内容正文:
沪教版前四单元实验题练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.下图所示,把下列实验所用仪器的标号填在横线上。
(1)吸取和滴加少量的液体需要用______;
(2)少量溶液相互反应时,需要用______;
(3)蒸发液体时,需要用______;
(4)盛放较多量的液体试剂或反应容器______。
【答案】(1)F
(2)B
(3)C
(4)D
【来源】辽宁沈阳市新民市第一初级中学2026-2027学年九年级上学期第一次阶段限时作业化学试卷
【详解】(1)胶头滴管可用于吸取和滴加少量液体,故选F。
(2)试管可用于少量溶液的反应容器,故选B。
(3)蒸发皿可用于蒸发溶液,故选C。
(4)烧杯可盛放较多量的液体试剂,且可作反应容器,故选D。
2.科学探究是认识物质的重要途径。蜡烛是常见的生活用品,主要成分是石蜡。下面是蜡烛及其燃烧的探究。
探究1蜡烛燃烧过程中发生的变化
(1)填写下列表格。
操作步骤
实验现象
分析(或解释)
取一段蜡烛,观察蜡烛的外观特征。用小刀从蜡烛上切下一块石蜡,把它放入水中。
石蜡是白色固体;石蜡易被切割,石蜡浮于水面。
石蜡的硬度较_______;石蜡的密度比水的密度小。
点燃蜡烛,仔细观察燃着的部分。
产生明亮的火焰,蜡烛芯周围的固体石蜡_______。
蜡烛火焰分为三层;石蜡的熔点较低。
分别取一个干燥的烧杯和用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方。
干燥烧杯内壁有水雾产生;用澄清石灰水润湿的烧杯内壁_______。
石蜡燃烧生成了水和二氧化碳
轻轻吹灭蜡烛;迅速用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的“白烟”。
吹灭蜡烛的瞬间有“白烟”升起,液态石蜡重新凝固;“白烟”被点燃。
“白烟”具有_______性
(2)点燃蜡烛前观察记录的内容是:_______。蜡烛主要成分完全燃烧的文字表达式为_______。
探究2密闭集气瓶中蜡烛燃烧时间的影响因素
【进行实验】按照如图所示装置,在六个相同集气瓶中盛有不同配比的氧气和氮气的混合气体,分别测定六支相同蜡烛点燃后在集气瓶中的燃烧时间(见下表)。
氧气体积分数
10%
20%
40%
60%
80%
100%
燃烧时间/s
0
13
28
37
31
26
现象
立即熄灭
安静燃烧
剧烈燃烧
(3)该实验的目的是:在其它条件相同时,探究_______对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(4)该实验中蜡烛“立即熄灭”的原因是_______。
(5)通过探究2,你的发现是:_______。
【答案】(1) 小(合理表述即可) 熔化成液态 变浑浊 可燃
(2) 蜡烛是白色固体
(3)氧气体积分数
(4)氧气的浓度低于燃烧所需最低临界值
(5)燃烧需要氧气达到一定浓度(合理即可)
【来源】辽宁省沈阳市浑南区2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷
【详解】(1)石蜡易被切割,说明石蜡的硬度较小;
点燃蜡烛,仔细观察燃着的部分,现象是:产生明亮的火焰,蜡烛芯周围的固体石蜡熔化成液态;
分别取一个干燥的烧杯和用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方。干燥烧杯内壁有水雾产生,说明蜡烛燃烧生成了水;用澄清石灰水润湿的烧杯内壁变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳;
用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的“白烟”。“白烟”被点燃,说明“白烟”具有可燃性;
(2)点燃蜡烛前观察蜡烛的外观特征,记录的内容是:蜡烛是白色固体;
蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的文字表达式为:;
(3)该实验中氧气的体积分数不同,其他因素相同,故该实验的目的是:在其它条件相同时,探究氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响;
(4)由表中数据可知,氧气体积分数较低时,蜡烛立即熄灭,氧气体积分数较高时,蜡烛燃烧,且相同条件下,一定范围内,氧气体积分数越大,蜡烛燃烧越剧烈,故该实验中蜡烛“立即熄灭”的原因是:氧气的浓度低于燃烧所需最低临界值;
(5)由表中数据可知,氧气体积分数为10%时,蜡烛不能燃烧,说明燃烧需要氧气达到一定浓度(合理即可)。
3.进入初三学习了化学,化学是一门与生活息息相关的学科。
I.请你根据下列情景和所学的化学知识及生活经验回答。
(1)家庭中的筷子可以代替化学实验室的_______(填玻璃仪器名称)。
(2)澄清石灰水在空气中放置一段时间表面产生一层白膜是因为空气中含有_______。
(3)用水壶在天然气灶上烧水时应该使用天然气燃烧火焰的_______加热。
Ⅱ.如图所示是化学实验室常用仪器,请分析回答以下问题:
(4)可做反应容器的仪器有_______(填序号)。
(5)实验室要加热的水,应先用的量筒和_______(填序号)量取,如果读数时仰视,那么量取水的体积_______(填“偏大”“偏小”“无影响”),要继续完成该实验还需用到的仪器有_______(填序号)。
Ⅲ.下图是化学实验中的部分装置图,请回答:
(6)如图A所示操作,可能造成的后果是_______。
(7)图B实验中可以观察到的现象是_______。
(8)图C若装置气密性良好,应该观察到的现象是_______。
(9)图D中判断试管洗涤干净的标准是_______。
【答案】(1)玻璃棒
(2)二氧化碳
(3)外焰
(4)①②
(5) ③ 偏大 ④
(6)试管炸裂
(7)蓝色沉淀
(8)烧杯中有气泡产生
(9)管内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下
【来源】辽宁省阜新市实验中学2025-2026学年九年级上学期限时作业化学试卷
【详解】(1)家庭中的筷子形状细长,可代替化学实验室的玻璃棒,玻璃棒常用于搅拌、引流等操作。
(2)澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀,所以澄清石灰水在空气中放置一段时间表面产生一层白膜是因为空气中含有二氧化碳。
(3)天然气燃烧火焰的外焰温度最高,所以用水壶在天然气灶上烧水时应该使用天然气燃烧火焰的外焰加热。
(4)可做反应容器的仪器有:①试管(可用于少量试剂的反应容器)、②烧杯(可用于较多量试剂的反应容器)。故填①②。
(5)量取一定体积的液体时,需要用到量筒和胶头滴管,所以实验室要加热5 mL的水,应先用10 mL的量筒和③胶头滴管量取。
读数时仰视,会导致读取的数值比实际量取的体积小,所以量取水的体积偏大。
加热液体需要用到的仪器有试管、酒精灯、试管夹等,图中还需用到的仪器有④酒精灯(用于加热)。
(6)图A中给试管中的固体加热时,试管口没有略向下倾斜,加热产生的冷凝水会回流到热的试管底部,可能造成的后果是试管炸裂。
(7)图B实验中,氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应会生成氢氧化铜蓝色沉淀,所以可以观察到的现象是产生蓝色沉淀。
(8)图C若装置气密性良好,用手紧握试管时,试管内温度升高,压强增大,会看到烧杯中有气泡冒出。
(9)图D中判断试管洗涤干净的标准是试管内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
4.(一)蜡烛燃烧实验的拓展探究。
蜡烛燃烧时可观察到石蜡不断熔化,火焰集中在烛芯周围,同学们对蜡烛燃烧过程展开了探究。
(1)I.火焰结构特点探究:点燃蜡烛,将一张滤纸平放在火焰上,约2秒后取出,观察到滤纸上炭化形成黑圈(如图A),得出结论:_________。
Ⅱ.焰心所含物质探究:如图B,点燃蜡烛,用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
【猜想假设】
(2)同学们对该物质主要成分提出三种猜想:①二氧化碳;②水蒸气;③石蜡蒸气。猜想①②的依据是_________。猜想③的依据是液态石蜡受热会汽化。
【实验探究】
(3)
操作
现象
结论
(1)立即将注射器内物质注入内壁用澄清石灰水润湿的烧杯
观察到_________
猜想①成立
(2)立即将注射器内物质注入干燥的烧杯
内壁没有出现水雾,而是出现白色固体物质
猜想②不成立
(3)立即将注射器靠近火焰,推动活塞
注射器口产生火焰,物质能燃烧
猜想③_________
【实验反思】
(4)经讨论,同学们认为猜想①不一定成立,理由是实验中产生现象的原因还可能是_________。
【补充实验】
(5)将蜡烛熄灭,瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起,立即用燃着的火柴去点燃“白烟”,“白烟”_________(填“能”或“不能”)燃烧。
【实验结论】石蜡燃烧是固态石蜡先受热熔化,然后在烛芯气化形成气态石蜡后才能燃烧。
(二)酒精灯是实验室中常用的加热仪器。
(6)为了探究酒精灯各层火焰温度的高低,某同学点燃酒精灯,仔细观察酒精灯火焰的分层情况后,取出一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2s后取出,观察火柴梗位于火焰某一层的部分明显炭化。实验结论:_________的温度最高。这层火焰温度最高的原因是_________。
(7)为了探究酒精燃烧的能量变化及生成物,某同学完成了实验,设计了以下实验报告,请帮他填写完整。
实验操作与现象
实验结论
把一只干冷的烧杯罩在酒精灯火焰上方,观察到烧杯内壁出现水雾
说明酒精燃烧时生成了_________
用手触摸上述烧杯底部,感觉到_________
说明酒精燃烧时有热量放出
用内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,发现澄清石灰水变浑浊
说明酒精燃烧时生成了_________
【答案】(1)外焰温度最高
(2)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
(3) 烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊 成立
(4)石蜡蒸气遇冷也会凝结为固体,使内壁变浑浊
(5)能
(6) 外焰 外焰部分与空气接触充分,燃烧充分
(7) 水 发烫 二氧化碳
【来源】第一单元 走进化学世界 基础过关检卷-【勤径学升】2024-2025学年新教材九年级上册化学全程时习测试卷(人教版2024 辽宁专用)
【详解】(1)滤纸上炭化形成黑圈,说明火焰的外焰部分温度最高。
(2)猜想①②的理由是蜡烛中含有碳、氢元素,燃烧生成二氧化碳和水。
(3)由结论猜想①成立,则将注射器内物质注入内壁用澄清石灰水润湿的烧杯,烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊;将注射器靠近火焰,推动活塞,注射器口产生火焰,物质能燃烧,则猜想③成立。
(4)经讨论,同学们认为猜想①不一定成立,理由是实验中产生现象的原因还可能是石蜡蒸气遇冷也会凝结为固体,使内壁变浑浊。
(5)将蜡烛熄灭,瞬间可观察到一缕“白烟”,该白烟主要成分是石蜡蒸气,能燃烧。
(6)取出一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2s后取出,观察火柴梗位于火焰外焰部分明显炭化,因为外焰部分与空气接触充分,燃烧充分,温度最高;
(7)把一只干冷的烧杯罩在酒精灯火焰上方,观察到烧杯内壁出现水雾,说明酒精燃烧时生成了水;用手触摸上述烧杯底部,感觉到发烫,说明酒精燃烧时有热量放出;用内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,发现澄清石灰水变浑浊,说明酒精燃烧时生成了二氧化碳。
5.研究小组查阅资料发现,将新鲜土豆块和新鲜猪肝块分别放入过氧化氢溶液中,都能使过氧化氢溶液的分解速率加快。
【提出问题】
新鲜土豆块和新鲜猪肝块哪种物质使过氧化氢溶液的分解速率更快?
【作出猜想】
新鲜土豆块使过氧化氢溶液的分解速率更快
【进行实验】
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。
【实验分析】
(1)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”)。
(2)曲线a、b最终达到相同的压强,说明__________。
【实验结论】
(3)结合实验和曲线a、b分析,猜想______(选填“正确”或“不正确”)。
(4)要证明它们是过氧化氢分解的催化剂,还必须证明______和______在反应前后没有变化。
(5)写出土豆块催化过氧化氢分解的符号表达式:_____________。
【拓展延伸】探究影响过氧化氢分解速率的因素
序号
过氧化氢(浓度相同)+催化剂
实验现象
甲
无气泡
乙
土豆块
缓慢,有少量气泡
丙
细碎的猪肝
很快,有大量气泡
丁
细碎的土豆块
产生气泡,速率适中
(6)甲实验的目的是___________。能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是______。
【答案】(1) 放热 30
(2)催化剂能改变反应速率,不能改变生成物质量
(3)不正确
(4) 质量 化学性质
(5)
(6) 作空白对照,验证常温下无催化剂时过氧化氢几乎不分解 乙、丁
【来源】辽宁朝阳市第四中学2026-2027学年九年级上学期9月学情调研化学试卷
【详解】(1)反应过程中压强先增大后减小,则说明反应放热,实验结束后温度降低,则压强减小;
压强最大时过氧化氢完全反应,加猪肝块催化的反应为曲线a,故30s时,过氧化氢完全反应。
(2)曲线a、b最终达到相同的压强,说明产生氧气相同,是因为催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物质量。
(3)由图可知,加入猪肝块的反应更快,则猪肝块使过氧化氢溶液的分解速率更快,故猜想不正确。
(4)催化剂能改变反应速率,但反应前后质量和化学性质不变。
(5)过氧化氢在土豆块催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为:。
(6)甲实验中不加催化剂,目的是作空白对照,验证常温下无催化剂时过氧化氢几乎不分解。
对比实验乙、丁,催化剂的形态不同,其他条件均相同,且反应速率不同,则说明催化剂的催化效果与其形态有关。
6.某化学小组的同学们在学习了过氧化氢溶液制氧气的实验后,对影响过氧化氢溶液分解速率的因素及氧气的验满方法产生了兴趣,进行了如下探究。
Ⅰ、探究影响过氧化氢分解速率的因素。
同学们进行了4组实验,记录的相关实验数据如表。
实验序号
过氧化氢溶液浓度%
过氧化氢溶液体积/mL
温度/℃
二氧化锰质量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
x
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式是___________。
(2)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与反应物的浓度有关,表格中x=_______。
(3)分析对比实验③和④,可得出的结论是___________________。
(4)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时,如果反应速率过快,容易引起爆炸。实验室用过氧化氢溶液制氧气的时候,为预防反应速率过快,结合表中数据分析应采取的一种措施是___________________。
Ⅱ、探究使带火星木条复燃的气体是否是纯氧。
同学们取5个集气瓶,编号为①~⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5个集气瓶的水排尽。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。同学们在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象如表。
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
①
②
③
④
⑤
①
收集的氧气占集气瓶的体积分数/%
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
34
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
(5)收集的氧气占集气瓶的体积分数最低为_____时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数约为_____。
(6)采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占集气瓶的体积分数的范围,从而省去编号为①②⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为______。
(7)通过上述实验,你对“用带火星的木条验满氧气”的方法的新认识是_______________。
(8)查阅资料可知过氧化氢溶液受热分解也可制得氧气。用带火星木条直接检验加热过氧化氢溶液产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为加热生成氧气的同时会产生大量水蒸气,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图1所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热过氧化氢溶液的最高温度控制在大约_____℃。同学们改用如图2装置后带火星木条复燃了,其原因是___________。
【答案】(1)过氧化氢水+氧气
(2)0.1
(3)其他条件相同时(在过氧化氢溶液的浓度、体积都相同,且无催化剂的条件下),温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快
(4)适当降低过氧化氢溶液的浓度或适当降低反应温度
(5) 35% 48.65%/48%
(6)①④⑤
(7)带火星木条复燃时氧气不一定收集满
(8) 82(或81) 氧气中的水蒸气遇冷变成液态,氧气浓度变大
【来源】辽宁大连市实验中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测化学试卷
【详解】(1)过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下,迅速发生反应生成水、氧气,反应的文字表达式是:过氧化氢水+氧气。
(2)对比实验必须控制变量唯一性,当只有一个条件不相同时,才可探究出该条件对实验是否有影响。通过实验①和②对比可知,化学反应速率与反应物的浓度有关,则表格中x=0.1。
(3)对比实验必须控制变量唯一性,当只有一个条件不相同时,才可探究出该条件对实验是否有影响。分析对比实验③和④,可得出的结论是其他条件相同时,温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快。
(4)结合表中数据分析可知,反应物的浓度越小、温度越低,反应速率越慢。实验室用过氧化氢溶液制氧气的时候,为预防反应速率过快,可采取的措施是:适当降低过氧化氢溶液的浓度或适当降低反应温度。
(5)收集的氧气占集气瓶的体积分数最低为35%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中含有1-35%=65%的空气,此时氧气的体积分数约为:65%×21%+35%=48.65%或65%×+35%=48%。
(6)半值法的核心是优先测试区间中点附近的样本,快速缩小待测范围,减少不必要的重复实验。第二组实验的收集氧气体积分数覆盖31%到39%区间,如果先测试编号②和编号③的集气瓶,就能直接通过“33%时木条很亮、35%时木条复燃”的现象,确定复燃的最低氧气体积分数在33%~35%之间,完全不需要再测试31%、37%、39%对应的①、④、⑤号集气瓶,因此这三个编号的实验可省去。
(7)通过上述实验可知,对“用带火星的木条验满氧气”的新认识是:带火星木条复燃时氧气不一定收集满。
(8)根据以上计算可知,使带火星的木条复燃的混合气体中氧气的最低体积分数约为48.65%,由图1可知,温度低于82℃时,收集到的氧气的浓度大于48.65%,能使带火星的木条复燃。同学们改用如图2装置后带火星木条复燃了,其原因是:氧气中的水蒸气遇冷变成液态,氧气浓度变大。
7.建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型(如图甲),运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究。
(注:混合物中,每一种独立存在的物质,称为组分。)
【探究一】
根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。
