分)
二、填空题
21. 维C泡腾片可增强免疫力,预防某些疾病,其相关信息如下所示。回答下列问题:
(1)分析资料卡片,维C泡腾片属于___________(选填“混合物”或“纯净物”)。
(2)一个维生素C分子中一共含有______个原子。
(3)柠檬酸中含有________种元素
(4)实验室储存碳酸氢钠的方法是___________(填标号)。
A. 密封 B. 干燥 C. 远离火种、热源
22. 空气中各成分与人类生产生活息息相关。
(1)潜水员水下作业时需要的气体是______;
A. 氮气 B. 氩气 C. 氧气
(2)焊接金属时常用的保护气是______;
A. 氮气 B. 氯气 C. 氧气
(3)充入电光源可产生红光的气体是______;
A. 氮气 B. 氖气 C. 二氧化碳
(4)下列物质不属于空气污染物的是______。
A. 可吸入颗粒物 B. 二氧化硫 C. 二氧化碳
23. 古代诗词中蕴含有化学知识。
(1)“松叶堪为酒,春来酿几多?”中发生的变化是___________(“物理变化”或“化学变化“)。
(2)”遥知不是雪,为有暗香来。”能闻到香味说明________________________
(3)“春蚕到死丝方尽,蜡矩成灰泪始干。”下列关于“泪”的说法正确的是___________。
A. “泪”是指石蜡燃烧生成的水
B. “泪”说明石蜡熔点低受热易熔化
C. “泪”说明化学变化的同时伴随物理变化
(4)“投泥泼水愈光明”是因为在高温下,把水滴到炭火上,得到一氧化碳(CO)和氢气(H2)两种可燃性气体,写出反应的文字或符号表达式_____________________________“”“”
24. 人类的生存离不开氧气。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验。
探究一:某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。
(1)如上图所示装置进行实验前,连接好仪器,先______________,再用双手紧贴集气瓶的外壁,观察到_____________,说明装置的气密性好。
(2)小明同学认为可用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量,小丽同学认为不可以,其原因是:________。
(3)小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现水几乎没有倒吸。小组内同学帮她仔细检查,发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因是________。
(4)小组内同学反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,拉瓦锡经过选用多种物质进行实验后,发现汞测量的实验结果最理想,请你思考,拉瓦锡最终选择汞的原因是________。
三、实验题
25. 如图为探究粒子性质的实验装置。
(1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气。通过______现象,说明该装置气密性良好。再关闭止水夹,拔下注射器。
(2)用注射器抽取30mL浓氨水,重新接入该装置,打开止水夹,推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条______。该现象能说明浓氨水具有______性
(3)将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现______(填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条变红的速率加快,说明______。
(4)小组同学对氨水的制取产生了兴趣,查阅资料后获悉,氨气溶于水可制得氨水。而氨气(NH3)可由氮气与氢气在催化剂表面合成得到,下图是合成氨过程的微观示意图,正确的顺序是______(填序号)。
A. ①⑤③④② B. ⑤①③②④ C. ②④③⑤① D. ④②③①⑤
26. 学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是___________。
【活动二】选择制氧剂
实验一:过氧化氢制氧气
小组设计了图2实验装置进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2gMnO2,注入溶液,记录并处理20min内数据如图3。
(2)实验开始前应进行的操作是(具体步骤)____________。
(3)反应的文字或符号表达式为___________。
实验二:过碳酸钠制氧气
往锥形瓶中加入1.4g过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水,待反应完全后收集到约159.1mL水(产生氧气的量与过氧化氢得到氧气的最大量相等)。其它药品质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(4)由图4可得出的结论是___________。
(5)结合图3和图4,从反应速率的角度说说选用过碳酸钠作制氧剂的理由是___________________________。
【活动三】制作供氧器
(6)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中,形成的观点正确的是___________(填字母)。
A. 产氧和洗气装置组合不用一体化 B. 内部气体流向采用高进低出方式
C. 特定需求是选择制氧方法的重要依据 D. 制氧机要符合美学、工程、安全等标准
四、科普阅读题
27. 阅读下列短文,回答相关问题。