资料:(液氮沸点-196℃、液氧沸点-183℃)
(1)将空气转变为液态空气,______先汽化,将燃着的木条置于液态空气瓶口上方的现象是___________。请结合图甲,从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的___________(“分离转移”或“反应转化”)。
【探究二】
根据混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。
(2)按图乙装置测定空气中氧气含量时,止水夹最合理的打开时间是___________(填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”)。
(3)写出乙装置中红磷燃烧的文字表达式___________。
【探究三】
兴趣小组同学还设计了如图3所示装置来测定图2制氧机制得的气体中氧气的含量。
(4)请将下列实验步骤补充完整:
①连接装置,___________。
②加入试剂,将装置连接固定。
③打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体,关闭止水夹a和b.此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为V1 mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷,观察到___________。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹b.B中水倒吸进入到A中,测得量筒中的体积变为V2 mL
⑥通过实验数据,小组同学计算所制气体中氧气的体积分数为______(填表达式)。
(5)下列有关这个实验的说法中,正确的是______。
A.步骤③中,仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低
B.步骤③中,鼓入的气体一定要让白磷露出水面
C.步骤④中,白磷燃烧时可以不关闭止水夹a、b
(6)与图乙相比,图3装置的优点是:___________(答一点即可)。
【答案】(1) 氮气 木条熄灭 分离转移
(2)冷却到室温时
(3)
(4) 检查装置气密性 白磷燃烧产生大量白烟,放热
(5)AB
(6)实验结果更准确(装置密闭,减少污染)
【来源】辽宁大连市实验中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测化学试卷
【详解】(1)液氮的沸点为 - 196℃,液氧的沸点为 - 183℃,氮气沸点更低,升温时氮气会优先汽化。
先汽化出来的大量氮气不能燃烧、也不支持燃烧,放在瓶口的燃着木条会熄灭。
该过程只是利用各组分沸点不同,把氮气、氧气分离开,没有发生化学反应,符合模型里的分离转移。
(2)红磷燃烧放热,装置内气体受热膨胀,若未冷却就读数,内部压强偏大,进入装置的水偏少,测定结果偏小,要等冷却至室温时再打开止水夹。
(3)红磷和氧气在点燃的条件下发生反应,生成白色固体五氧化二磷,其文字表达式为:;
(4)该实验依靠密闭装置内压强变化测定氧气体积,需先检查装置气密性,若装置漏气,会造成气体体积测量出现误差。
用凸透镜聚光引燃白磷,观察到白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量;
装置冷却至室温后,内部氧气被消耗,压强减小,打开止水夹 b,量筒中的水在外界大气压作用下倒吸入 A 装置,通过量筒前后液面变化,得到消耗氧气的体积。
初始气体总体积:步骤③中测得 B 中水的体积为 V1 mL,说明鼓入的气体总体积为 V1 mL。 反应后剩余气体体积:步骤⑤中量筒 B 中剩余水的体积变为 V2 mL。 消耗的氧气体积:倒吸入 A 中的水体积即为消耗的氧气体积,为 (V1 - V2) mL。所制气体中氧气的体积分数 = ;
(5) A.步骤③仰视量筒读数,仰视时视线偏低,读取数值小于液体真实体积,会使记录的V1数值偏低,正确。
B.步骤③鼓入气体后白磷必须露出水面,白磷要和待测气体充分接触,凸透镜聚光才可以引燃白磷,如果白磷浸没在水中,无法点燃,正确。
C.步骤④白磷燃烧时如果不关闭止水夹 a、b,装置不密闭,瓶内气体受热膨胀会从导管逸出,导致实验误差,错误。
(6)对比图乙,图3整套装置始终密闭,生成的五氧化二磷不会排放到空气中,更加环保,同时避免多次打开装置带来的气体进出,减小实验误差,使实验结果更准确。
8.实验是学习化学的重要途径。
I.如图是实验室中常用的化学仪器,请按要求回答下列问题。
(1)加热时需要垫陶土网的是______(填仪器名称)。
(2)小明同学要从试剂瓶中取用20mL液体,如果他取液体时仰视读数,最终量取的液体实际体积______(填“大于”“小于”或“等于”)20mL。
(3)过滤操作后,打开滤纸所看到的情况(灰黑色代表泥沙)最接近图中的______(填字母)。
A. B. C. D.
II.建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型(如图甲),运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究。
【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。
资料:(液氮沸点-196℃、液氧沸点-183℃)
(4)将空气转变为液态空气,______先汽化,将燃着的木条置于液态空气瓶口上方的现象是______。请结合图甲,从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的______(“分离转移”或“反应转化”)。
【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。
(5)按图乙装置测定空气中氧气含量时,止水夹最合理的打开时间是______(填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”)。
(6)写出乙装置中红磷燃烧的符号表达式______。
【探究三】兴趣小组同学还设计了如图3所示装置来测定图2制氧机制得的气体中氧气的含量。
(7)请将下列实验步骤补充完整:
①连接装置,______。
②加入试剂,将装置连接固定。
③打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体,关闭止水夹a和b。此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为V1mL
④用凸透镜聚光引燃白磷。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹b。B中水倒吸进入到A中,测得量筒中的体积变为V2mL。
(8)下列有关这个实验的说法中,正确的有______。
A.步骤③中,仰视量筒读数会使测得V1的数值偏低
B.步骤④中,白磷燃烧时可以不关闭止水夹a、b
C.与图1相比,图3装置的优点有:误差减少和更加环保
【探究四】为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,兴趣小组同学还进行了以下实验探究。设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集气体的装置如图所示,收集气体的方法是在100mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气:把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。
(9)若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是______。
A.50mL和50mL B.60mL和40mL C.40mL和60mL D.20mL和80mL
【答案】(1)烧杯
(2)大于
(3)C
(4) 液氮 燃着的木条熄灭 分离转移
(5)冷却到室温时
(6)
(7)检查装置气密性
(8)AC
(9)A
【来源】辽宁锦州市第八初级中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试卷
【详解】(1)烧杯底面积较大,加热时需要垫陶土网,防止受热不均而炸裂。试管可以直接加热,集气瓶、量筒等不能加热。
(2)量筒读数口诀:仰大俯小。仰视读数时,视线偏低,读出的示数偏小,实际液体体积大于读数。想要 20mL,仰视读数 20mL,液体实际体积>20mL。
(3)过滤时滤纸折叠方式:对折一次,再对折一次,形成四层的圆锥;过滤时液面低于滤纸边缘,泥沙只沉积在滤纸内侧相邻的两层区域,外侧环形区域没有泥沙,对应C。
(4)氮气的沸点低,首先汽化;由于氮气不燃烧也不支持燃烧,所以将燃着的木条置于液态空气瓶口上方观察到木条熄灭;根据题意,空气转变为液态空气,液氮先汽化,该操作属于上述思维模型中的分离转移。
(5)红磷燃烧放热,则止水夹最合理的打开时间是冷却到室温时。
(6)红磷和氧气在点燃的条件下反应产生五氧化二磷,反应的符号表达式:。
(7)连接装置后要检查装置气密性,防止因漏气,造成实验失败。
(8)A.步骤③中,仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低,A选项正确;
B.步骤④中,白磷燃烧时不关闭止水夹a、b,容易导致A中的气体逸出装置,B选项不正确;
C.与图1相比,图3装置的优点有:误差减少和更加环保,C选项正确。
(9)空气中也含有氧气,且氧气约占空气总体积的五分之一,所以瓶中氧气的总体积应是通入的氧气的体积与空气中含有的氧气的体积的和,根据氧气的体积分数约为60%,设通入的纯氧气的体积为x,则:x+(1-x)×=60%,则x=50mL,通入空气的体积为100mL-50mL=50mL。
9.制氧器是一类可通过物理或化学方式分离/生成氧气的设备。如图为某品牌制氧机的装置原理。
【查阅资料】反应仓中加入的是过碳酸钠、水和二氧化锰。过碳酸钠加水溶解会分解生成过氧化氢。
(1)反应仓中生成氧气的反应的符号表达式为_____________。
(2)图中加湿仓中水的作用是________________。(写一点)
(3)二氧化锰在制氧中所起的作用是__________________。
为了探究制氧器如何调控产生氧气的速率,小组成员利用如图装置进行探究。
实验序号
实验装置
过氧化氢
溶液浓度
二氧化
锰质量
温度
收集100 mL氧
气所用的时间
Ⅰ
5%
0.3 g
26℃
36.59 s
Ⅱ
10%
0.3 g
26℃
11.67 s
Ⅲ
5%
0.3 g
41℃
22 s
(4)图中注射器的作用类似实验室中的_______________。
A.量筒 B.长颈漏斗 C.分液漏斗
(5)该实验装置检查气密性的方法是______________。
(6)氧气可以将集气瓶中的水排入量筒,是因为氧气具有______________的性质。
(7)若集气瓶中没有装满水,但水的体积远大于100 mL,_____________(填“会”或“不会”)对收集100 mL氧气所用的时间产生较大影响。
(8)还可以通过测定____________的方法来比较生成氧气的速率。
(9)对比实验__________(填实验序号),可以发现相同条件下,过氧化氢浓度越大,产生氧气速率越快。
(10)对比实验Ⅰ、Ⅲ,可以得到的实验结论是__________________________________。
【答案】(1)
(2)湿润氧气(或观察氧气输出的速率、过滤除去氧气中混有的不溶性杂质,任选一点即可)
(3)催化作用
(4)C
(5)注射器活塞向外拉出一段,松手后若活塞回到原位,说明装置气密性良好
(6)不易溶于水
(7)不会
(8)相同时间内收集到氧气体积的大小(或相同时间内量筒中收集到水的体积,合理即可)
(9)Ⅰ、Ⅱ
(10)在过氧化氢浓度、二氧化锰质量等其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解生成氧气的速率越快
【来源】辽宁大连市普兰店区2026-2027学年九年级上学期10月学情调研化学练习
【详解】(1)过碳酸钠溶于水生成过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气。
(2)略。
(3)二氧化锰在过氧化氢分解反应中,仅改变反应速率,自身的质量和化学性质在反应前后都不发生变化,符合催化剂的特征,起催化作用。
(4)注射器可以控制液体药品的滴加速率和用量,和分液漏斗的功能一致;量筒仅用于量取液体体积,长颈漏斗仅能添加液体无法控制流速,因此选C。
(5)略。
(6)因为氧气不易溶于水,进入集气瓶后才能将瓶中的水顺利排入量筒中。
(7)实验只需要测定排出100mL水(即收集到100mL氧气)的时间,集气瓶内原本残留的空气不会影响最终排出100mL水的耗时,因此不会产生较大影响。
(8)比较反应速率的常见思路有两种,一是测定收集相同体积气体的耗时,二是测定相同时间内收集的气体体积。
(9)要验证过氧化氢浓度对反应速率的影响,需要控制其他变量(二氧化锰质量、温度)完全一致,仅改变过氧化氢浓度,实验Ⅰ和Ⅱ符合该控制变量的要求。
(10)实验Ⅰ和Ⅲ只有温度这一个变量不同,41℃时收集100mL氧气的耗时比26℃更短,说明温度升高会加快反应速率。
10.在实验室里制取氧气,根据下列装置图,回答问题:
(1)仪器a的名称是________。
(2)若同学们在实验室中用双氧水和二氧化锰制取氧气,同时生成水,该反应的符号表达式是______________。应选用的发生装置是__________。若反应停止了,为了继续产生氧气需要进行的操作是____________________________(填“只需要从分液漏斗中补充双氧水”或“需要从分液漏斗中补充双氧水并且需要向容器内补充二氧化锰”)
(3)C收集方法的名称是__________________。(填向上排空气法或向下排空气法)
(4)用E收集氧气的原因是__________________。集气瓶集满氧气后,从水中移出_____(填“前”或“后”)盖玻璃片。收集的氧气不纯的常见原因是______________________(写出一条即可)。
(5)若用AE装置制取氧气,选用的反应物是__________________(写化学式)。实验结束后_________________(填“先灭酒精灯”或“先把导管从水槽中取出”)。
(6)若用F装置收集氧气,则气体应从导管______(填“a”或“b”)端通入,验满的方法是_____________________________。
【答案】(1)锥形瓶
(2) B 只需要从分液漏斗中补充双氧水
(3)向上排空气法
(4) 氧气不易溶于水且不与水反应 前 未等气泡连续均匀冒出就收集
(5) 先把导管从水槽中取出
(6) a 将带火星木条放在b端,若复燃则已满
【来源】辽宁沈阳市新民市实验中学2026-2027学年九年级上学期9月化学作业质量检测
【详解】(1)仪器a是常用的反应容器锥形瓶。
(2)双氧水在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,对应题给的符号表达式书写要求;该反应是固液不加热型反应,选B作为发生装置;二氧化锰是该反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变,因此反应停止后仅需补充反应物双氧水即可。
(3)C装置中集气瓶瓶口向上、导管伸入瓶底,符合向上排空气法的特征。
(4)E是排水集气法,利用的是氧气不易溶于水且不与水发生反应的性质;排水法收集氧气时,集满氧气后在水下盖好玻璃片再移出水面;收集的氧气不纯,常见原因是初始排出的装置内空气未排尽就开始收集,或是集气瓶预先残留有空气。
(5)A装置是固体加热型发生装置,可选用高锰酸钾制取氧气;实验结束后先移导管再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸进入热试管,使试管炸裂。
(6)氧气密度比空气大,用F装置收集时氧气从长管a进入,空气从短管b排出;验满时利用氧气助燃的性质,将带火星木条放在出气口b端,木条复燃则说明氧气已集满。
11.实验是学习化学的重要途径。
I.氧气的实验室制取与性质(见图A~D)。
(1)反应原理:用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为_____。
(2)注意事项:高锰酸钾制取氧气选择装置A作为发生装置的原因是_____;装置B收集氧气的最佳时机为_____,集满氧气后,为防止水倒吸,应先_____(填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”);若实验过程中发现水槽中的水变为紫红色,原因是_________________。
(3)气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气_____的性质;检验氧气集满的操作为_____。
(4)性质验证:将装置A中产生的氧气通入D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质是___。
Ⅱ.为了“探究影响化学反应速率快慢的因素”,某校化学兴趣小组在老师的指导下,进行了“影响过氧化氢分解速率快慢因素”的实验,记录的相关数据如下表:(提示:常温通常指20°C,“浓度”指溶液的溶质质量分数)
实验序号
溶液的浓度/%
溶液的体积/mL
温度/℃
的用量/g
收集的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
10
20
0.2
100
60
②
30
10
20
0.2
100
6
③
30
10
20
0
100
180
④
30
10
90
0
100
100
(5)实验②中过氧化氢分解的符号表达式为_________。通过实验①与实验_____(填序号)对比可知,化学反应速率与反应物浓度有关。通过实验③与实验④对比可知,化学反应速率与温度的关系是:其他条件相同,______________。
(6)为了完成本实验,该兴趣小组收集氧气的装置最好选用下图中的_____(填字母)。
A. B. C. D.
(7)若要证明是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后_____和_____未发生改变。
(8)该兴趣小组成员通过网上查阅资料获悉:氧化铁、硫酸铜、马铃薯等也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法正确的是_____。
A.二氧化锰可作任何反应的催化剂
B.同一个反应可能有多种催化剂
C.没有催化剂,化学反应不能发生
【答案】(1)
(2) 反应物为固体,反应需要加热 导管口有连续均匀的气泡冒出时 将导管移出水面 试管口没有放一团棉花,粉末随气流进入水槽
(3) 密度比空气大 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满
(4)支持燃烧(或助燃性)
(5) ② 温度越高,化学反应速率越快
(6)D
(7) 质量 化学性质
(8)B
【来源】辽宁盘锦市兴隆台区部分校2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试题
【详解】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,按照要求书写反应的符号表达式即可。
(2)装置A是固体加热型发生装置,选择依据是反应物状态为固体、反应条件需要加热;排水法收集氧气时,刚开始排出的是装置内的空气,待导管口有连续均匀气泡冒出时才开始收集,能得到较纯净的氧气;实验结束先移导管后熄灯,防止水槽水倒吸炸裂热试管;水槽水变红是因为试管口未塞棉花,高锰酸钾粉末被气流冲入水槽溶解。
(3)装置C是向上排空气法,利用了氧气密度比空气大的性质;氧气验满的标准操作是将带火星木条放在集气瓶口,木条复燃则集满。
(4)红热木炭在氧气中燃烧更旺,说明氧气可以支持燃烧,具有助燃性。
(5)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气;要验证反应速率和反应物浓度有关,需要控制其他条件完全一致、仅浓度不同,因此选实验①和②;实验③和④只有温度不同,温度更高时收集等体积氧气耗时更短,说明其他条件相同时,温度越高反应速率越快。
(6)本实验需要测量收集到的氧气体积,D装置通过氧气将洗气瓶中的水压入量筒,能精准测量排出水的体积,也就是生成氧气的体积,是最适合的装置。
(7)根据催化剂的定义,催化剂可以改变反应速率,但自身在反应前后的质量和化学性质都不发生改变,因此需要验证这两点。
(8)A.二氧化锰不是所有反应的催化剂,错误;
B.题目信息说明过氧化氢分解可以用二氧化锰、氧化铁、硫酸铜、马铃薯等多种物质作催化剂,正确;
C.催化剂只能改变化学反应速率,没有催化剂过氧化氢依然可以分解,只是速率很慢,错误。
12.某化学学习小组同学利用如图所示的实验装置测定空气中氧气含量。
【查阅资料】白磷燃烧的最低温度为40°C,白磷与红磷燃烧现象相似,产物相同。
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少?
已知:锥形瓶内空气体积为(气球内的气体体积忽略不计),注射器中水的体积为。
【实验步骤】
(1)①为保证实验的准确性,实验前应先检查装置的_____。
②装入试剂,按如图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。
③将锥形瓶底部放入80°C的热水中,待反应停止后将锥形瓶从热水中取出。
④待锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,观察现象。
【实验现象】
(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是_____。
(3)步骤④观察到注射器中的水自动喷射出来,当还剩_____时,水停止往下流(小气球的体积变化忽略不计)。
【实验结论】氧气体积约占空气总体积的。
【交流讨论】
(4)用符号表达式表示白磷燃烧时发生的反应:________。
(5)足量的白磷在锥形瓶中不能全部燃烧,说明瓶内剩余气体_____(填“支持”或“不支持”)燃烧。
【拓展延伸】测量混合气体中某成分的含量,可采用如下模型:
(6)从建模的角度分析,图中注射器中水所起的作用归属于上述思维模型中的________。
【答案】(1)气密性
(2)先胀大,后缩小
(3)4
(4)
(5)不支持
(6)间接测量消耗气体的体积
【来源】辽宁盘锦市兴隆台区部分校2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试题
【详解】(1)测定空气中氧气含量的实验需要装置密闭,防止内外气体交换影响结果,因此实验前必须先检查装置的气密性。
(2)白磷燃烧放热,使锥形瓶内气体受热膨胀,气球随之胀大;反应结束温度冷却至室温后,瓶内氧气被消耗,压强减小,气球在外界大气压作用下缩小,最终比初始状态更瘪。
(3)锥形瓶内空气体积为230mL,其中氧气体积约为,冷却后打开弹簧夹,注射器内会有46mL水进入锥形瓶补充消耗的氧气体积,因此剩余水的体积为50mL−46mL=4mL。
(4)白磷燃烧是磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷。
(5)白磷足量但最终无法继续燃烧,说明瓶内剩余的气体不能支持燃烧。
(6)注射器中的水会进入锥形瓶,进入的水的体积恰好等于被消耗的氧气体积,通过水的体积间接得到消耗的待测气体(氧气)的体积,对应思维模型中的“间接测量消耗气体体积”环节。
13.随着科技的发展,人类对空气的研究也逐步深入。
【史料再现】二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用汞和氧气发生反应的原理,采用图1装置进行定量研究,证明了空气的组成。
实验结束并冷却到室温后,可观察到曲颈甑里产生了红色粉末,还可以观察到玻璃钟罩内的现象是液面上升,产生该现象的原因是汞和氧气反应,使钟罩内气体减少,压强减小,玻璃钟罩内剩余气体主要为氮气。
【重走探究路】同学们在学习了图1实验后,按照教材中图2装置进行了探究实验。
(1)同学们完成实验时,发现集气瓶里的水面明显低于“1”刻度线。以下分析合理的是________。
A.实验时止水夹没夹紧 B.未等冷却到室温,便打开了止水夹
C.将燃烧匙伸入集气瓶的操作太慢 D.装置漏气
有的同学对图2中红磷熄灭后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑。于是设计了如图3所示的装置探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量的红磷在密闭的瓶内燃烧至熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
【作出猜想】猜想1:有氧气剩余;猜想2:无氧气剩余
【实验验证】小组同学按图3组装好装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭,并冷却到室温。图4是图3整个实验过程中用氧气浓度传感器测量得到的瓶内氧气浓度变化曲线。
【实验结论】
(2)由图4曲线可知,猜想______正确。
【反思与评价】
(3)实验时使用高能激光笔让红磷直接在集气瓶内就被点燃比用酒精灯在瓶外点燃更好,其原因是______。
(4)红磷燃烧反应的文字表达式为______。
【寻找证据】
(5)根据以上实验和反思,同学们继续查阅资料,他们发现:可燃物的着火点和燃烧需要的最低含氧量数据如下表所示:
可燃物名称
红磷
白磷
着火点
240℃
40℃
最低含氧量
8.8%
3.2%
分析表中的信息可以看出,用燃烧法测定空气中氧气含量实验选择______(填“白磷”或“红磷”)更准确,其理由是______。
【拓展延伸】
(6)通过以上探究活动,同学们认识到选择合适的反应物是实验成功的关键之一,有的同学提出用木炭作反应物,利用图2装置做实验也能成功,你认为是否可行?理由是______。
【答案】(1)BD
(2)1
(3)避免白烟污染空气,防止瓶内气体逸出,使测定结果更准确
(4)红磷+氧气五氧化二磷
(5) 白磷 白磷着火点低,容易点燃,且最低含氧量低,能使氧气消耗得更彻底
(6)不可行;木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不明显,水不能进入集气瓶,无法准确测定氧气含量
【来源】辽宁沈阳市新民市第一初级中学2026-2027学年九年级上学期第一次阶段限时作业化学试卷
【详解】(1)A.红磷燃烧放热,若止水夹没夹紧,气体会从导管中逸出,则最终进入的水偏大,会高于“1”刻度线,不合理;
B.气体受热膨胀,若未等冷却到室温,便打开了止水夹,则进入的水的体积会偏少,低于“1”刻度线,合理;
C.燃烧匙伸入太慢,气体受热逸出,会使进入的水偏大,高于“1”刻度线,不合理;
D.装置漏气,有气体进入集气瓶中,会使进入的水偏少,低于“1”刻度线,合理。
(2)由图4曲线可知,反应后瓶内仍有氧气剩余,因此猜想1正确。
(3)使用高能激光笔让红磷直接在集气瓶内就被点燃,能避免伸燃烧匙时气体受热逸出,结果更准确,且可避免产生的五氧化二磷逸散到空气中,更环保。
(4)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为:。
(5)对比表格数据,白磷的最低含氧量仅为3.2%,远低于红磷的8.8%,燃烧后剩余的氧气更少,测定结果更接近空气中氧气的实际占比。
(6)木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不明显,水不能进入集气瓶,无法准确测定氧气含量。
14.某化学兴趣小组阅读课外资料得知,双氧水分解除了二氧化锰作催化剂,还可以用氧化铜等物质作催化剂,于是对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】设计下列三组实验:(其他可能影响实验的因素均忽略)
实验序号
KClO₃质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
/
②
1.2g
CuO0.5g
③
1.2g
MnO₂0.5g
(1)上述实验测量的“待测数据”可以是单位时间收集氧气的______;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更______(填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)对实验②反应后的固体加水溶解、______、洗涤、干燥,称量得到0.5g黑色粉末,这是为了证明氧化铜的______在反应前后没有改变。
【评价设计】
(4)你认为设计实验③和实验②对比的目的是______;上述实验探究不能证明氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂的理由是______。
【实验拓展】
(5)大家从课外资料上还获得下列信息:氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是______。
A.二氧化锰可作任何反应的催化剂 B.同一个反应可能有多种催化剂
C.催化剂一定能加快反应速率 D.没有催化剂化学反应不能发生
【答案】(1)体积
(2)大
(3) 过滤 质量
(4) 比较氧化铜和二氧化锰的催化效果 没有证明氧化铜的化学性质在反应前后没有改变
(5)B
【来源】辽宁沈阳市新民市第一初级中学2026-2027学年九年级上学期第一次阶段限时作业化学试卷
【详解】(1)氯酸钾分解生成氧气,若想比较氧化铜和二氧化锰的催化效果,可比较单位时间收集氧气的体积。
(2)氧化铜能加快氯酸钾的分解速率,则单位时间内,实验②收集的氧气更多,故实验②的“待测数据”更大。
(3)过滤能将固体和液体分离,则操作为过滤;
反应前后氧化铜的质量均为0.5g,则说明氧化铜的质量在反应前后没有改变。
(4)实验②和实验③的催化剂种类不同,其他条件均相同,则对比可比较氧化铜和二氧化锰的催化效果;
催化剂能改变反应速率,但反应前后质量和化学性质不变,该实验没有证明反应前后氧化铜的化学性质是否改变,则不能证明氧化铜为氯酸钾分解的催化剂。
(5)A.二氧化锰只是特定反应的催化剂,不能作所有反应的催化剂,不正确;
B.氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂,说明同一反应可能有多种催化剂,正确;
C.催化剂能改变反应速率,可能加快,也可能减慢,不正确;
D.催化剂能改变反应速率,没有催化剂反应也能发生,不正确。
15.兴趣小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请回答下列问题:
(1)写出图一中标号仪器的名称:①______;②______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,需对装置A进行的改进是______。
(3)可用装置E收集氧气是因为氧气______,且不与水反应。
(4)当水中导管口______地冒出气泡时,把导管口伸入集气瓶收集氧气。该反应的符号表达式为______。
(5)若使用装置F收集氧气,验满操作是______。
(6)用过氧化氢和二氧化锰制较纯净的氧气进行图二所示实验,请从图一中选择最合适的装置______(填字母)。
(7)铁丝在氧气中燃烧,写出反应的符号表达式______。
(8)铁丝燃烧时集气瓶内加入少量水的目的是______;铁丝在空气中不能燃烧,这说明,燃烧的剧烈程度与______有关。
【答案】(1) 锥形瓶 水槽
(2)在试管口塞一团棉花
(3)不易溶于水
(4) 连续且均匀
(5)将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,则氧气集满
(6)BE
(7)
(8) 防止高温熔化物溅落,炸裂瓶底 氧气浓度
【来源】辽宁盘锦市兴隆台区辽油实验中考等校2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情练习化学试题
【详解】(1)略;
(2)在试管口塞一团棉花,可以防止加热时粉末状物质进入导管,堵塞导管;
(3)装置E是排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水,且不与水反应;
(4)刚开始冒出来的气泡,是试管、导管里的空气;如果立刻收集,得到的氧气不纯;要等到气泡连续均匀冒出,说明装置内空气排尽,再收集;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为;
(5)氧气密度比空气大,用向上排空气法装置F收集,长管a进氧气,空气从短管b排出,当瓶内氧气装满,多余氧气会从b口出来,所以把带火星木条放在b管口;
(6)过氧化氢制氧气为固液常温型,发生装置选B,要收集较纯净的氧气,优先选择排水法装置E,排空气法收集的气体干燥,但纯度低;
(7)铁丝与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,符号表达式为;
(8)反应生成的四氧化三铁温度极高,直接掉到集气瓶底部,集气瓶冷热不均会炸裂,水可以吸收热量,防止高温熔化物溅落,炸裂瓶底;
空气中氧气浓度大约21%,铁丝不能燃烧;纯氧中浓度高,铁丝剧烈燃烧,对比说明:燃烧剧烈程度和氧气浓度有关。
16.为探究分子的性质,兴趣小组的同学们围绕氨气进行了以下项目式探究活动。
【活动一】查阅资料,了解氨气的性质
查阅资料:
①氨气是一种有刺激性气味的气体,强烈刺激人的眼睛和呼吸道黏膜;
②氨气能与水反应生成碱性物质,碱性物质能使无色的酚酞溶液变成红色;
③浓氨水极易挥发出氨气;
【活动二】探究氨气的性质
(1)由图1得出,氨气的物理性质是______。
【活动三】探究分子的性质
图3有四朵白色纸花①、②、③、④,将①用浓氨水和酚酞润湿,将②、④用加酚酞的蒸馏水润湿,③用浓氨水润湿,迅速将纸花②、③用同一个烧杯扣住,纸花①、④放置在烧杯外。请回答:
(2)一段时间后观察到纸花②______,纸花③______。
(3)纸花④的目的是证明空气中的成分______(填“能”或“不能”)使酚酞溶液变色。
(4)由该实验可得出分子具有的性质是___________________。
拓展一:探究分子运动速率与温度的关系
图3实验中同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是又进行如图4所示实验。
操作如下:
Ⅰ:向B、C两支试管中分别加入无色酚酞溶液;
Ⅱ:在A、D两支试管中分别加入浓氨水,立即塞紧带导管的橡皮塞,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中。
(5)观察到C试管中发生变化速度比B试管中要快,由此得出温度越高,_________。
拓展二:探究分子运动速率与分子质量的关系
如图5,将装置平放在桌面上,同时用注射器分别向棉纱布上注入等量的浓氨水和浓盐酸。
【查阅资料】①浓盐酸具有挥发性,挥发出的气体为氯化氢;
②氯化氢与氨气会发生反应生成白色固体氯化铵。
(6)已知一个氯化氢分子的质量大于一个氨气分子的质量,根据图中产生白烟的位置得出结论:分子的运动速率与其质量成______(填“正”或“反”)比。
【活动四】探究分子的其它性质
(7)如图6在一个玻璃杯中放入约水,向水中放入一大块蔗糖,在容器外壁沿液面画一条水平线。糖块充分溶解后,液面比水平线______(填“高”、“低”或“相平”),这说明分子在不断运动且___________。
【答案】(1)氨气的密度比空气小
(2) 变红色; 不变色
(3)不能
(4)分子在不断地运动
(5)分子运动速率越快
(6)反
(7) 低 分子之间有间隔
【来源】辽宁朝阳市第四中学2026-2027学年九年级上学期9月学情调研化学试卷
【详解】(1)图1是向下排空气法收集;能用这个方法,就说明它密度小于空气。
(2)②和③在烧杯内,与外界隔开,根据资料:浓氨水极易挥发出氨气,氨气能与水反应生成碱性物质,碱性物质能使无色的酚酞溶液变成红色,可以推理出现象为:②变红,③不变。
(3)纸花④放在烧杯外面,接触的只有空气+水,不变红;证明空气中成分(氧气、氮气等)不能让酚酞变红,排除空气干扰(做对照实验)。
(4)由第二问可知,两朵花未接触,结合所给资料:浓氨水极易挥发出氨气,氨气能与水反应生成碱性物质,碱性物质能使无色的酚酞溶液变成红色,而②变红,说明分子是不断运动的。
(5)D在热水中,挥发出的氨分子运动更快,所以C试管比B试管更快变红。
(6)氯化氢分子质量大于氨气分子质量;白烟没有出现在正中间,而是靠近浓盐酸那一侧;说明:质量小的氨分子跑得更快 → 分子质量越大、运动越慢,二者成反比。
(7)糖块溶解,糖分子钻进了水分子的间隔里面;总体积变小,液面就比原来水平线低。
17.化学是一门以实验为基础的学科。
I.氧气是化学性质比较活泼的气体,木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应如图所示。
(1)甲实验结束后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,观察到____________。
(2)乙中硫在氧气中燃烧发出____________的火焰,集气瓶底部放少量水的目的是____________,根据该实验可得出二氧化硫具有的物理性质是__________(写出一点即可)。
(3)丙实验中铁丝燃烧的现象是________________,水的作用为______________,若丙实验失败,可能的原因是____________。
(4)甲、乙、丙的实验现象说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与_____________有关。
II.某兴趣小组做如图实验探究分子的性质。请回答实验中的有关问题。
(5)如图1所示,两个烧杯中分别装入浓氨水和无色酚酞溶液,一段时间后盛有________的小烧杯中的液体变红,该实验说明分子________________________。
(6)如图2所示,两支医用注射器分别吸入等体积的空气和水,用手指顶住末端注射孔,将活塞慢慢推入。容易推压的是_______(填“A”或“B”),理由:__________。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2) 明亮的蓝紫色 吸收二氧化硫,防止污染空气 能溶于水(合理即可)