清除二氧化碳是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题,目前主要包括氢氧化锂清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。氢氧化锂清除利用了氢氧化锂与二氧化碳的化学反应,反应会生成碳酸锂和水,但由于氢氧化锂不可再生,该技术目前多用于短期载人航天任务。固态胺能吸附二氧化碳和水蒸气,且可在真空条件下再生,因此可用于中长期载人航天任务。研究发现,二氧化碳分压和温度对二氧化碳吸附量有影响,如图1所示。分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强,且能在高温条件下再生,因此多应用在多人、长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能,通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下,干燥时间对不同种类沸石二氧化碳吸附量的影响如图2所示。
科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素,选择适合的二氧化碳清除技术,以保障宇航员的生命安全。
依据文章内容回答下列问题。
(1)目前航天器中的二氧化碳清除技术有___________。(写出一种即可)。
(2)写出氢氧化锂与二氧化碳反应的文字或符号表达式为___________。
(3)由图1可得到,二氧化碳分压对二氧化碳吸附量的影响的结论:温度相同时,二氧化碳分压在0–2.0kPa范围内,___________。
(4)根据图2,相同温度和干燥时间下,选择___________(填“沸石A”或“沸石B”)对二氧化碳的吸附效果更好。
(5)判断下列说法正确的是___________。
①由于氢氧化锂不可再生,因此不能用于载人航天任务
②分子筛对二氧化碳的吸附能力强,且可循环利用,多用于长期航天任务
③固态胺能吸附二氧化碳和水蒸气,利用的是它的化学性质
五、综合应用
28. 某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣,并进行了一系列探究活动。
探究一:铁丝燃烧是否需要纯氧。
取长短相同直径为0.38mm的铁丝,分别在O2含量不同的情况下实验,现象如下表。
氧气含量
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发热
(1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了使现象更清楚,最好用______(填“排空气法”或“排水法”)收集,理由是______。
(2)就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数在______范围。
探究二:对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。
查阅资料:①铁粉是黑色; ②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。
同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。
Ⅰ、黑色粉末的成分
(3)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到______,证明黑色粉末中有铁粉。
(4)反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。取样通入氧气点燃,将产物______(写出操作及现象),说明黑色粉末中还有炭粉。
Ⅱ、“暖宝宝”发热的原理。
按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(图中A、B、C)。
(5)从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与______和______等物质发生反应,并______热量(填“吸收”或“放出”)。
探究三:使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。
实验开始前的装置如图所示,量筒中水的读数为100mL。
(6)实验过程中,可以观察到温度计示数______(填“升高”或“降低”)。
(7)冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为250mL),最后量筒内水为63mL(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为______(结果精确到0.1%)。
(8)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是______。
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2026—2027学年第一学期课堂作业化学试卷
第Ⅰ卷 (选择题 共30分)
一、单项选择题:本题共20小题。1—10每小题1分,11—20每小题2分,共30。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 今年我国环境日主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列与该主题不相符的是
A. 加大汽车尾气检测力度,禁止未达环保标准的汽车上路
B. 为了庆祝节日,随处燃放烟花爆竹
C. 生活污水集中处理,达标后排放
D. 使用新型的可降解塑料,减少“白色污染”
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、加大汽车尾气检测力度,禁止未达环保标准的汽车上路,有利于保护空气,与该主题相符,故正确;
B、燃放烟花爆竹会产生空气污染物,与该主题不相符,故错误;
C、生活污水集中处理,达标后排放,能减少水体污染,与该主题相符,故正确;
D、使用新型的可降解塑料,能减少“白色污染”,与该主题相符,故正确。
故选B。
【点睛】
2. 无锡留青竹刻是无锡众多非物质文化遗产之一,下列制作步骤中涉及化学变化的是
A. 采伐竹材 B. 旺火煮青 C. 晾晒阴干 D. 留青雕刻
【答案】B
【解析】
【详解】A. 采伐竹材改变形状,没有生成新物质,属于物理变化,故A不正确;
B. 旺火煮青生成新物质,属于化学变化,故B正确;
C. 晾晒阴干只是水分蒸发,没有生成新物质,属于物理变化,故C不正确;