(3) 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底部 氧气不纯(或铁丝生锈、引燃不当等,合理即可)
(4)氧气的浓度(氧气含量)
(5) 无色酚酞溶液 在不断地运动
(6) B 气体分子间的间隔比液体大,更容易被压缩
【来源】辽宁阜新市第四中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测化学试题
【详解】(1)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊。
(2)见答案。
(3)见答案。
(4)在氧气中和空气中燃烧剧烈程度不一样,所以和氧气的浓度(或氧气含量)有关。
(5)浓氨水易挥发,氨分子不停运动,运动到无色酚酞溶液的烧杯中,使酚酞变红;说明:分子在不断地运动。
(6)见答案。
18.学习小组用下列装置探究分子的性质。请回答下列问题:
(1)用透明笔管和笔帽进行图1微型实验,观察到的现象是滤纸条上的____________,说明分子具有的性质是_______________。此现象也得出,浓氨水的物理性质是_______________。
(2)如图2所示,将一块糖放入水中,糖溶解后,乙中液面低于甲中液面。液面下降的现象说明分子另一个基本性质是分子间有_______________。
(3)已知氢分子的质量比氧分子的质量小。图3是氢分子和氧分子运动的微观示意图。在A、B和C中,能通过比较得出“温度越高,分子运动速率越快”的是__________(填字母),从图中可见,影响分子运动速率的因素除温度外,还与__________有关。
(4)在宏观、微观之间建立联系是化学学科的特点。如图是在一定条件下,氢气和氮气合成氨气的微观过程示意图。
①写出该反应的化学符号表达式_______________。
②保持氢气化学性质的最小粒子是_______________(填具体的粒子名称,下同)。该反应中,保持不变的粒子是_______________。
③该反应的基本反应类型是_______________反应。
【答案】(1) 酚酞溶液从左到右依次变红 分子是不断运动的 有挥发性
(2)间隔
(3) BC 分子质量(或质量或分子的种类)
(4) 氢分子 氢原子、氮原子 化合
【来源】辽宁葫芦岛市某校2026-2027学年九年级上学期第一次阶段检测化学试卷
【详解】(1)浓氨水挥发出的氨分子不断运动,氨分子溶于水显碱性,能使酚酞变红,因此滤纸条上的酚酞点从靠近浓氨水的一端开始依次变红;该现象直接说明分子在不断运动;同时能说明浓氨水不需要额外条件就可以散发出氨气,体现了浓氨水易挥发的物理性质。
(2)糖溶解后液面低于初始水平线,是因为糖分子和水分子互相进入对方的分子间隔中,证明分子之间存在间隔。
(3)要验证“温度越高分子运动速率越快”,需要控制分子种类相同、温度不同,B和C的分子都是氧分子,温度分别为27℃和127℃,运动速率后者更快,符合对照要求;对比A和B,温度相同、分子种类不同,运动速率不同,说明分子运动速率还和分子种类(或分子质量)有关。
(4)① 该反应是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气,按照要求写出符号表达式即可。
② 由分子构成的物质,保持其化学性质的最小粒子是它的分子,因此保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子;化学变化中原子是最小微粒,该反应中不发生改变的粒子是氮原子和氢原子。
③ 该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应。
19.某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。
实验步骤:①按图甲安装好装置,检查装置气密性。②在U型管中装入水(水面略低于支管口),并加适量的硫酸钠。③取下注射器,打开电源一段时间后,关闭电源。④将注射器活塞推到顶后连接注射器,再次打开电源。当注射器二中活塞停留在10mL刻度时,关闭电源。⑤检验气体。
(1)实验结论:水是由______组成的。
(2)问题讨论:实验结束时注射器一中活塞停留在5mL刻度处。将该注射器带上针头,移至燃着的木条旁,推动活塞,观察到的现象是:______。
(3)水电解的过程可用图乙表示。粒子运动的先后顺序是______(填序号)。
(4)U型管中装入水,并加适量的硫酸钠的目的______。
【任务一】同学们对于是否能用其他物质代替硫酸钠(Na2SO4)产生了浓厚兴趣,于是围绕这个问题进行了探究。
提出问题:实验室常见的试剂蔗糖(C12H22O11)和氢氧化钾(KOH)是否能够用来代替硫酸钠?查阅资料:①硫酸钠溶液是硫酸钠固体溶于水后得到的一种混合物,该溶液中含有大量的Na+、和水分子。②物质溶于水的过程就是构成物质的微观粒子运动到水中的过程。
提出猜想:猜想1:蔗糖能代替硫酸钠;猜想2:氢氧化钾能代替硫酸钠。
设计实验:用表格中所示装置来电解水,以生成5mL氢气为准(其他可能的影响因素忽略不计),进行以下实验探究。请帮助小组同学们完成下列表格:
实验装置
实验编号
水的体积
加入的物质及质量
待测数据
①
200mL
2g硫酸钠
a
②
200mL
2g蔗糖
b
③
200mL
2g氢氧化钾
c
④
200mL
——
d
(5)表格中的“待测数据”指的是______。
(6)若b=d>a>c,则证明猜想______正确。
【任务二】探究影响电解水速率的因素
以收集20mL氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气/mL
9.9
10.0
9.0
9.6
9.7
时间/s
54.6
23.4
15.0
46.2
35.4
(7)实验①②③可探究______对电解水速率的影响。欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是______(填实验序号)。
(8)根据表中数据得出的结论是_____(写一点即可)。
【答案】(1)氢元素和氧元素
(2)木条燃烧更旺
(3)①④②③
(4)增强水的导电性
(5)生成5mL氢气所用的时间
(6)2
(7) 外加电压 ①④⑤
(8)其他条件相同时,外加电压越大,水电解速率越快(反应温度越高,水电解速率越快)
【来源】辽宁锦州市第八初级中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试卷
【详解】(1)实验结论是水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)注射器二(负极)10mL 是氢气;注射器一(正极)5mL 是氧气。 氧气检验:将注射器对准燃着木条,推动活塞,木条燃烧得更旺。
(3)电解水微观过程: ① 初始:水分子 → ④水分子拆成氢原子、氧原子 → ②原子重新分组 → ③形成氢分子、氧分子。因此顺序是①④②③。
(4)加入硫酸钠的目的是增强水的导电性。 纯水几乎不导电,硫酸钠溶于水产生离子,加快电解速率;硫酸钠本身不参与反应。
(5)本实验要比较的是:收集到 5mL 氢气所需要的时间。时间越短,电解速率越快;时间很长甚至几乎不产生气体,说明该物质不能增强导电性。
(6)若b=d>a>c,实验④:200mL 水,不加任何物质(纯水,对照组)。 b(蔗糖组)=d(纯水组),说明加蔗糖和纯水一样,几乎很难电解,蔗糖不能代替硫酸钠,猜想 1 错误。 c(KOH 组)时间<a(硫酸钠),氢氧化钾能增强导电性,电解更快,猜想 2 正确。
(7)实验①②③:温度都是 15℃,电压分别 6V、9V、12V,改变的是外加电压,探究外加电压对电解水速率的影响。
探究温度的影响:控制电压不变,改变温度。选①④⑤(电压均 6V,温度 15、30、45℃)。
(8)实验结论(任选一条):当温度相同时,外加电压越大,电解水的速率越快(①②③);
当外加电压相同时,温度越高,电解水速率越快(①④⑤)。
20.化学小组利用压强传感器以数字化实验装置探究苹果中的过氧化氢酶对一定浓度的过氧化氢溶液分解的催化作用,如图1。准备五块等形状、大小相同的苹果片,向锥形瓶中分别加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液,一份放入两块苹果片,另一份放入三块苹果片,密闭装置后开始实验。两次测得压强变化曲线如图2。(假设每块苹果片中的过氧化氢酶质量相同且实验过程中的质量不改变)
【提出问题】
①苹果片中的过氧化氢酶能否催化过氧化氢分解?
②苹果片用量是否会影响催化效果?
(1)0-30s,曲线a容器内压强迅速增大,其原因_______________。
(2)反应结束后,、最终压强几乎一样,说明增加苹果片的数量,_________(填“能”或“不能”)增加生成氧气的总质量。
(3)对比不加苹果片实验,加入苹果片之后压强上升明显变快,说明__________(填字母序号)
a.苹果片是过氧化氢分解的催化剂 b.苹果片可以加快过氧化氢分解速率
【继续探究】
(4)将实验后的苹果片取出烘干至原状,测定苹果片的_______________,发现与实验前测得的数值是相同的。
(5)把回收得到的苹果片,重新投入到同样浓度的过氧化氢溶液中,依旧可以加速产生氧气速率,证明苹果片中的过氧化氢酶在反应前后__________不变。
【拓展探究】影响催化效果的因素
(6)对比曲线、可知,在其他条件相同时,在一定范围内,苹果片的数量越多,过氧化氢分解速率越_______(填“快”或“慢”)。
(7)将同样大的两块苹果片切成碎丁,代替原来的苹果片重复实验,与曲线相比较,上升会更快,说明增大固体和液体的_______________,可以提升催化效果。
【反思评价】
(8)取两块同样大的苹果片煮沸后并冷却,再加入与上述实验相同的过氧化氢溶液,发现产生氧气速率_______________(填“仍然”或“没有”)加快。由此可知,高温会使酶失去催化活性。
【理论提升】
(9)查阅资料可知,氧化铜对过氧化氢的分解也能起催化作用。请写出过氧化氢溶液在氧化铜的催化作用下反应的化学符号表达式_______________。
(10)依据本实验的探究方法,请写出一个还可以探究的问题:_______________。
【答案】(1)过氧化氢在过氧化氢酶催化作用下快速分解产生大量氧气,使密闭容器内压强迅速增大
(2)不能
(3)b
(4)质量
(5)化学性质
(6)快
(7)接触面积(或反应物接触面积)
(8)没有
(9)
(10)探究温度对过氧化氢酶催化效果的影响(或探究不同种类的水果对过氧化氢分解的催化效果差异,合理即可)
【来源】辽宁葫芦岛市某校2026-2027学年九年级上学期第一次阶段检测化学试卷
【详解】(1)曲线a对应3块苹果片,酶含量更高,内快速催化过氧化氢分解生成大量,密闭体系内气体量骤增,压强快速上升。
(2)催化剂仅改变反应速率,不改变生成物的总质量。两组实验的过氧化氢溶液体积、浓度均相同,过氧化氢的总质量相等,因此最终生成氧气的总质量相同,最终压强几乎一致。
(3)仅通过压强上升变快的现象,只能证明苹果片加快了过氧化氢的分解速率;还未验证苹果片反应前后的质量和化学性质不变,不能直接得出它是催化剂的结论。
(4)催化剂的特征之一是反应前后自身质量不变,因此将反应后的苹果片烘干至原状后,需要测定它的质量,和反应前的数值对比。
(5)回收的苹果片仍能加速过氧化氢分解,说明反应后过氧化氢酶的催化能力没有消失,也就是其化学性质在反应前后没有发生改变。
(6)曲线a(3块苹果片)比曲线b(2块苹果片)的压强上升速率更快,说明其他条件相同时,一定范围内苹果片数量越多(酶的含量越高),过氧化氢的分解速率越快。
(7)将苹果片切成碎丁后,苹果片和过氧化氢溶液的接触面积大幅增大,反应速率进一步提升,催化效果更好。
(8)高温会使酶失去催化活性,因此煮沸冷却后的苹果片里的过氧化氢酶已经失活,无法再加快过氧化氢分解的速率。
(9)过氧化氢在氧化铜的催化下分解生成水和氧气,其反应的符号表达式为。
(10)本实验的探究思路是控制变量研究影响过氧化氢催化分解的因素,可沿用控制变量法提出合理的可探究问题,如探究温度对过氧化氢酶催化效果的影响(或探究不同种类的水果对过氧化氢分解的催化效果差异,合理即可)。
21.水是一种重要的物质,在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。按要求回答问题:
(1)在实验一和实验二中水发生了不同的变化。从微观角度解释两个变化的本质区别______________。
(2)证明水的组成。①实验二中,通电后能观察到两电极表面都有气泡产生,且一段时间后负极玻璃管内气体约为20 ml,则此时正极玻璃管内气体体积约为______________ml。a管产生的气体是______________(填化学符号),检验该气体的方法是______________;
②电解水的实验可证明水是由______________组成的。
③电解水过程有如下图步骤的模拟构成(图中的表示氧原子,表示氢原子),完整表示电解水过程的顺序是______________。
A. B. C. D.
④纯水导电能力很弱,电解水时常加入一些NaOH(NaOH本身不会减少),加入NaOH的目的是______________。
(3)小组同学探究影响电解水反应速率的因素,数据记录如下:
实验编号
电极种类
NaOH溶液浓度/%
电压/V
体积/mL
所需时间/s
①
锡棒
2.5
12
20
703
②
锡棒
10
16
20
150
③
锡棒
2.5
16
20
432
④
镀镍回形针
10
12
20
205
⑤
镀镍回形针
10
16
20
135
资料:NaOH溶液指NaOH与水的混合物,10%的NaOH溶液指每100 g NaOH溶液中溶解了10 g NaOH,等量的溶液溶解NaOH越多则NaOH溶液浓度越大。
①比较实验①、③可得出结论______________。
②要探究电极种类对电解水速率的影响,应选择实验______________(填实验编号);有同学认为这组对照不够严谨,还需要改进:______________(写一点)。
③删除一组实验仍可以达到同样的探究效果,删除的是______________(填实验编号);
④本实验通过比较______________来反映电解水速度的快慢。
⑤小组同学在进行实验的过程中,发现每组实验氢气的产生速度总是越来越快,请结合表格数据分析其中原因______________。
【答案】(1)实验一(水的沸腾)中水分子本身不变,只是分子间的间隔变大,属于物理变化;实验二(电解水)中水分子分裂为氢原子和氧原子,原子重新组合成氢分子和氧分子,水分子本身发生改变,属于化学变化
(2) 10 将带火星的木条伸入a管气体中,若木条复燃,证明该气体是氧气 氢元素和氧元素 ACDB 增强水的导电性,加快电解速率
(3) 当电极种类、NaOH溶液浓度均相同时,电压越高,电解水的反应速率越快 ②⑤ 控制电极的表面积(或电极与溶液的接触面积)保持一致(合理即可) ④ 收集20mL氢气所需的时间长短 电解水过程中溶剂水的质量不断减少,NaOH不被消耗,溶液中NaOH的浓度逐渐增大,结合表格数据可知NaOH浓度越大电解速率越快,因此氢气产生速度越来越快。
【来源】辽宁锦州市第十二中学2026-2027学年九年级上学期第一次阶段学情自测化学试卷
【详解】(1)物理变化的微观特征是构成物质的分子不发生改变,仅分子间隔、运动速率等改变;化学变化的微观特征是分子本身破裂,原子重新组合为新的分子。
(2)①电解水负极生成氢气、正极生成氧气,二者体积比约为2:1,因此负极气体20mL时正极气体为10mL;
a管连接电源正极,产生氧气;氧气具有助燃性,用带火星木条检验。
②电解水生成氢气(含氢元素)和氧气(含氧元素),根据化学反应前后元素种类不变,可证明水由氢、氧两种元素组成。
③电解水的微观过程顺序为:初始是水分子聚集(A)→ 水分子在通电条件下分解为氢原子和氧原子(C)→ 原子向电极定向移动(D)→ 氢原子两两结合为氢分子、氧原子两两结合为氧分子(B)。
纯水中自由移动的离子极少,导电能力极弱,加入不参与反应的NaOH后,溶液中自由移动离子增多,可提升导电性。
(3)① 实验①、③的电极、NaOH浓度完全一致,仅电压不同,16V下收集20mL氢气的时间远短于12V,说明电压越高反应速率越快。
②探究电极种类的影响时,需保证其他变量(NaOH浓度、电压)完全相同,实验②和⑤满足该条件;
原实验中锡棒和镀镍回形针的形状、表面积差异大,接触面积属于额外变量,会干扰实验结果,需控制一致。
③现有实验①③可探究电压的影响,②③可探究NaOH浓度的影响,②⑤可探究电极种类的影响,删除实验④后仍可完成所有变量的探究。
④本实验采用转换法,生成相同体积的氢气时,耗时越短代表反应速率越快。
⑤ 电解水过程中溶剂水的质量不断减少,NaOH不被消耗,溶液中NaOH的浓度逐渐增大,结合表格数据可知NaOH浓度越大电解速率越快,因此氢气产生速度越来越快。
22.小惠在校学习了用过氧化氢与二氧化锰制取氧气的方法后,从药店购买了一瓶500mL 3%的过氧化氢溶液制取氧气,却发现家里缺少二氧化锰。
【提出问题】小惠萌生了疑问:生活中常见的平菇、香菇、木耳、红砖能否替代二氧化锰作为过氧化氢溶液的催化剂?
【实验方案及步骤】
(1)分别将5g的平菇、香菇、木耳和40g的红砖加入可乐瓶中,用注射器注入50mL 3%医用过氧化氢溶液,迅速拧紧瓶盖,发现有连续均匀的气泡冒出时收集氧气并开始计时,当带刻度的水杯中水位为100mL时结束计时,带刻度水杯中收集到水的体积就是该段时间内产生______的体积。
【实施实验并记录数据】如下表所示
实验编号
过氧化氢溶液浓度
过氧化氢溶液体积
加入块状的物质
收集100mL氧气所需时间
A
3%
50mL
无
放出气体太慢无法统计
B
3%
50mL
平菇5g
43秒
C
3%
50mL
木耳5g
5分6秒
D
a
50mL
香菇5g
1分7秒
E
3%
50mL
红砖40g
13分5秒
【分析推理】
(2)把上述表格补充完整a=______。
(3)由实验数据可知:平菇、香菇、木耳、红砖______(填“能”或“不能”)加快过氧化氢的分解速率。且平菇、木耳、香菇的催化效果由好到差的顺序为:______,判断依据是______。
(4)为什么不能把红砖与前三种物质的催化效果进行比较?请从控制变量的角度说明理由:______。
【得出结论】小惠通过以上实验得出结论:平菇、香菇、木耳、红砖可作过氧化氢溶液的催化剂。
【拓展与反思】
(5)小东认为小惠的实验结论并不完全正确,为进一步证明平菇可作过氧化氢溶液分解的催化剂,小东认为还需补充的实验是:反应结束后对平菇过滤、洗涤、干燥并称量其质量,并检验其______是否改变。
(6)小东通过“豆包”智能体了解到,若用猪肝作过氧化氢溶液的催化剂效果更好,请写出该方法的符号表达式______。为了加快反应速率,可将平菇、香菇、木耳、红砖______以增加接触面积。
【答案】(1)氧气/O2
(2)3%
(3) 能 平菇>香菇>木耳 相同条件下,使用平菇作催化剂时,收集100mL氧气所需时间最短,其次是香菇,然后是木耳
(4)红砖与前三种物质的质量不同,变量不唯一
(5)化学性质
(6) 粉碎(合理即可)
【来源】辽宁盘锦市兴隆台区辽油实验中考等校2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情练习化学试题
【详解】(1)过氧化氢分解生成氧气,氧气从短管通入瓶子中,水从长管排出,排出水的体积就是收集氧气的体积,即带刻度水杯中收集到水的体积就是该段时间内产生氧气的体积;
(2)该实验的目的是探究平菇、香菇、木耳、红砖能否替代二氧化锰作为过氧化氢溶液的催化剂,根据控制变量法,过氧化氢溶液的浓度应相同,即a=3%;
(3)对照组不加任何物质时,过氧化氢分解太慢无法收集气体,加入四种物质后都能收集到氧气,说明四种物质都能加快过氧化氢分解速率;
相同条件下,催化效果越好,反应速率越快,收集等体积氧气所需时间越短,由表中数据可知,收集100mL氧气所需时间:平菇<香菇<木耳,则催化效果由好到差的顺序为:平菇>香菇>木耳;
(4)与前三种物质相比,红砖的质量为40g,质量不同,变量不唯一,故不能把红砖与前三种物质的催化效果进行比较;
(5)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,上述实验只能说明它们能加快过氧化氢的分解速率,要想证明它们可作过氧化氢分解的催化剂,还需要反应结束后对平菇过滤、洗涤、干燥并称量其质量,并检验其化学性质是否改变;
(6)略;
将平菇、香菇、木耳、红砖粉碎,可以增大过氧化氢溶液和催化剂的接触面积,使反应更快更充分。
23.小红利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行再探究(如图1),得到的数据曲线如图2所示。
(1)集气瓶中装水的作用是_________________________________。
(2)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是______________________,X曲线表示的是___________(填“温度”或“氧气浓度”)。
(3)实验前集气瓶中的水为15mL,若集气瓶的容积为250mL,实验结束后理论上集气瓶中水的总体积约为___________mL。剩余气体的主要成分是___________。
(4)若第二次进行实验时,图1中装置漏气,则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值___________(填“大”或“小”)。
(5)写出红磷燃烧的符号表达式______________________。
(6)使DE段压强升高的操作是______________________。
(7)化学兴趣小组想探究用不同物质燃烧法测定空气中氧气含量的优劣。分别用足量的蜡烛、红磷和白磷在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下。下列说法正确的是___________(填字母)。
A.测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B.该实验证明与蜡烛比较,氧气浓度较低时,红磷与白磷还能与之发生反应
C.三个实验中均需要冷却到室温再读数
D.若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏高
【答案】(1)吸收反应生成的五氧化二磷,防止污染空气;加速冷却
(2) 红磷燃烧放热导致压强增大,消耗氧气,导致压强减小,BC段燃烧放热对压强的影响大于消耗氧气对压强的影响,故压强增大 温度
(3) 62 氮气/N2
(4)小
(5)
(6)打开弹簧夹
(7)BC
【来源】辽宁锦州市第四中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试题
【详解】(1)该实验中红磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,散逸到空气中会污染空气,五氧化二磷能与水反应,故水可以吸收反应生成的五氧化二磷,防止污染空气,且该实验需要冷却至室温后打开弹簧夹,水还可以加速冷却;
(2)该实验中红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,红磷燃烧消耗氧气,导致压强减小,BC段燃烧放热对压强的影响大于消耗氧气对压强的影响,故压强增大;
该实验中红磷燃烧放出热量,温度升高,待完全反应后,温度又逐渐恢复至室温,红磷燃烧消耗氧气,故随着反应的进行,氧气的浓度逐渐减小,故X曲线表示的是温度,Y曲线表示的是氧气浓度;
(3)该实验中红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的五分之一,则消耗氧气的体积为:,则实验结束后理论上集气瓶中水的总体积约为:47mL+15mL=62mL;
空气中主要含氮气和氧气,红磷燃烧消耗了氧气,则剩余气体主要是氮气;
(4)图1中装置漏气,红磷燃烧放出大量的热,集气瓶内气体受热膨胀逸出,则第二次测得的 C 点数值比图2中第一次测得的 C 点数值小;
(5)略;
(6)DE段压强增大,是因为打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,集气瓶中的气体被压缩;
(7)A. 由图可知,蜡烛燃烧测出的结果明显比其它两种物质偏大,消耗氧气不彻底,三个实验效果最好的是白磷,因为它反应消耗的氧气更加彻底,错误;
B. 由图可知,蜡烛熄灭时,红磷和白磷还在继续燃烧,说明与蜡烛比较,氧气浓度较低时,红磷与白磷还能与之发生反应,正确;
C. 三个实验均需要冷却至室温再读数,否则气体受热膨胀占据了一定的体积,会导致产生误差,正确;
D. 由图可知,三个实验中,最终氧气的体积分数都没有减少到0,测得空气中氧气含量都偏低,错误。
24.化学兴趣小组同学在过滤操作和制作简易净水器过程中,为研究净水效果,进行了下列几组实验。
【资料】Ⅰ.明矾是一种常见的絮凝剂,溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生较快沉降,从而达到净水目的。
Ⅱ.浊度用以表示浑浊程度,浊度越低代表水质越好。
【进行实验】实验1:图1是过滤操作示意图
(1)过滤过程中,玻璃棒的作用是________,如果过滤后的液体仍然浑浊,原因可能是________。
实验2:图2为某款简易净水器
(2)为了得到更好的净水效果,入水口在下,出水口在上,这样做的优点是________。
实验3:利用(图3)装置进行四次实验,分别对100mL河水(预先滴入1滴红墨水)进行净化。
①注射器针筒内装10cm的小卵石
②注射器针筒内装10cm的石英砂
③注射器针筒内装10cm的活性炭
④注射器针筒内装2cm小卵石、4cm石英砂、4cm活性炭(如图3)
实验记录如下:
实验序号
净水材料
净水效果
①
小卵石
净化速度快,水样浑浊,仍为红色
②
石英砂
净化速度较慢,水样较澄清,仍为红色
③
活性炭
净化速度很慢,水样澄清,一段时间后,出现浅红色
④
小卵石、石英砂、活性炭
净化速度很慢,水样非常澄清,一段时间后,出现无色
(3)实验3的目的是________。
(4)实验3中,活性炭的作用是________。
实验4:探究用明矾净水时影响净化效果(浊度)的因素。取水样,向其中加入明矾,搅拌,用数字浊度计测定水样上层的浊度。记录如下:
实验序号
水样的体积/mL
加明矾的质量/g
静置时间/min
浊度/%
①
200
0
20
87
②
200
0.3
20
16
③
200
0.4
10
31
④
200
0.4
20
14
(5)从实验4记录可以看出,所要探究的明矾净水的影响因素是________和________。
(6)实验4主要采用了对照实验,分析对照实验数据可以帮助我们获得结论。
a.对比①和②,可以得出的结论是________,或对比________(填实验序号)也可以获得相同的结论。
b.对比③和④,可以获得的结论是________。
【答案】(1) 引流 滤纸破损
(2)可以使水与活性炭充分接触
(3)比较净水材料用量和河水体积相同条件下,不同净水材料的净水效果
(4)吸附
(5) 加明矾的质量 静置时间
(6) 其他条件相同时,加入明矾的质量大净水效果好 ②和④ 其他条件相同时,静置时间长净水效果好
【来源】辽宁省铁岭市铁岭县2025-2026学年九年级上学期1月期末考试化学试题
【详解】(1)过滤过程中,玻璃棒的作用是引流;如果过滤后的液体仍然浑浊,原因可能是滤纸破损;
(2)为了得到更好的净水效果,入水口在下,出水口在上,这样做的优点是减缓水的流速,使水与净水材料充分接触,净化更彻底;
(3)实验3的目的是比较净水材料用量和河水体积相同条件下,不同净水材料的净水效果;
(4)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,故实验3中,活性炭的作用是吸附;
(5)从实验4记录可以看出,所要探究的明矾净水的影响因素是加明矾的质量和静置时间;
(6)a、对比①和②加明矾的质量不同,静置时间相同,加入明矾的质量大的浊度小,故可以得出的结论是其他条件相同时,加入明矾的质量大净水效果好,对比②和④也可以获得相同的结论;
b、对比③和④加明矾的质量相同,静置时间不同,静置时间长的浊度小,故可以得出的结论是其他条件相同时,静置时间长净水效果好。
25.水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质,化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目式学习。
任务一:实验检测水质
【查阅资料】Ⅰ.水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查,更详细的指标需要通过精密的仪器测定。
Ⅱ.同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以CaCO3浓度计/(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
(1)小玥取少量河水,用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为311.2 mg/L,说明该河水属于___________。
任务二:净化水
【河水的净化】河水转化为自来水需要经过一系列步骤,具体流程如图所示。
(2)在自来水净化中,图中A池是___________池,(填“吸附”“沉淀”“过滤”“蒸馏”)。自来水厂常用次氯酸钠(NaClO)做消毒剂,该化合物中氯元素的化合价是___________。
【家庭净水】如图为常见的家庭全屋净水方案。
(3)前置过滤器可以过滤___________(选填“可溶”或“不溶”)性杂质。实验室进行此操作过滤速率慢的原因___________(答一点)。
(4)中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质,常见的这种物质是___________(填物质名称)。
任务三:净化水探究“水的组成”。
(5)图甲实验,证明有水生成的实验现象___________。
(6)按图乙进行电解水实验通电一段时间后,a、b、c管中液面最低的是___________。
(7)关于上述两个实验,说法正确的是___________(填字母)。
A.图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成 B.图甲验纯时没听到声音,说明H2已纯净
C.图乙b管中的气体能使燃着的木条烧的更旺 D.两实验均说明水由氢气和氧气组成
【深入推理】
结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比
(8)方法一:已知:相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,根据电解水实验中氢气和氧气的体积比得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为___________,进而推算出结果。
(9)方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比,要确定水分子中氢氧原子个数比,还需要获取的数据有___________(填字母)。
A.正负极产生气泡的快慢 B.氢气、氧气的密度
C.氢原子、氧原子的相对原子质量 D.反应掉的水的质量
【答案】(1)硬水
(2) 沉淀 +1
(3) 不溶 滤纸没有紧贴漏斗内壁
(4)活性炭
(5)烧杯内壁出现水雾
(6)a
(7)AC
(8)2:1
(9)BC
【来源】辽宁省丹东市振兴区第五中学2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试题
【详解】(1) 取少量河水,用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为311.2mg/L,介于300-450mg/L之间,说明该河水属于硬水。
(2) 在自来水净化中,常用明矾作混凝剂,明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降,故A为沉淀池;
次氯酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)=0,x=+1。
(3)前置过滤器可以实现固液分离,过滤不溶性杂质;
过滤时如果滤纸没有紧贴漏斗内壁,会导致过滤速度缓慢。
(4) 中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质,这种物质是活性炭,活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味。
(5)水蒸气遇冷会凝结成水雾,烧杯内壁出现水雾,证明生成了水。
(6)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管与负极相连,产生的是氢气,b管与正极相连,产生的是氧气,故a管中液面低于b管,由于生成了气体,装置内压强增大,故c中液面上升,故剩余液面的最低的为:a。
(7) A、图甲实验是氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,可得水由氢元素和氧元素组成,是利用“合成”的思想证明水的组成,故A符合题意;
B、纯净的氢气点燃的时候不会一点声音都没有,故B不符合题意;
C、由以上分析可知,图乙b管的气体为氧气,氧气支持燃烧,能使燃着的木条燃烧的更旺,故C符合题意;
D、图甲实验中,氢气燃烧生成水,图乙实验中水通电分解生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成, 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成,故D不符合题意。
故选AC。
(8)根据电解水生成氢气和氧气的体积为2:1,一个氢分子由两个氢原子构成,一个氧分子由两个氧原子构成。电解水的产物中氢、氧原子个数比为4:2=2:1。
(9)根据相对原子质量乘以原子个数之比等于元素的质量比。已知电解水实验中氢气和氧气的体积比,要确定水分子中氢氧原子个数比。
A、正负极产生气泡的快慢与确定氢氧原子个数比无关,故A错误。
B、需要知道氢气、氧气的密度(可求质量),故B正确。
C、根据物质的质量以及氢原子、氧原子的相对原子质量,可求原子个数比。故C正确。
D、反应掉的水的质量不能直接用于确定氢氧原子个数比。故D错误。
故选BC。
26.水是宝贵的自然资源,“筑梦”小组追寻科学家的足迹,对水进行项目式研究。
项目一 净化天然水
(1)水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,饮用前需要经过净化处理。图一是小组同学制作的简易净水器,主要的净水物质有①活性炭②小卵石③石英砂,水流经它们的顺序为________(填序号),其中活性炭的作用是________。
项目二 探究水的组成
(2)水的合成:在密闭容器内将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由________组成的化合物。
(3)水的分解:(如图二所示)电解水一段时间后,用________检验a、b 管内产生的气体,电解水的化学方程式为________,该反应属于________基本反应类型。
项目三 探究电解水影响测得气体体积比的因素
【实验拓展】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2:1,实际测定结果却往往大于2:1,这是为什么?