D. 留青雕刻只是改变形状,没有生成新物质,属于物理变化,故D不正确。
故选:B。
3. 下列物质由离子构成的是
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氯化钠 D. 硅
【答案】C
【解析】
【分析】根据金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成;有些物质是由分子构成的,气态的非金属单质和一般由非金属元素组成的化合物,如氢气、水等;有些物质是由离子构成的,一般是含有金属元素和非金属元素的化合物,如氯化钠,进行分析判断即可。
【详解】A、氧气属于气态非金属单质,是由氧分子构成的,故选项错误;
B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,故选项错误;
C、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故选项正确;
D、硅属于固态非金属单质,是由硅原子直接构成的,故选项错误。
故选C。
4. 居里夫人提炼出镭。镭元素的中子数为138,相对原子质量为226,镭原子的核电荷数为
A. 226 B. 138 C. 88 D. 314
【答案】C
【解析】
【详解】相对原子质量 ≈ 质子数+中子数,核电荷数等于原子核中的质子数。
质子数 = 相对原子质量-中子数,代入数值:质子数 = 226 - 138 = 88。
因此,核电荷数为 88。
故选C。
5. 下列物质的用途是由它的物理性质决定的是
A. 月饼包装中脱氧剂使月饼保鲜
B. 氧气可用于金属切割、医疗急救等
C. 氖气作为电光源
D. 氢气可作为火箭发射的高能燃料
【答案】C
【解析】
【分析】不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质,需要发生化学变化表现出来的性质是化学性质。
【详解】A、脱氧剂使月饼保鲜消耗氧气发生化学变化,因此利用了化学性质,不符合题意;
B、氧气具有助燃性以及能供给呼吸都属于化学性质,不符合题意;
C、氖气通电发光是物理变化,因此做电光源利用了物理性质,符合题意;
D、氢气具有可燃性,做燃料利用了化学性质,不符合题意;
故选:C。
6. 下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A. 纯净的空气,二氧化碳 B. 氧气,五氧化二磷
C. 蜡烛燃烧后的气体,呼出气体 D. 冰水混合物,澄清石灰水
【答案】D
【解析】
【详解】A、纯净的空气含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物;二氧化碳是由一种物质组成,属于纯净物,不符合要求。
B、氧气是由一种物质组成,属于纯净物;五氧化二磷是由一种物质组成,属于纯净物,不符合要求。
C、蜡烛燃烧后的气体含有二氧化碳、一氧化碳等,属于混合物;呼出气体含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质,属于混合物,不符合要求。
D、冰是固态的水,冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物;澄清石灰水含有氢氧化钙和水,属于混合物,符合要求。
故选D。
7. 保持水化学性质的微粒是
A. 氢原子 B. 氧分子 C. 水分子 D. 水原子
【答案】C
【解析】
【详解】由分子构成的物质,其化学性质由分子保持,水是由水分子构成,保持水化学性质的微粒是水分子。故选C。
8. 化学使世界变得绚丽多彩,科学家为此做出了巨大贡献。下列科学家与化学成就对应关系错误的是
A. 门捷列夫—发现元素周期律
B. 张青莲—某些相对原子质量的测定
C. 拉瓦锡—定量研究空气组成
D. 闵恩泽—创造部分化学元素汉语名称
【答案】D
【解析】
【详解】A、门捷列夫发现了元素周期律,并编制了元素周期表,故A不符合题意;
B、张青莲主持测定了铟等元素的相对原子质量,故B不符合题意;
C、拉瓦锡定量研究空气组成,得出空气是由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气总体积的的结论,故C不符合题意;
D、闵恩泽是中国炼油催化应用科学的奠基者,石油化工技术自主创新的先行者,绿色化学的开拓者,被誉为“中国催化剂之父”,化学元素汉语名称的创造者主要是徐寿等近代科学家,故D符合题意。
故选D。
9. 正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是
A. 加热粉末 B. 取用液体
C. 倾倒液体 D. 溶解药品
【答案】A
【解析】
【详解】A、固体粉末可以放在燃烧匙中加热,加热时用酒精灯的外焰加热,符合题意;
B、胶头滴管取液后不能平放或倒置,防止液体倒流,污染或腐蚀橡胶胶帽,图中操作错误,不符合题意;
C、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作错误,不符合题意;
D、不能在量筒中溶解药品,应在烧杯中进行,不符合题意。
故选A。
10. 空气是一种宝贵的自然资源,下列说法正确的是
A. 空气中氧气的质量约占空气总质量的78%
B. 硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
C. 空气质量级别数值越大,说明空气的质量好
D. 氮气化学性质不活泼,可以用于食品防腐
【答案】D
【解析】
【详解】A、空气中氧气的体积分数是21%,氮气的体积分数是78%,不是质量分数,选项错误;
B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,选项错误;
C、空气质量级别数值越大,说明空气的质量越差,级别数值越小,空气质量越好,选项错误;
D、氮气化学性质不活泼,不易与其他物质反应,可以用于食品防腐,选项正确。
故选D。
11. 下列对实验现象的描述正确的是
A. 铁在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
C. 碳在氧气中燃烧发出白光