【查阅资料】常温常压下,1L水中最多能溶解约30mL氧气、18mL氢气。
【探究实验】分别选用不同电极材料进行电解水实验,3分钟后记录实验数据如表。
电极材料
铜丝
铁丝
保险丝
电阻丝
氢气与氧气体积比
7.7:3.3
6.5:3.2
6.9:2.9
7.3:3.4
【实验分析】
(4)进行实验前,需要的操作是________。
(5)依据表格信息得出________做电极时,测得的氢气与氧气的体积比最接近2:1
(6)由题中信息你获得的影响测得气体体积比的因素有________(答两点)。
(7)水是生命之源,节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水的具体做法________。
【答案】(1) ②③① 吸附水中的色素和异味
(2)氢元素和氧元素
(3) 燃着的木条 分解反应
(4)检查装置的气密性
(5)铁丝
(6)气体的溶解性,电极材料
(7)用洗菜水浇花
【来源】辽宁省丹东市振兴区2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试题
【详解】(1)净化时应先通过颗粒较大的物质过滤,再通过颗粒较小的物质过滤,水流经净水物质的顺序为 小卵石、石英砂、活性炭,故填②③①;活性炭的作用是吸附水中的色素和异味。
(2)氢气和氧气点燃生成水,说明水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
(3)① 电解水时,a 管(负极)产生氢气,用燃着的木条检验(氢气燃烧产生淡蓝色火焰);② 水在通电的条件下生成氧气和氢气,故电解水的化学方程式为:;③ 该反应属于 分解反应(一种物质生成两种物质)。
(4)电解水实验前,需要检查装置的气密性(防止装置漏气,影响气体收集)。
(5)表格中,铁丝做电极时,氢气与氧气体积比(6.5: 3.2≈2:1)最接近 2:1。
(6)影响气体体积比的因素:气体的溶解性(氧气溶解性比氢气大,溶解量多导致体积比偏大);电极材料(不同电极对气体产生的影响不同)。
(7)生活中节约用水的做法:用洗菜水浇花(或随手关闭水龙头等)。
27.实验室常用下图所示装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)填标有序号的名称①___________;②___________。
(2)你认为选用B作发生装置,优点是___________;请指出装置C中存在的一处错误___________。
(3)若用F装置来收集气体,当导管口出现___________开始收集气体。当___________时,表明气体已收集满。
(4)用装置B制氧气,从注射器中加入的试剂是___________,写出用装置B制取氧气符号表达式___________;可以用装置D来收集氧气,理由是___________;氧气验满的操作是___________。
(5)某同学在进行物质的称量和液体的量取操作,如图所示:
用图2所示食盐的质量是___________;用量筒量取液体试剂时,先将量筒内倾倒至接近所需刻度指,再改用___________滴加至刻度线;读数时量筒必须放平,视线要与量筒内液体___________保持水平。
(6)用如图4所示方法检查装置的气密性。
若装置的气密性良好,松开手一段时间后,导管口出现的现象是___________(选填“甲”、“乙”和“丙”)。
【答案】(1) 锥形瓶 长颈漏斗
(2) 可以控制反应的速率 长颈漏斗下端没有伸入液面以下
(3) 连续均匀的气泡 当大气泡从集气瓶口向外冒出时
(4) 过氧化氢溶液 氧气的密度比空气大 将带火星的木条放在集气瓶口
(5) 7.4g 胶头滴管 凹液面最低处
(6)丙
【来源】辽宁省营口市第二十五中学2025-2026学年九年级上学期10月月考化学试卷
【详解】(1)由图知,仪器①是锥形瓶,仪器②是长颈漏斗。
(2)B装置中,通过注射器注入液体的快慢,可以控制反应速率;装置C中,为了防止气体从长颈漏斗中逸出,则长颈漏斗下端应伸入液面以下,装置C中,长颈漏斗下端没有伸入液面以下
(3)用排水法收集气体时,当导管口有连续均匀气泡冒出时,开始收集气体;排水法收集验满的方法是:当大气泡从集气瓶口向外冒出时,证明满了。
(4)装置B是固液常温型装置,则用装置B制氧气,应用过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,注射器中加入的试剂是过氧化氢溶液,反应的符号表达式为:;装置D为向上排空气法,因为氧气密度大于空气,则能用装置D收集氧气;氧气具有助燃性,则验满氧气的方法是,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已收集满。
(5)由图知,砝码的质量为5g,游码对应示数为2.4g,药品的质量=砝码质量+游码质量,则食盐的质量为。
用量筒量取液体试剂时,先将量筒内倾倒至接近所需刻度值,再改用胶头滴管滴加至刻度线,读数时量筒必须放平,视线要与量筒内液体凹液面最低处保持水平。
(6)若装置的气密性良好,将导气管放入水中,手握住试管,内部温度升高,压强增大,气体逸出,形成气泡,松手后,由于温度降低,压强减小,外部压强将水压入导管,形成稳定液柱,则导管口出现的现象如图丙。
28.电解水制氢气的效率和成本与电极材料密切相关,同学们开展了探究活动。
探究活动一:了解水电解器
(1)负极产生能燃烧的气体,该气体是___________。
(2)停止通电,正负极生成气体的体积比为___________,说明实验数据准确。
探究活动二:电极材料对实验数据的影响
【进行实验】同学们选择了不同的电极材料(直径2 mm),电压9 V,电解浓度为5%的氢氧化钠溶液,采样时间120 s,测定结果平均值如下表。
电极种类
石墨
白钢
304不锈钢
纯铁
含碳量%
100
1.4-1.6
<0.08
0
负极产生气体的体积/mL
19.0
22.1
25.2
24.0
正极产生气体的体积/mL
4.6
10.9
12.5
12.0
负、正极产生气体的体积比
4.13
2.03
2.02
2.00
【数据分析】
(3)依据表中数据,下列分析正确的是___________(填序号)。
A.120 s时,石墨电极正极产生气体最多
B.碳含量可能是影响数据准确性的因素之一
C.纯铁比石墨更适合做水电解器的电极
(4)相同条件下,若电极表面的气泡难以脱离,则不利于氢气的产生,原因是___________。
【查阅资料】纯铁易被氧化,做电极正极一般不产生氧气。
(5)本实验现象说明纯铁基本未被氧化。推测其未被氧化的原因之一是受到___________的影响。
探究活动三:石墨电极
【交流讨论】
(6)304不锈钢的导电性为石墨的1/70—1/7.在80℃、10%的NaOH溶液中石墨腐蚀率<0.1 mm/年,304不锈钢>1 mm/年。石墨电极相比较于合金电极的优势是___________。
【进行实验】
(7)用试管收集水电解器正极逸出气体,加入新配制的___________,无明显现象,则无CO2生成。
用下图实验装置,用二氧化碳传感器测得电解过程中逸出液面的CO2浓度变化曲线。
【查阅资料】氢氧化钠与氢氧化钙化学性质相似
【实验分析】
(8)用试管收集,未检验出CO2的原因是___________。
【设计实验】
(9)用石墨电极电解水时,正极附近出现大量黑色粉末,同学们推测是石墨,验证的基本思路是:过滤,将黑色粉末洗涤、干燥后___________。
(10)某款氢能汽车行驶300公里成本约180元,而同等里程下汽油车的成本约140元。据此分析在电极材料上还需做的努力是___________。
【答案】(1)氢气(或)
(2)
(3)BC
(4)气泡难以脱离,会阻碍水与电极的接触,使反应难以进行
(5)氢氧化钠溶液(或电解质溶液)
(6)导电性好、耐腐蚀性强(或使用寿命长)
(7)澄清石灰水
(8)生成的被氢氧化钠溶液吸收
(9)点燃,看是否能燃烧(或用其做电极,观察是否具有导电性)
(10)降低电极材料成本
【来源】辽宁省本溪市实验中学2025-2026学年九年级上学期12月月考化学试题
【详解】(1)电解水时,负极产生的可燃性气体是氢气()。
故填:氢气(或)。
(2)电解水的正、负极生成气体(氧、氢)的体积比为。
故填:。
(3)A、表格中石墨电极正极产生气体()是最少的,错误。
B、含碳量越高(如石墨含碳),负、正极气体体积比偏离越远,说明碳含量可能影响数据准确性,正确。
C、纯铁的负、正极气体体积比(2.00)更接近理论值,比石墨更适合做电极,正确。
故填:BC。
(4)电极表面气泡难以脱离,会覆盖电极表面,阻碍水与电极接触,使电解反应难以持续进行,因此不利于氢气产生。
故填:气泡难以脱离,会阻碍水与电极的接触,使反应难以进行。
(5)实验中使用了氢氧化钠溶液,推测纯铁未被氧化的原因之一是受氢氧化钠溶液(或电解质溶液)的影响。
故填:氢氧化钠溶液(或电解质溶液)。
(6)对比304不锈钢,石墨电极的优势是导电性好、耐腐蚀性强(或使用寿命长)。
故填:导电性好、耐腐蚀性强(或使用寿命长)。
(7)检验用澄清石灰水,能使澄清石灰水变浑浊,如果无明显则无。
故填:澄清石灰水。
(8)氢氧化钠与氢氧化钙性质相似,能吸收,因此未检验出的原因是生成的被氢氧化钠溶液吸收。
故填:生成的被氢氧化钠溶液吸收。
(9)点燃粉末,将生成的气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则证明是石墨(或用其做电极,观察是否具有导电性)。
故填:点燃,看是否能燃烧(或用其做电极,观察是否具有导电性)。
(10)氢能汽车成本较高,在电极材料上需改进材料,降低电解成本(或提高电解效率,减少能耗)。
故填:降低电极材料成本。
29.同学们在老师的组织下展开了关于水的项目式学习。
【活动一】了解生活中的水
(一)如图是生产自来水的过程。请回答:
(1)该过程中使用的净水方法有___________。(填字母序号)
A.沉淀 B.过滤 C.蒸馏
(2)现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置,清除水中有害物质,可直接输出符合国家标准的饮用水,该饮用水属于___________。(选填“混合物”或“纯净物”)
(二)
(3)长期饮用硬水对人体健康不利。生活中硬水通常要通过___________降低硬度后才能喝。也可将硬水通过图中所示的阳离子交换柱后变成软水(图中阴离子未画出),交换后的水仍然呈电中性。一个Ca2+可以交换出___________个Na+,阳离子交换柱长时间使用后,因Na+变少,失去硬水软化功能而失效。
【活动二】模拟电解水实验
(4)宏观辨识:
①如图利用注射器模拟电解水实验装置。烧杯中盛有蒸馏水,加入氢氧化钠(为了增强水的导电性),接通电源。接通电源后发生反应的化学方程式为___________。此反应属于___________(填基本反应类型)。
②电解开始时,正极和负极产生气体的体积比小于1:2,可能原因为___________(写一条即可)。
(5)微观探析:如图中a、b、c表示电解水时反应实质的微观示意图,其正确的顺序是___________。电解水过程中没有发生改变的微粒是___________(填符号)。
(6)实验结论:水是由___________组成的。
【活动三】探究影响电解水速率的因素
以收集20mL氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如表:
实验
温度/℃
外加电压/V
氧气/mL
时间/s
①
15
6
9.9
54.6
②
15
9
10.0
23.4
③
15
12
9.0
15.0
④
30
6
9.6
46.2
⑤
45
6
9.7
35.4
(7)实验①②③可探究___________对电解水速率的影响,欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是___________(填实验序号)。根据表中数据得出的结论是___________(写一条即可)。
【答案】(1)AB
(2)混合物
(3) 煮沸 2
(4) 2H2O2H2↑+O2↑ 分解反应 氧气比氢气溶解的多(氧气不易溶于水而氢气难溶于水)
(5) bca H、O
(6)氢元素和氧元素
(7) 外加电压 ①④⑤ 其他条件相同时,外加电压越大,电解速率越快
【来源】辽宁省凌海市2025-2026学年九年级上学期11月期中考试化学试题
【详解】(1)自来水生产过程中有沉淀、过滤、吸附、投药消毒等,故该过程中使用的净水方法有AB;
(2)现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置,清除水中有害物质,可直接输出符合国家标准的饮用水,该饮用水中含有可溶性杂质,故该饮用水属于混合物;
(3)生活中硬水通常要通过加热煮沸来降低硬度;由题干可知,交换后的水仍然呈电中性,一个带两个单位正电荷,一个带一个单位正电荷,因此,要让交换后的水仍然呈电中性,1个可以交换出2个;
(4)①水通电生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:,符合“一变多”,属于分解反应;
②实际观察到的现象是正极和负极产生气体的体积比小于1:2,原因有氧气比氢气更易溶于水,一部分氧气与电极反应;
(5)化学变化的实质是分子分解成原子,原子重新组合形成新的分子,其正确的顺序是bca;根据质量守恒定律的微观实质:化学反应前后,原子种类、数目和质量不变可知,水是由水分子构成,水分子是由氢原子和氧原子构成,因此,电解水过程中没有发生改变的微粒是氢原子和氧原子,即和;
(6)电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成;
(7)实验①②③的温度相同,外加电压不同,可探究外加电压对电解水速率的影响;实验①④⑤的外加电压均为6V,且温度互不相同,可用于探究温度对电解水速率的影响;由表可知,其它条件相同时,外加电压越大,电解速率越快,反应温度越高,电解速率越快;其它条件相同时,反应温度越高,电解速率越快。
30.某化学小组进行水质调查时发现学校池塘水较浑浊,进行了相关实验探究。
Ⅰ.探究影响明矾净水效果的因素
【查阅资料】
①明矾溶于水会生成 胶体,使水中悬浮物沉降,从而达到净水目的。
胶体能与硫酸发生反应。
③净水效果可用浊度去除率A表示,A值越大表示净水效果越好。
【提出猜想】
猜想一:一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
猜想二:一定范围内,水样中酸用量越多,净水效果越差。
【实验准备】配制浓度为1%的明矾溶液
(1)实验所需的部分仪器如图所示。写出标号仪器的名称,A:_______。用量筒量取50mL水时, 如果俯视读数, 实际量取水的体积_______ 50mL(填“>”“<”或“=”)。
(2)明矾溶于水生成的. 中含铝5.4g,则水中 的质量:_______g。
【进行实验】常温下,取该水样,按下列实验方案加入试剂后,充分搅拌,静置相同时间,测定水样的浊度并计算得到浊度去除率,记录数据。
实验序号
水样体积/mL
1%明矾溶液体积/mL
9.8%稀硫酸体积/mL
蒸馏水体积/mL
相同时间浊度去除率
①
200
5.0
0
5.0
②
200
0
7.5
③
200
0
0
10
A₃
④
200
5.0
2.0
3.0
⑤
200
5.0
5.0
0
提示:各种试剂混合产生的体积变化忽略不计。
【分析讨论】
(3)若实验①、②、③用于探究猜想一是否成立,则V1=_______。
(4)实验测得 由此得出的结论是_______。
(5)若实验证明猜想二成立,得出该结论的依据是_______(用A的大小关系表示)。猜想二成立的原因可能是_______。
Ⅱ.探究不同絮凝剂净水效果
【进行实验】明矾和硫酸铁均可作为絮凝剂用于污水处理。取相同质量的池塘水样品,分别加入两种絮凝剂,进行实验,测定浊度去除率的变化如图1和图2所示。
(6)分析图1,浊度去除率随两种絮凝剂浓度的增加而呈现_______的趋势,浊度去除率最好的絮凝剂是_______。
(7)根据图2分析,用两种絮凝剂净水时,为了达到更好净化效果的做法是_______。
Ⅲ.探究温度对净水效果的影响
(8)请用实验小组配制好的水样和絮凝剂溶液继续完成实验,设计实验⑥:_______,测定水样的浊度,并计算得到浊度去除率与实验⑤进行比较,得到实验结论。
【拓展与延伸】
(9)去除水中难溶性物质,可以采用的实验操作是_______。
【答案】(1) 玻璃棒 <
(2)15.6
(3)2.5
(4)一定范围内,明矾用量越大,净水效果越好
(5) A1>A4>A5 Al(OH)3胶体能与硫酸反应,酸越多,胶体消耗越多
(6) 先增大后减小 硫酸铁溶液
(7)适当延长静置时间
(8)取与实验⑤相同体积的水样,加入相同体积的1%明矾溶液和相同体积的9.8%稀硫酸,在不同温度下(高于室温)进行实验,静置相同时间
(9)过滤
【来源】辽宁省沈阳市大东区2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷
【详解】(1)根据图像,仪器A是玻璃棒;
量筒俯视读数时,读数偏大,实际量取的液体体积偏小,故实际量取水的体积<50mL。
(2)Al(OH)3中铝元素的质量分数为,则Al(OH)3的质量为。
(3)探究猜想一(明矾用量对净水效果的影响)时,需控制其他变量相同,仅明矾溶液体积不同。实验①中明矾溶液体积为5.0mL,蒸馏水体积5.0mL,加入共10mL,则实验②中。
(4)实验①、②、③中,明矾用量逐渐减少,浊度去除率A1>A2>A3,说明一定范围内,明矾用量越大,净水效果越好。
(5)猜想二是探究酸用量对净水效果的影响,实验①、④、⑤中酸用量逐渐增多,若A1>A4>A5,则说明猜想二成立;
原因是Al(OH)3胶体能与硫酸反应,酸越多,胶体消耗越多,净水效果越差。
(6)由图 1 可知,两种絮凝剂浓度增加时,浊度去除率先增大后减小;
相同条件下,硫酸铁溶液的浊度去除率比明矾溶液更高,故净水效果更好的是硫酸铁溶液。
(7)由图 2 可知,静置时间越长,浊度去除率越高,故为达到更好净化效果,应适当延长静置时间。
(8)探究温度对净水效果的影响,需控制其他变量(水样体积、明矾溶液体积、稀硫酸体积、静置时间)相同,仅温度不同,与实验⑤对比,具体方案是:取与实验⑤相同体积的水样,加入相同体积的1%明矾溶液和相同体积的9.8%稀硫酸,在不同温度下(高于室温)进行实验,静置相同时间,测定水样的浊度。
(9)过滤可分离水中的难溶性物质和液体。
31.秋分时节瓜果飘香,跟爸爸去“农民丰收节”活动的小茗同学对不同果蔬的维生素C含量发生浓厚的兴趣,与实验小组同学展开了探究活动。
【资料】维生素C受热易分解、易被氧气氧化、能使碘褪色;医用碘伏含有碘呈黄色。
【实验】①分别取等质量不同果蔬,切碎研细→加水溶解→纱布挤液→放入试管。
②向等体积等浓度碘伏中逐滴滴加果蔬汁,逐滴振荡至碘伏刚好褪色,记录滴数。
③按上述实验方案各种果蔬重复三组。
果蔬汁
西红柿
猕猴桃
青椒
梨
滴数
第一组
9
4
2
20
第二组
10
5
3
22
第三组
9
5
3
21
(1)纱布挤液分离果蔬汁和固态渣的操作相当于物质分离中的______操作(操作名称);加水溶解时,需用蒸馏水而不用自来水,原因是_____。
【结论】
(2)分析表中实验数据,所测果蔬中含维生素C质量分数最大的是______,判断的理由是_____。
(3)小茗求助农科所工作的爸爸对同品猕猴桃做专业的测定,对比后发现同学们的测量结果偏低。下列操作可能造成结果偏低的是 。
A.滴加果蔬汁时速度过快,未“逐滴滴加,逐滴振荡”
B.滴加果蔬汁时液体滴在试管外面
【拓展应用】维生素C由三种元素组成,图为某品牌维生素C商品标签(有污损)。
(4)依标签中信息,维生素C 的化学式为_____。
(5)维生素C中碳元素质量分数为_____。
(6)草莓柿子口感佳,维生素C平均含量为18mg/100g。小茗建议按说明用量服用维生素C片剂的妈妈将片剂的日服用量减至一半,每天再食用_____g草莓柿子(保留小数点后一位)。
(7)黄瓜富含维生素C,为减少维生素C流失烹调时黄瓜比较好的加工方法是_____。
①黄瓜炒肉片 ②凉拌黄瓜
【答案】(1) 过滤 自来水中可能含有影响实验的物质(或避免自来水干扰实验)
(2) 青椒 等体积等浓度碘伏中逐滴滴加果蔬汁,至碘伏刚好褪色,青椒汁滴数最少
(3)AB
(4)C6H8O6
(5)40.9%
(6)166.7
(7)②
【来源】辽宁省抚顺市新抚区2025-2026学年九年级上学期教学质量检测化学试卷(一)
【详解】(1)纱布挤液分离果蔬汁和固态渣,是将固体和液体分离的操作,相当于过滤;
蒸馏水属于纯水,而自来水中除水外还含有多种可溶性物质,为避免自来水中成分影响实验,所以选用蒸馏水;