D. 蜡烛在空气中燃烧生成水和二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A. 铁在空气中不燃烧,选项错误;
B. 红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,不是白色烟雾,选项错误;
C. 碳在氧气中燃烧发出白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,选项正确;
D. 生成水和二氧化碳是实验结论,不是现象,选项错误;
故选C。
12. 鉴别下列各组物质,所选试剂或方法不正确的是
A. 酒精和水——闻气味 B. 氮气和二氧化碳——燃着的木条
C. 空气和氧气——带火星的小木条 D. 水和过氧化氢溶液——二氧化锰
【答案】B
【解析】
【详解】A、酒精有特殊气味,水没有气味,闻气味可以鉴别酒精和水,方法正确。
B、氮气和二氧化碳都不支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,用燃着的木条无法鉴别氮气和二氧化碳,方法不正确。
C、氧气能使带火星的小木条复燃,空气不能,用带火星的小木条可以鉴别空气和氧气,方法正确。
D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下会迅速产生氧气,水加入二氧化锰无明显现象,用二氧化锰可以鉴别水和过氧化氢溶液,方法正确。
故选B。
13. 家用加湿器通过超声波高频振荡,将水雾化为1~5微米(1微米=1×10-6米)的超微粒子,从而改变室内湿度,增进健康。下列有关加湿器工作原理和过程的分析,正确的是
A. 水形成水雾时分子体积变大 B. 水雾化的过程属于化学变化
C. 将水雾化时分子在不断运动 D. 超声波高频振荡将水分子分解
【答案】C
【解析】
【详解】A、水形成水雾时,水分子间的间隔改变,而水分子体积不变,故选项说法错误;
B、水雾化的过程,没有新物质生成,属于物理变化,故选项说法错误;
C、分子总在不断运动,将水雾化,水分子运动速度加快,故选项说法正确;
D、通过超声波高频振荡,将水雾化为微米(1微米=1×10-6米)的超微粒子,并未将水分子分解,故选项说法错误。
故选C。
14. 下列实验操作的先后顺序错误的是
A. 检查装置气密性时,先将导管伸入水中,后用手紧捂试管
B. 连接仪器时,先将玻璃管润湿,后轻轻将玻璃管旋入胶皮管中
C. 排水法收集气体时,先在集气瓶中装满水倒扣在水槽中备用,再点燃酒精灯
D. 排水法收集氧气完成后,先熄灭酒精灯,后移出导气管
【答案】D
【解析】
【详解】A、检查装置气密性时,先把导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,该选项正确;
B、连接仪器时,先将玻璃管润湿,后轻轻将玻璃管旋入胶皮管中,该选项正确;
C、用排水法收集气体时,先在集气瓶中装满水倒扣在水槽中备用,再点燃酒精灯,该选项正确;
D、用排水法收集气体时,为了防止水槽中的水倒吸,应先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,该选项不正确。
故选D。
15. 下列物质的应用是由物质物理性质决定的是
①液氧作火箭助燃剂②石墨作电池电极③天然气做民用燃料④镁粉用于照明弹中⑤海水晒制食盐⑧氮气用于食品保护气
A. ①② B. ②⑤ C. ③④ D. ①⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①液氧作火箭助燃剂,是利用氧气支持燃烧的性质,该性质需要通过化学变化才能表现出来,是利用其化学性质;
②石墨作电池电极,是利用石墨的导电性,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,是利用其物理性质;
③天然气做民用燃料,是利用天然气的可燃性,该性质需要通过化学变化才能表现出来,是利用其化学性质;
④镁粉用于照明弹中,是利用了镁具有可燃性,镁燃烧发出耀眼的白光,该性质需要通过化学变化才能表现出来,是利用其化学性质;
⑤海水晒制食盐,是利用了日光和风力逐渐使水蒸发,使食盐结晶析出,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,是利用其物理性质;
⑧氮气用于食品保护气,是利用氮气的化学性质稳定,是利用其化学性质;
故②⑤物质的应用是由物质的物理性质决定的;
故选:B。
16. 《汉书·食货志》对酿酒有这样的记载“用粗米二斛,曲一斛,得成酒六斛六斗”。下列有关说法不正确的是
A. “粗米”到“得酒”发生了缓慢氧化 B. 在酿酒过程中,发酵会吸收热量
C. 酿酒时能闻到酒香是分子在不断运动 D. “曲”在酿酒过程中可能起催化作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.粗米中的糖类等物质转化为酒精的酿酒发酵过程,是进行得很平缓的氧化反应,属于缓慢氧化,说法正确。
B.酿酒的发酵过程属于缓慢氧化,缓慢氧化是放热反应,并不会吸收热量,说法错误。
C.能闻到酒香是因为酒精分子在不断运动,向四周扩散进入人的鼻腔,该说法符合分子的基本性质,说法正确。
D.记载中“曲”只用一斛,却能促使粗米大量转化为酒,符合化学反应里催化剂少量就能改变化学反应速率的特点,所以它可能起到催化作用,说法正确。
17. 化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是
A. 化学观念——离子是带电的粒子,则带电的粒子一定是离子
B. 学科思维——过氧化氢能分解产生氧气,是因为过氧化氢中含有氧分子
C. 科学探究——燃着的木条伸入瓶中熄灭,则该气体可能为二氧化碳
D. 科学态度——在没有说明药品用量时,应取最少量,液体一般取1-2滴
【答案】C
【解析】
【详解】A.离子是带电的粒子,但带电的粒子不一定是离子,如电子、质子,该说法错误;
B.过氧化氢分解产生氧气是因为过氧化氢中含有氧元素,其分子中不含氧分子,该说法错误;
C.瓶中气体使燃着的木条熄灭,该气体可能是二氧化碳(也可能是氮气等),推断合理;
D.取用药品没有说明用量时,液体一般按最少量1~2mL取用,而不是1~2滴,该说法错误。
18. 下列概念之间存在如图所示关系的是
A
B
C
D
X
物理性质
燃烧
混合物
化合反应
Y
化学性质
缓慢氧化
纯净物
氧化反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查化学概念之间的关系,通过分析各选项中两个概念的定义和特点,判断它们是包含、并列还是交叉关系。
【详解】A、物理性质是不需要通过化学变化就表现出来的性质,而化学性质是通过化学变化表现出来的性质,所以物理性质和化学性质是并列关系,该选项不符合题意。
B、燃烧是剧烈氧化,所以燃烧与缓慢氧化是并列关系,该选项不符合题意。
C、纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由多种物质组成的物质,纯净物与混合物是并列关系,该选项不符合题意。
D、化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应;物质与氧发生的化学反应是氧化反应;有些化合反应属于氧化反应,有些不属于氧化反应;氧化反应中有的属于化合反应,有的不属于化合反应;化合反应和氧化反应属于交叉关系,该选项符合题意。
故选D。
19. 下图表示某化学反应的微观变化,下列说法正确的是
A. 生成物是混合物
B. 该反应中反应物微粒个数比为 1:3
C. 该反应属于化合反应
D. 反应前后分子的种类改变,原子的种类改变
【答案】C
【解析】
【分析】由微观反应示意图以及质量守恒定律可知,该反应的微观过程可表示为 。
【详解】A、由分子结构模型可知,生成物中只有一种分子,属于纯净物,故错误;
B、由微观反应示意图可知,两种反应物的微粒个数比为1:2(或2:1),故错误;
C、由图可知,该反应为两种物质生成一种物质,属于化合反应,故正确;
D、由微观反应示意图可知,反应前后分子的种类改变,原子的种类不变,故错误;
故选:C。
20. 用如图所示装置进行实验,测定出空气中约占(按体积计算)。下列叙述不正确的是
A. ②中瓶内空气的体积约为200mL B. 可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C. 白磷的作用是消耗②中瓶内的 D. 最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题意打开胶塞,取出200mL水,②中瓶内空气的体积约为200mL,说法正确,不符合题意;
B、铁具有良好的导热性,可加热铁丝引燃铜匙中的白磷,说法正确,不符合题意;
C、白磷燃烧是与空气中氧气反应,能消耗瓶内的氧气,使容器内压强减小,打开弹簧夹,注射器活塞向左移动,移动的体积为消耗的氧气,说法正确,不符合题意;
D、氧气约占空气体积的五分之一,瓶内空气体积约为 200mL,消耗的氧气约为 40mL,注射器活塞向左移动40mL,最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处,说法错误,符合题意。
故选D。
第II卷 (非选择题,共50分)
二、填空题
21. 维C泡腾片可增强免疫力,预防某些疾病,其相关信息如下所示。回答下列问题:
(1)分析资料卡片,维C泡腾片属于___________(选填“混合物”或“纯净物”)。
(2)一个维生素C分子中一共含有______个原子。
(3)柠檬酸中含有________种元素
(4)实验室储存碳酸氢钠的方法是___________(填标号)。
A. 密封 B. 干燥 C. 远离火种、热源
【答案】(1)混合物 (2)20
(3)3 (4)ABC
【解析】
【小问1详解】
该泡腾片含维生素C、碳酸氢钠、柠檬酸、甜菊糖苷、胭脂红等多种物质,属于混合物;
【小问2详解】
一个维生素C分子()中含有6+8+6=20个原子;
【小问3详解】
柠檬酸()由碳、氢、氧三种元素组成;
【小问4详解】
维生素C受热、见光易分解,碳酸氢钠在潮湿空气中会缓慢分解且约50℃即开始分解,所以储存时应密封、防潮、远离火种和热源,A、B、C都选。
22. 空气中各成分与人类生产生活息息相关。
(1)潜水员水下作业时需要的气体是______;
A. 氮气 B. 氩气 C. 氧气
(2)焊接金属时常用的保护气是______;
A. 氮气 B. 氯气 C. 氧气
(3)充入电光源可产生红光的气体是______;
A. 氮气 B. 氖气 C. 二氧化碳
(4)下列物质不属于空气污染物的是______。
A. 可吸入颗粒物 B. 二氧化硫 C. 二氧化碳
【答案】(1)C (2)A (3)B (4)C
【解析】
【小问1详解】
潜水员潜水时需要进行呼吸,氧气能供给呼吸,潜水员钢瓶中携带的气体是氧气。故选C。
【小问2详解】
氮气性质稳定,在焊接金属时能用作保护气。故选A。
【小问3详解】
氖气属于稀有气体,通电时会发出红光,可用作电光源。故选B。
【小问4详解】
属于空气污染物的是烟尘、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等,二氧化碳不属于空气污染物。故选C。
23. 古代诗词中蕴含有化学知识。
(1)“松叶堪为酒,春来酿几多?”中发生的变化是___________(“物理变化”或“化学变化“)。
(2)”遥知不是雪,为有暗香来。”能闻到香味说明________________________
(3)“春蚕到死丝方尽,蜡矩成灰泪始干。”下列关于“泪”的说法正确的是___________。
A. “泪”是指石蜡燃烧生成的水
B. “泪”说明石蜡熔点低受热易熔化
C. “泪”说明化学变化的同时伴随物理变化
(4)“投泥泼水愈光明”是因为在高温下,把水滴到炭火上,得到一氧化碳(CO)和氢气(H2)两种可燃性气体,写出反应的文字或符号表达式_____________________________“”“”
【答案】(1)化学变化 (2)分子在不断地运动 (3)BC
(4)碳+水一氧化碳+氢气##
【解析】
【小问1详解】
“松叶堪为酒,春来酿几多”描写的是松叶发酵酿酒,生成了新物质酒精,属于化学变化。
【小问2详解】
“遥知不是雪,唯有暗香来”,人在远处能闻到梅花的清香,说明香味的分子在不断运动、向四周扩散。
【小问3详解】
A.“泪”是蜡烛受热熔化后流下的液态石蜡,是石蜡熔化现象,不是燃烧生成的水,错误;
B.“泪”说明石蜡熔点较低、受热易熔化,正确;