(2)向等体积等浓度碘伏中逐滴滴加果蔬汁,逐滴振荡至碘伏刚好褪色,青椒汁滴数最少,说明单位体积青椒汁中维生素C含量最高;
(3)A、滴加速度过快,没有及时振荡试管,会使反应物接触不充分,从而滴加的果蔬汁过多,会引起误差,符合题意;
B、若滴加果蔬汁时液体滴在试管外面,则滴加的果蔬汁过多,会引起误差,符合题意;
故选:AB;
(4)设维生素C的化学式C6H8Ox,为维生素C的相对原子质量为176,则12×6+8+16x=176,x=6,故维生素C的化学式为C6H8O6;
(5)维生素C中碳元素质量分数为;
(6)由说明可知,每日需补充维生素C质量为10mg×2×3=60mg,减半后需补充30mg,草莓柿子提供30mg,每天再食用草莓柿子的质量为:30mg÷18mg/100g≈166.7g;
(7)维生素C受热易分解,为减少维生素C流失烹调时黄瓜比较好的加工方法是凉拌黄瓜,故填:②。
32.兴趣小组以“制作简易供氧器”为主题开展了实践活动。
活动任务一:了解制氧原理
I.我国的太空舱制取氧气系统其剖面如图1所示。
(1)太空舱制氧系统中电源B极是______(填“正”或“负”)极;一段时间后A、B极产生的气体体积比约为______。
(2)太空舱制氧原理的文字表达式为______。
(3)通过设置超声波场等手段来加快电解水的反应速率。两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况如图2。
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面______(选填“增大”或“减小”),降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是______。
II.某品牌家用制氧机选择过碳酸钠做制氧剂,其内部结构示意图如图3。
(4)过碳酸钠制氧原理:反应①过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢,反应②______(写文字表达式)。
(5)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气______溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据______来判断产生氧气的速率。
活动任务二:设计制作简易供氧器
(6)选择制作简易供氧器的反应原理时,需要考虑的因素是______。
A.原料是否价廉易得
B.所制气体的性质
C.反应速率是否适中
D.实验条件是否易于控制
E.反应类型
(7)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图4所示。右瓶中所装液体为水,向左侧瓶中加入制氧药品后,发现装置有缺陷的是______(填序号)。
活动任务三:交流合理使用制氧机
资料卡片:吸氧浓度与氧流量的关系:吸入氧浓度(%)=21+4×氧流量(L/min)。吸入的氧浓度(%)在29%以下与空气中氧气浓度差别不大,则吸氧无医疗效果,37%以上氧疗会出现氧中毒。
(8)调控病人的给氧流量应控制在______L/min范围内,且每天吸氧时间不得超过1小时。
【答案】(1) 正
(2)
(3) 减小 超声波振动使气泡直径减小,减少气泡对电极的覆盖,增大反应界面,从而提高电解效率
(4)
(5) 不易 气泡产生的速率
(6)ABCD
(7)B
(8)2∼4
【来源】辽宁省沈阳市沈北新区2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷
【详解】(1)电解水遵循 “正氧负氢” 规律,B极产生氧气,故B极为正极;A 极产生氢气,B极产生氧气,气体体积比约为。
故填:正;。
(2)电解水的文字表达式为。
故填:。
(3)气泡覆盖电极表面,会减小电解反应界面,降低电解效率;超声波振动使气泡直径减小,减少气泡对电极的覆盖,增大反应界面,从而提高电解效率。
故填:减小;超声波振动使气泡直径减小,减少气泡对电极的覆盖,增大反应界面,从而提高电解效率。
(4)反应②是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气和水,文字表达式为。
故填:。
(5)氧气不易溶于水,可用于加湿;通过观察气泡产生的速率判断氧气产生速率。
故填:不易;气泡产生的速率。
(6)选择反应原理时,需考虑原料是否价廉易得(A)、所制气体的性质(B)、反应速率是否适中(C)、实验条件是否易于控制(D),反应类型(E)无关。
故填:。
(7)装置B左侧生成的气体导致装置内气压增大,使水被压入右侧导管,而气体则无法导出。
故填:B。
(8)根据公式:
当浓度为时,,解得;
当浓度为时,,解得;
则给氧流量应控制在范围内。
故填:2∼4。
33.氧气的制取、性质及用途相关实验是初中化学的重要内容。请回答下列问题:
I.分解过氧化氢制氧气
(1)实验原理:图2中发生反应的文字表达式或化学方程式为______。
(2)实验现象:图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为______。
(3)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率______。
(4)实验反思:常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是_____。
Ⅱ.验证氧气的某些物理性质
小组同学收集一瓶干燥的氧气,进行图4所示实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如图5所示。
(5)从微观角度分析AB段曲线下降的原因是______。
(6)BC段曲线下降幅度明显超过AB段,体现氧气的性质是_____。
(7)图5中D点氧气的体积分数约为______%,即空气中氧气的体积分数。
Ⅲ.验证氧气的某些化学性质
助燃性:铁丝在氧气中燃烧
(8)预先在集气瓶中装少量水的原因是______。
(9)实验中将铁丝伸入集气瓶的时机是:______。(填标号)
A.火柴刚点燃时 B.火柴燃烧至一半时
C.火柴将要熄灭时 D.火柴熄灭时
(10)下列因素可能会影响铁丝燃烧剧烈程度的是______。(填标号)
A.铁丝的粗细 B.铁丝表面是否打磨
C.铁丝是否绕成螺旋状 D.氧气的含量
(11)铁丝燃烧反应的文字表达式或化学方程式为______。
Ⅳ.探究氧气的用途
(12)如图为某同学制作的简易供氧器的加湿净化装置,图中有一处错误,改正后能达到安全吸氧的目的,写出改正方法______。
【答案】(1)或
(2)带火星的木条复燃
(3)加快
(4)常温下,过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃
(5)分子在不停地运动
(6)氧气密度比空气略大
(7)21
(8)防止高温物质溅落,使集气瓶炸裂
(9)C
(10)ABCD
(11)或
(12)将塑料瓶内吸氧口的塑料管剪短
【来源】辽宁鞍山市千山区2026-2027学年九年级上学期阶段性教学成果评估化学试卷
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,文字表达式为,化学方程式为;
(2)二氧化锰加快过氧化氢分解,快速产生大量氧气,氧气具有助燃性,使带火星的木条复燃;
(3)对比图1(常温分解慢)、图3(加快速出氧),说明二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率,二氧化锰是该反应的催化剂;
(4)常温下过氧化氢分解速率很慢,产生氧气的浓度低,不足以使带火星的木条复燃;
(5)分子在永不停息地做无规则运动。瓶内部分氧分子不断运动,扩散到瓶外空气中,瓶内氧气的量减少,因此氧气体积分数下降;
(6)80s后塑料瓶倒置,氧气更容易快速逸出,说明氧气密度比空气大,倒置后氧气向下快速散失,浓度快速降低;
(7)长时间放置后,瓶内气体最终和空气成分一致,空气中氧气的体积分数约为,所以D点数值约为21;
(8)铁丝燃烧生成高温熔融物四氧化三铁,如果直接落到瓶底,高温物质会使集气瓶受热不均炸裂,因此水的作用为防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶瓶底;
(9)A.火柴燃烧消耗大量氧气,瓶内氧气提前被消耗,铁丝不易点燃,错误;
B.火柴燃烧至一半,同样消耗过多氧气,错误;
C.火柴将要熄灭时,火柴的余热可以引燃铁丝,同时火柴消耗氧气最少,正确;
D.火柴熄灭后,没有热量,无法引燃铁丝,错误;
(10)A.铁丝越细,接触氧气越充分,更容易剧烈燃烧,正确;
B.铁丝表面有铁锈,铁锈不能燃烧,打磨除去铁锈才能顺利反应,正确;
C.螺旋状可以聚集热量,维持铁丝温度,利于持续燃烧,正确;
D.氧气浓度越高,反应越剧烈,正确;
(11)铁丝和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,文字表达式为,化学方程式为;
(12)氧气从长导管通入水中,瓶内压强增大,会将瓶中的水沿着吸氧导管压出,水流进入口鼻,造成呛水,存在安全隐患;调整为氧气从长管进入,穿过水加湿后从短管导出到吸氧口,既可以加湿氧气,也能防止水被直接吸入人体。
34.丙酸钙为白色固体,易溶于水,可作食品防霉剂,国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学利用实验探究其性质和防霉的效果。
(一)探究丙酸钙的性质
【进行实验】I.取适量干燥的丙酸钙用图1装置实验。
II.取试管①中反应后冷却的固体,用图2的装置继续实验。
【实验现象】实验I中试管①内壁有水雾出现,实验II中澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
(1)实验I中试管口略低于试管底部的原因是_____。
(2)根据实验I现象分析,丙酸钙的组成中一定含有______(填元素符号)元素。
(3)实验II现象说明反应中有_____(填物质名称)产生。
(4)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。结合实验I、II可得出的结论______。
(二)探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头,冷却后置于密封袋中,记录如表:
组别
第1组
第2组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
配方
面粉/g
50
50
50
50
50
50
50
50
酵母/g
0.75
0.75
X
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
蔗糖/g
0
0
0
0
5
5
5
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0.15
0
0.06
0.10
0.15
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第6天
第3天
第4天
第5天
第6天
【解释与结论】
(5)第1组,③中X为_____,通过该组探究实验可得到的结论是______。
(6)在①~⑧实验中,能证明“有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响”的所有实验组合是______、______、______。
【反思与评价】
(7)结合生活经验,你对日常使用的食品添加剂有什么看法:______(答一条即可)。
【答案】(1)防止水蒸气冷凝回流炸裂试管
(2)H
(3)二氧化碳
(4)丙酸钙受热发生了化学变化,生成的固体能与稀盐酸反应生成二氧化碳
(5) 0.75 其它条件相同时,丙酸钙用量越大,防霉的效果越好
(6) ②⑥ ③⑦ ④⑧
(7)使用食品添加剂时应该注意用量(使用食品添加剂时不能超过国家规定标准);食品添加剂可以延长保质期等
【来源】辽宁鞍山市千山区2026-2027学年九年级上学期阶段性教学成果评估化学试卷
【详解】(1)给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜。因为固体中可能含有水分,加热时水分蒸发并在试管口冷凝成水滴,如果试管口向上,水滴会倒流回灼热的试管底部,引起试管炸裂;
(2)①中加热干燥的丙酸钙,试管①内壁有水雾生成,说明生成了水,水是由氢元素和氧元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应物氧气中含有氧元素,则说明丙酸钙一定含有氢元素;
(3)实验II中,向冷却后的固体中加入稀盐酸,产生的气体使澄清石灰水变浑浊。这是二氧化碳的检验特征,因此说明反应生成了二氧化碳;
(4)丙酸钙本身与盐酸反应不产生气体。实验I加热后得到的固体,加入稀盐酸产生了二氧化碳气体。这说明加热后丙酸钙发生分解,生成了新的物质,该物质能与盐酸反应生成二氧化碳,由此推断加热后的固体产物中含有碳酸盐(如碳酸钙);
(5)① 根据控制变量法原则,探究丙酸钙添加量对防霉效果的影响时,必须保持其他条件(如面粉、酵母、蔗糖、水的质量)完全相同。对比①②④可知酵母的量都是0.75g,所以③中的酵母质量也应为 0.75g;
② 观察第1组数据,随着丙酸钙添加量从0增加到0.15g,馒头开始发霉的时间从第3天推迟到第6天。由此得出结论:在无蔗糖条件下,丙酸钙添加量越多,防霉效果越好;
(6)证明“有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响”根据对比实验中,控制变量唯一的原则,要求除了有无蔗糖外,其他条件均相同,即面粉质量、酵母质量、丙酸钙质量均相同,则可通过对比②⑥、③⑦、④⑧,有无蔗糖,开始发霉的时间均相同,则说明有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响;
(7)这是一道开放性题目,考查科学态度与社会责任。应辩证地看待食品添加剂:一方面它们有积极作用(如防腐、改善口感),另一方面必须合法合规使用,保障食品安全。
35.从定性到定量的角度研究化学,是物质属性的精细化表征的方法。
I.从定性的角度研究:用如图实验装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。
(1)实验中,要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是:________。
(2)观察到漏斗内壁出现水滴,试管中澄清石灰水变白色浑浊,由以上现象可推测出汽油中______(填“一定”或“可能”或“一定不”)含有氧元素。
II.从定量的角度研究:初三某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。
【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置:
【讨论与探究】
(3)甲小组实验中小气球的作用是_________,白磷燃烧的化学方程式为_________。
(4)请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究,并按要求完成实验。
①乙组实验结束后可观察到天平_________(“是”或“否”)平衡;原因是_________;此反应___________(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
②丙组通过对过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定,得出参加化学反应的各物质的质量总和___________(填“大于”、“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。
【实验结论】通过三组实验探究,同学们得出结论:化学反应都遵守质量守恒定律。
【实验分析】
(5)化学变化的本质是原子重新组合的过程,即在一切化学变化中,反应前后______(填序号)没有发生改变,所以化学反应遵守质量守恒定律。
A.原子种类 B.分子种类 C.原子质量 D.分子数目 E.原子数目
【反思与交流】
(6)通过甲、乙、丙小组实验的探究,可以得到的启示是:有_________参加反应或生成的反应,在验证质量守恒定律时必须在_________中进行实验。
【实验改进】
接下来该兴趣小组对甲组实验进行了改进如图,红磷在空气中燃烧,电阻丝通电后铜丝会发热,热量传递到燃烧匙,引燃红磷。在实验过程中测量了固体变化如图所示。
(7)由图可知,参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为___________(最简整数比)。
【答案】(1)向右拉动注射器活塞
(2)可能
(3) 平衡装置内外压强,防止瓶塞被弹出
(4) 否 反应生成的二氧化碳气体逸出装置 遵守 等于
(5)ACE
(6) 气体 密闭装置
(7)
【来源】辽宁省朝阳市建平县2025-2026学年九年级上学期期末考试化学试卷
【详解】(1)实验中,要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是向右拉动注射器活塞,装置内压强减小,则气体进入试管中,故填:向右拉动注射器活塞。
(2)观察到漏斗内壁出现水滴,说明汽油燃烧生成了水,试管中澄清石灰水变白色浑浊,说明汽油燃烧生成了二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,故汽油中一定含C、H元素,可能含氧元素,故填:可能。
(3)甲小组实验中,白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,小气球的作用是平衡装置内外压强,防止瓶塞被弹出;白磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为。
故填:平衡装置内外压强,防止瓶塞被弹出;。
(4)①乙组实验中,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致左边质量减小,则实验结束后可观察到天平不平衡;反应生成的二氧化碳气体逸出装置;该反应有新物质生成,属于化学变化,遵守质量守恒定律。
②丙组实验在密闭容器中进行,反应生成的气体不会逸出,则反应后天平平衡,可得出参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
故填:否;反应生成的二氧化碳气体逸出装置;遵守;等于。
(5)在化学变化中,分子可分为原子,原子可重新组合为新的分子,故化学变化的本质是原子重新组合的过程,即在一切化学变化中,反应前后,原子的种类、数目、质量不变,分子的种类一定改变,分子的数目可能改变。故选ACE;
(6)通过甲、乙、丙小组实验的探究,可以得到的启示是:有气体参加反应或生成的反应,在验证质量守恒定律时必须在密闭容器中进行实验,如乙组反应生成了气体,是开放装置,天平不平衡,无法验证质量守恒定律,而丙组反应生成了气体,是密封装置,可以验证质量守恒定律。
故填:气体;密闭装置。
(7)由图可知,参加反应的红磷的质量为,反应后固体的质量为,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则参加反应的氧气的质量为,则参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为,故填:。
36.周末,小明和妈妈利用如下清洁剂对家里做了一次大扫除,扫除后,他发现自己的深色衣服上面留下几个浅色的斑点,对此,兴趣小组的同学开展了如下探究活动。
清洁剂名称
彩漂液
84消毒液
功能
漂洗衣物,使色彩鲜艳
漂除衣物污渍
有效成分
NaClO
【现象分析】可能是清洁剂中的某种具有漂白性的物质溅到了衣服上。
【查阅资料】
①“84消毒液”中的次氯酸钠(化学式为NaClO)具有漂白杀菌、消毒功效;
②溶液可漂白一些有色物质。
【提出猜想】使深色衣服褪色的物质是:
猜想一:84消毒液;
猜想二:彩漂液。
【实验活动】
(1)利用红色布条小组同学进行如下实验,并得出了结论。
实验操作
实验现象
实验结论
分别向两条红色布条上滴加等量的彩漂液和84消毒液,放置一段时间。
滴有84消毒液的红布条颜色_________,滴有彩漂液的红布条__________。
猜想一正确;
猜想二不正确
【提出问题】哪些因素影响了彩漂液中的漂白性?