C.蜡烛燃烧(化学变化)的同时石蜡受热熔化(物理变化),说明化学变化的过程中同时伴随着物理变化,正确。
【小问4详解】
“投泥泼水愈光明”是因为在高温下,炽热的炭与水反应生成了一氧化碳()和氢气()两种可燃性气体。
24. 人类的生存离不开氧气。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验。
探究一:某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。
(1)如上图所示装置进行实验前,连接好仪器,先______________,再用双手紧贴集气瓶的外壁,观察到_____________,说明装置的气密性好。
(2)小明同学认为可用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量,小丽同学认为不可以,其原因是:________。
(3)小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现水几乎没有倒吸。小组内同学帮她仔细检查,发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因是________。
(4)小组内同学反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,拉瓦锡经过选用多种物质进行实验后,发现汞测量的实验结果最理想,请你思考,拉瓦锡最终选择汞的原因是________。
【答案】(1) ①. 把导管的一端放入水中 ②. 导管口有气泡冒出
(2)铁丝在空气中不能燃烧(只能在纯度较高的氧气中燃烧),无法把瓶内氧气消耗掉,所以不能用铁丝代替红磷
(3)木炭燃烧生成二氧化碳气体,消耗的同时又生成同体积的,瓶内压强几乎不变,所以水几乎没有倒吸
(4)汞在加热时只与瓶内的氧气反应,且生成物氧化汞是固体,能把密闭容器中的氧气几乎耗尽,又不产生新的气体,因此实验结果最理想
【解析】
【小问1详解】
检查该装置气密性时,连接好仪器后将导管一端浸入水中,再用双手紧贴集气瓶外壁,瓶内气体受热膨胀,若观察到导管口有气泡冒出(松手后导管中回升一段稳定的水柱),说明气密性良好;
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
略;
【小问4详解】
略。
三、实验题
25. 如图为探究粒子性质的实验装置。
(1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气。通过______现象,说明该装置气密性良好。再关闭止水夹,拔下注射器。
(2)用注射器抽取30mL浓氨水,重新接入该装置,打开止水夹,推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条______。该现象能说明浓氨水具有______性
(3)将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现______(填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条变红的速率加快,说明______。
(4)小组同学对氨水的制取产生了兴趣,查阅资料后获悉,氨气溶于水可制得氨水。而氨气(NH3)可由氮气与氢气在催化剂表面合成得到,下图是合成氨过程的微观示意图,正确的顺序是______(填序号)。
A. ①⑤③④② B. ⑤①③②④ C. ②④③⑤① D. ④②③①⑤
【答案】(1)气球鼓起
(2) ①. 变红 ②. 挥发
(3) ①. 左侧 ②. 温度越高,分子运动速率越快
(4)B
【解析】
【小问1详解】
连接好装置后打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气,装置内气压增大,若装置不漏气,气球鼓起。故填:气球鼓起。
【小问2详解】
浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,溶解在湿润的酚酞滤纸条的水中,使酚酞变红;该现象能说明浓氨水具有挥发性,故填:变红;挥发。
【小问3详解】
温度越高,分子运动速率越快。浸入热水中的浓氨水挥发更快,所以左侧玻璃管内湿润的酚酞滤纸条变红的速率加快。故填:左侧;温度越高,分子运动速率越快。
【小问4详解】
化学变化的微观实质是分子分成原子,原子重新组合形成新的分子。氮分子和氢分子从外界运动到催化剂表面(⑤①)后,分成氮原子和氢原子(①③),然后每一个氮原子和三个氢原子结合成一个氨气分子(③②),氨分子脱离催化剂表面(②④)。所以正确顺序为⑤①③②④。
26. 学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是___________。
【活动二】选择制氧剂
实验一:过氧化氢制氧气
小组设计了图2实验装置进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2gMnO2,注入溶液,记录并处理20min内数据如图3。
(2)实验开始前应进行的操作是(具体步骤)____________。
(3)反应的文字或符号表达式为___________。
实验二:过碳酸钠制氧气
往锥形瓶中加入1.4g过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水,待反应完全后收集到约159.1mL水(产生氧气的量与过氧化氢得到氧气的最大量相等)。其它药品质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(4)由图4可得出的结论是___________。
(5)结合图3和图4,从反应速率的角度说说选用过碳酸钠作制氧剂的理由是___________________________。
【活动三】制作供氧器
(6)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中,形成的观点正确的是___________(填字母)。
A. 产氧和洗气装置组合不用一体化 B. 内部气体流向采用高进低出方式
C. 特定需求是选择制氧方法的重要依据 D. 制氧机要符合美学、工程、安全等标准
【答案】(1)观察是否有气泡产生,同时可观测生成氧气的速率(或观察反应仓内的反应进程、产氧情况)
(2)检查装置的气密性;具体方法:连接好装置后,将装置中量筒的导管末端浸入水中,缓慢推动注射器活塞,若量筒导管口有气泡冒出,松开手后导管内形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。
(3)(或)
(4)在过碳酸钠、二氧化锰质量不变的条件下,相同反应时间内,加入的水的体积越大,内产生的氧气体积越大,产氧速率越快。
(5)由图3可知,过氧化氢在二氧化锰催化下分解速率过快,不便于人们平稳、持续地吸用氧气;而用过碳酸钠和二氧化锰作制氧剂时反应速率较为平缓,能持续、均匀地产生氧气,并且可通过加水的量来调节产生氧气的速率,所以选用过碳酸钠作制氧剂 (6)CD
【解析】
【小问1详解】
制氧机的观察窗为透明可视结构,反应过程中氧气以气泡形式逸出,通过观察窗可以直观看到气泡生成的快慢,从而判断当前的产氧速度,也能实时掌握内部反应的进行状态。
【小问2详解】
气体制备类实验在装入药品前必须先检查装置气密性,避免装置漏气导致收集的氧气体积数据不准确;结合本实验的注射器+排水集气的装置特点,通过推活塞改变体系内气压,借助末端浸入水中的导管的气泡、水柱现象,即可验证气密性是否合格。
【小问3详解】
该实验是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,生成水和氧气,其反应的文字表达式为,其反应的符号表达式为。
【小问4详解】
图4的横坐标为反应时间,纵坐标为生成气体体积,四条曲线对应不同的加水体积:水的曲线始终在最上方,水的曲线在最下方,说明其他条件相同时,加水量和过碳酸钠的溶解程度、反应接触面积正相关,加水量越大,整体产氧速率越快,最终收集到的氧气体积也越大。
【小问5详解】
由图3可知,过氧化氢在二氧化锰催化下分解速率过快,不便于人们平稳、持续地吸用氧气;而用过碳酸钠和二氧化锰作制氧剂时反应速率较为平缓,能持续、均匀地产生氧气,并且可通过加水的量来调节产生氧气的速率,所以选用过碳酸钠作制氧剂。
【小问6详解】
A.产氧装置(反应仓)和洗气加湿装置组合一体化,既可以简化制氧机结构、缩小设备体积,也能避免分体式连接出现漏气、管路脱落等风险,真实制氧机的产氧和洗气装置均为一体化设计,描述错误。
B.无论是真实制氧机的加湿仓,还是图5的乙洗气瓶,气体都需要“低进高出”:氧气从液面下的导管通入洗气液中,充分加湿后从液面上方的导管导出;如果采用高进低出的方式,通入的氧气会直接将洗气液体从出气管压出,无法完成洗气加湿,描述错误。
C.选择制氧方法时,需要结合实际需求:比如需要便携持续供氧的场景,就选择过碳酸钠这类产氧平缓的制氧剂;如果需要快速制取大量氧气的场景,可选择高浓度过氧化氢,因此特定需求是选择制氧方法的重要依据,描述正确。
D.合格的商用制氧机除了要实现制氧功能,还需要兼顾外观美学设计、结构工程合理性,同时要避免漏气、液体泄漏等安全隐患,符合安全标准才能投入使用,描述正确。
四、科普阅读题
27. 阅读下列短文,回答相关问题。
清除二氧化碳是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题,目前主要包括氢氧化锂清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。氢氧化锂清除利用了氢氧化锂与二氧化碳的化学反应,反应会生成碳酸锂和水,但由于氢氧化锂不可再生,该技术目前多用于短期载人航天任务。固态胺能吸附二氧化碳和水蒸气,且可在真空条件下再生,因此可用于中长期载人航天任务。研究发现,二氧化碳分压和温度对二氧化碳吸附量有影响,如图1所示。分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强,且能在高温条件下再生,因此多应用在多人、长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能,通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下,干燥时间对不同种类沸石二氧化碳吸附量的影响如图2所示。
科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素,选择适合的二氧化碳清除技术,以保障宇航员的生命安全。
依据文章内容回答下列问题。
(1)目前航天器中的二氧化碳清除技术有___________。(写出一种即可)。
(2)写出氢氧化锂与二氧化碳反应的文字或符号表达式为___________。
(3)由图1可得到,二氧化碳分压对二氧化碳吸附量的影响的结论:温度相同时,二氧化碳分压在0–2.0kPa范围内,___________。
(4)根据图2,相同温度和干燥时间下,选择___________(填“沸石A”或“沸石B”)对二氧化碳的吸附效果更好。
(5)判断下列说法正确的是___________。
①由于氢氧化锂不可再生,因此不能用于载人航天任务
②分子筛对二氧化碳的吸附能力强,且可循环利用,多用于长期航天任务
③固态胺能吸附二氧化碳和水蒸气,利用的是它的化学性质
【答案】(1)分子筛吸附(或氢氧化锂清除、固态胺吸附)
(2)氢氧化锂+二氧化碳→碳酸锂+水(符号表达式:)
(3)二氧化碳分压越大,固态胺对二氧化碳的吸附量越大
(4)沸石A (5)②
【解析】
【小问1详解】
目前载人航天器中清除的方式主要是氢氧化锂清除、固态胺吸附和分子筛吸附,写出一种即可。
【小问2详解】
根据材料:氢氧化锂清除利用了氢氧化锂与二氧化碳的化学反应,反应会生成碳酸锂和水,写出文字或符号表达式:氢氧化锂+二氧化碳→碳酸锂+水()
【小问3详解】
温度相同时,在0~2.0kPa范围内,分压越大,固态胺对吸附量越大。
【小问4详解】
同温度和干燥时间(例如120min或180min)下,沸石A的吸附量始终大于沸石B的吸附量,故选择沸石A对的吸附效果更好。
【小问5详解】
)①氢氧化锂不可再生,目前多用于短期载人航天任务,而不是“不能用于载人航天任务”,①错;
②分子筛中的沸石吸附能力强,且能在高温条件下再生,可循环利用,所以多用于多人、长期航天任务,②对;
③吸附过程一般没有新物质生成,固态胺吸附利用的是其物理性质,③错。
五、综合应用
28. 某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣,并进行了一系列探究活动。
探究一:铁丝燃烧是否需要纯氧。
取长短相同直径为0.38mm的铁丝,分别在O2含量不同的情况下实验,现象如下表。
氧气含量
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发热
(1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了使现象更清楚,最好用______(填“排空气法”或“排水法”)收集,理由是______。
(2)就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数在______范围。
探究二:对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。
查阅资料:①铁粉是黑色; ②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。
同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。
Ⅰ、黑色粉末的成分
(3)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到______,证明黑色粉末中有铁粉。
(4)反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。取样通入氧气点燃,将产物______(写出操作及现象),说明黑色粉末中还有炭粉。
Ⅱ、“暖宝宝”发热的原理。
按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(图中A、B、C)。
(5)从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与______和______等物质发生反应,并______热量(填“吸收”或“放出”)。
探究三:使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。
实验开始前的装置如图所示,量筒中水的读数为100mL。
(6)实验过程中,可以观察到温度计示数______(填“升高”或“降低”)。
(7)冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为250mL),最后量筒内水为63mL(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为______(结果精确到0.1%)。
(8)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是______。
【答案】(1) ①. 排水法 ②. 排水法收集的气体较为纯净
(2)55%~60% (3)有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
(4)通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
(5) ①. 氧气 ②. 水蒸气(或水) ③. 放出
(6)升高 (7)16.8%
(8)漏气、没有等冷却到室温就打开了弹簧夹等(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
由现象可知,在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了使现象更清楚,最好用排水法收集,因为铁丝在氧气中易燃烧,氧气纯度越高越好,排水法收集的气体较为纯净。
【小问2详解】
根据实验数据可以看出,就0.38mm铁丝而言,在氧气含量达到55%时,铁丝难以燃烧,只是发热,而氧气含量达到60%可以燃烧,所以就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数在55%~60%之间。
【小问3详解】
取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,根据结论黑色粉末中有铁粉,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故可观察到的实验现象为有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
【小问4详解】
反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。取样通入氧气点燃,根据结论黑色粉末中还有炭粉,则燃烧后的产物为二氧化碳,检验二氧化碳的方法为将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳。
【小问5详解】
探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致通过对暖宝宝发热时的湿度、氧气含量和温度变化图像分析可知,暖宝宝发热是颗粒微小的铁粉与氧气、水等物质反应,并放出热量,这一反应与铁生锈原理一致。
【小问6详解】
根据上述实验可知,暖宝宝中颗粒微小的铁粉与氧气、水等物质反应,并放出热量,故实验过程中,可以观察到温度计示数升高。
【小问7详解】
量筒减少的水的体积即为消耗的集气瓶内空气的体积,所以氧气的体积为100mL-63mL=37mL,集气瓶内空气的体积为250mL-30mL=220mL,集气瓶内空气中氧气的体积分数为×100%≈16.8%,故本实验数据测得空气中氧气的体积分数为16.8%。
【小问8详解】
上述结果与理论值相比偏小,引起误差的原因可能是装置漏气,使外部气体进入瓶内;暖宝宝中铁粉的使用量不足,造成集气瓶内氧气未完全反应;未冷却至室温就打开弹簧夹,集气瓶内气压偏大或量筒读数时俯视读数,造成读数偏大。
【点睛】本题考查知识较为综合,根据实验操作、现象、图像结合所学知识进行分析解答。
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