【进行实验】
实验①
实验②
实验③
实验④
20分钟后无明显变化
20分钟后稍变浅
20分钟后明显变浅
1分钟后红色褪去
【解释与结论】
(2)实验①、②的目的是探究__________对溶液漂白性的影响。
(3)欲得出“其他条件相同时,NaOH溶液对溶液的漂白性有影响”的结论,需要对比__________(填实验编号)。
(4)欲进一步探究NaOH溶液的用量对溶液的漂白性的影响,可补充的实验是:将红色布条浸泡到_______℃_______的溶液+5滴NaOH溶液中,观察实验现象。
贴士:10%表示溶液的浓度,该溶液中过氧化氢和水的质量比为10:90。
【活动延伸】
(5)彩漂液的主要成分和二氧化锰混合在实验室可用于制氧气。该反应的化学方程式为_________。检验收集到的气体是氧气的方法为_________。
(6)关于消毒剂使用的注意事项:
①消毒剂不能混合使用。如“洁厕灵”(主要成分HCl)与“84消毒液”混合时会产生有毒气体。反应的化学方程式为:,请写出X的化学式_________。
②请你再补充一条_________。
【答案】(1) 变浅或消失 无变化(或不变色)
(2)温度
(3)②③
(4) 50 25mL10%或25mL30%
(5) 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则为氧气
(6) 使用消毒剂时应做好防护(合理即可)
【来源】辽宁省铁岭市昌图县2025-2026学年九年级上学期1月期末考试化学试题
【详解】(1)分别向两条红色布条上滴加等量的彩漂液和84消毒液,放置一段时间。滴有84消毒液的红布条颜色变浅或消失,滴有彩漂液的红布条不变色,说明使深色衣服褪色的物质是84消毒液,故猜想一正确;
(2)实验①、②中温度不同,其他因素相同,则目的是探究温度对溶液漂白性的影响;
(3)欲得出“其他条件相同时,NaOH溶液对溶液的漂白性有影响”的结论,根据控制变量法,其中一个实验加入氢氧化钠溶液,一个不加,其他因素相同,则需要对比②③;
(4)欲进一步探究NaOH溶液的用量对溶液的漂白性的影响,可与实验③或④对比,根据控制变量法,氢氧化钠溶液的用量不同,其他因素相同,故可补充的实验是:将红色布条浸泡到50℃、25mL 10%的溶液+5滴NaOH溶液中,观察实验现象,与实验③对比,或者将红色布条浸泡到50℃、25mL 30%的溶液+5滴NaOH溶液中,观察实验现象,与实验④对比;
(5)彩漂液的主要成分和二氧化锰混合在实验室可用于制氧气。该反应为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:;
氧气具有助燃性,检验收集到的气体是氧气的方法是:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则为氧气;
(6)①根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含Na、Cl、O、H的个数分别是1、3、1、2,生成物中含Na、Cl、O、H的个数分别是1、1、1、2,故生成物中还应含2个Cl,故X的化学式为:Cl2;
②关于消毒剂使用的注意事项:消毒剂应密封保存、使用消毒剂时应做好防护等。
37.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。化学从此走上了定量化研究的道路,成为像数学、物理一样严谨、精密的基础自然科学。
Ⅰ.请阅读下列信息,并完成有关问题。
(1)中国古代计量中一斤为十六两,所以《天工开物》记载的内容是指十六两水银反应生成十七两半朱砂(硫化汞),书中认为多出来的质量是硫的质量,则参加反应的硫的质量是________。
(2)波义耳的实验中,金属灰的质量比原金属大的原因是________。
(3)与罗蒙诺索夫相比,拉瓦锡得出的实验结论更科学严谨,其原因是________。
(4)现在我们知道,在化学反应中反应前后原子的种类、数目与________均不变,所以质量守恒。
Ⅱ.用下面实验验证质量守恒定律。
(5)
实验1中,铁钉放入锥形瓶内后称量,天平平衡。锥形瓶内出现的现象是________。
(6)实验2中,红磷的质量对实验结果________(填“有”或“无”)影响;如果用玻璃棒代替玻璃管引燃红磷可能造成的后果是________。
(7)实验3中,两种试剂反应后称量,天平指针偏右。请你分析天平指针偏右的原因________。
【答案】(1)1.5两或一两半
(2)金属灰比金属多了参加反应的氧气的质量
(3)拉瓦锡选用了多种物质(汞、磷、硫等)进行多次重复实验,实验样本更丰富,结论更具普遍性和说服力(或罗蒙诺索夫仅用锡做了一次实验,实验的重复性和代表性不足)
(4)质量
(5)铁钉表面有红色物质出现,溶液由蓝色变为浅绿色
(6) 无 瓶塞被冲开(合理即可)
(7)碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致左边质量减小
【来源】辽宁省抚顺市望花区2025-2026学年九年级上学期12月月考化学试卷
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则参加反应的硫的质量是:17.5两-16两=1.5两;
(2)根据质量守恒定律,参加反应的金属的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成金属灰的质量,则波义耳的实验中,金属灰的质量比原金属大的原因是:金属灰比金属多了参加反应的氧气的质量;
(3)拉瓦锡选用了多种物质(汞、磷、硫等)进行多次重复实验,实验样本更丰富,结论更具普遍性和说服力,而罗蒙诺索夫仅用锡做了一次实验,实验的重复性和代表性不足,故与罗蒙诺索夫相比,拉瓦锡得出的实验结论更可靠;
(4)在化学反应中,反应前后原子的种类、数目与质量均不变,所以质量守恒;
(5)实验1中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故锥形瓶内出现的现象是:铁钉表面有红色物质出现,溶液由蓝色变为浅绿色;
(6)质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,红磷是否足量不影响实验结果,故红磷的质量对实验结果无影响;
如果用玻璃棒代替玻璃管,则无法利用气球缓冲气压,由于红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,可能会导致瓶塞被冲开;
(7)实验3中碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致左边质量减小,故实验3中,两种试剂反应后称量,天平指针偏右。
38.氧气是一种重要的气体,某兴趣小组对氧气的制法展开探究。
Ⅰ.实验室制氧气
(1)写出仪器甲名称:________
(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择的装置组合是________(从图1的A~E中选择,填字母序号),A中棉花的作用是________,该反应的化学方程式为________,若选用F装置收集氧气,气体应从________(填“a”或“b”)端进入集气瓶。
Ⅱ.工业制氧气。有多种方法,如:分离液态空气法、变压吸附法(原理如下图所示)等
(3)①分离液态空气法利用了液氮和液氧________不同加以分离。
②下列说法正确的是________(填序号)。
A.变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B.变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
③分析表格中数据,与分离液态空气法相比,变压吸附法制氧气的优点有________。
项目
分离液态空气法
变压吸附法
产品含氧量
99.5%~99.8%
93%~95%
工作压强(千帕)
460~750
40~70
工作温度(℃)
-109~190
0~40
每生产1m³氧气耗电量(度)
0.5~0.65
0.4
Ⅲ.空间站内再生氧气
空间站内电解产生的供航天员呼吸,产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和,生成的再进行电解,实现的再生。示意图如下:
(4)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为________。
(5)电解水的质量为,“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为,________(填“>”、“=”、“<”)。
【答案】(1)试管
(2) AE 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管 a
(3) 沸点 AC 生产条件容易达到、耗电量较少
(4)
(5)>
【来源】辽宁省锦州市第八中学2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷
【详解】(1)由图可知,仪器甲的名称为:试管;
(2)高锰酸钾制氧气是固体加热型反应,发生装置选A;要收集较纯净的氧气,需用排水法,收集装置选E,所以装置组合是AE;在试管口放一团棉花,是为了防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;F装置是排空气法收集氧气,氧气密度比空气大,气体应从a端进入,将空气从b端排出;
(3)①分离液态空气法利用了液氮和液氧的沸点不同加以分离;
②A、由图可知,变压吸附法中分子筛吸附氮气,氧化铝去除水蒸气和二氧化碳,所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体,说法正确,符合题意;
B、由图可知,变压吸附法中分子筛吸附氮气,氧化铝去除水蒸气和二氧化碳,所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳,说法错误,不符合题意;
C、由图可知,增压分离出氧气,减压分离出氮气,所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关,说法正确,符合题意;
故选:AC;
③由表格数据可知,与分离液态空气法相比,变压吸附法制氧的优点有:生产条件容易达到、耗电量较少等。
(4)根据题意,CO2和H2在一定条件下反应生成CH4和H2O,反应的化学方程式为:;
(5) 电解水生成H2和O2,H2参与“萨巴蒂尔反应”生成H2O。根据氢元素守恒:电解水时,H2O中氢元素全部转化为H2;“萨巴蒂尔反应”中,H2中的氢元素只有部分转化为H2O(另一部分转化为CH4)。因此生成水的质量m2小于电解水的质量m1,即m1>m2。
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沪教版前四单元实验题练习
一、实验题
1.下图所示,把下列实验所用仪器的标号填在横线上。
(1)吸取和滴加少量的液体需要用______;
(2)少量溶液相互反应时,需要用______;
(3)蒸发液体时,需要用______;
(4)盛放较多量的液体试剂或反应容器______。
2.科学探究是认识物质的重要途径。蜡烛是常见的生活用品,主要成分是石蜡。下面是蜡烛及其燃烧的探究。
探究1蜡烛燃烧过程中发生的变化
(1)填写下列表格。
操作步骤
实验现象
分析(或解释)
取一段蜡烛,观察蜡烛的外观特征。用小刀从蜡烛上切下一块石蜡,把它放入水中。
石蜡是白色固体;石蜡易被切割,石蜡浮于水面。
石蜡的硬度较_______;石蜡的密度比水的密度小。
点燃蜡烛,仔细观察燃着的部分。
产生明亮的火焰,蜡烛芯周围的固体石蜡_______。
蜡烛火焰分为三层;石蜡的熔点较低。
分别取一个干燥的烧杯和用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方。
干燥烧杯内壁有水雾产生;用澄清石灰水润湿的烧杯内壁_______。
石蜡燃烧生成了水和二氧化碳
轻轻吹灭蜡烛;迅速用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的“白烟”。
吹灭蜡烛的瞬间有“白烟”升起,液态石蜡重新凝固;“白烟”被点燃。
“白烟”具有_______性
(2)点燃蜡烛前观察记录的内容是:_______。蜡烛主要成分完全燃烧的文字表达式为_______。
探究2密闭集气瓶中蜡烛燃烧时间的影响因素
【进行实验】按照如图所示装置,在六个相同集气瓶中盛有不同配比的氧气和氮气的混合气体,分别测定六支相同蜡烛点燃后在集气瓶中的燃烧时间(见下表)。
氧气体积分数
10%
20%
40%
60%
80%
100%
燃烧时间/s
0
13
28
37
31
26
现象
立即熄灭
安静燃烧
剧烈燃烧
(3)该实验的目的是:在其它条件相同时,探究_______对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(4)该实验中蜡烛“立即熄灭”的原因是_______。
(5)通过探究2,你的发现是:_______。
3.进入初三学习了化学,化学是一门与生活息息相关的学科。
I.请你根据下列情景和所学的化学知识及生活经验回答。
(1)家庭中的筷子可以代替化学实验室的_______(填玻璃仪器名称)。
(2)澄清石灰水在空气中放置一段时间表面产生一层白膜是因为空气中含有_______。
(3)用水壶在天然气灶上烧水时应该使用天然气燃烧火焰的_______加热。
Ⅱ.如图所示是化学实验室常用仪器,请分析回答以下问题:
(4)可做反应容器的仪器有_______(填序号)。
(5)实验室要加热的水,应先用的量筒和_______(填序号)量取,如果读数时仰视,那么量取水的体积_______(填“偏大”“偏小”“无影响”),要继续完成该实验还需用到的仪器有_______(填序号)。
Ⅲ.下图是化学实验中的部分装置图,请回答:
(6)如图A所示操作,可能造成的后果是_______。
(7)图B实验中可以观察到的现象是_______。
(8)图C若装置气密性良好,应该观察到的现象是_______。
(9)图D中判断试管洗涤干净的标准是_______。
4.(一)蜡烛燃烧实验的拓展探究。
蜡烛燃烧时可观察到石蜡不断熔化,火焰集中在烛芯周围,同学们对蜡烛燃烧过程展开了探究。
(1)I.火焰结构特点探究:点燃蜡烛,将一张滤纸平放在火焰上,约2秒后取出,观察到滤纸上炭化形成黑圈(如图A),得出结论:_________。
Ⅱ.焰心所含物质探究:如图B,点燃蜡烛,用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
【猜想假设】
(2)同学们对该物质主要成分提出三种猜想:①二氧化碳;②水蒸气;③石蜡蒸气。猜想①②的依据是_________。猜想③的依据是液态石蜡受热会汽化。
【实验探究】
(3)
操作
现象
结论
(1)立即将注射器内物质注入内壁用澄清石灰水润湿的烧杯
观察到_________
猜想①成立
(2)立即将注射器内物质注入干燥的烧杯
内壁没有出现水雾,而是出现白色固体物质
猜想②不成立
(3)立即将注射器靠近火焰,推动活塞
注射器口产生火焰,物质能燃烧
猜想③_________
【实验反思】
(4)经讨论,同学们认为猜想①不一定成立,理由是实验中产生现象的原因还可能是_________。
【补充实验】
(5)将蜡烛熄灭,瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起,立即用燃着的火柴去点燃“白烟”,“白烟”_________(填“能”或“不能”)燃烧。
【实验结论】石蜡燃烧是固态石蜡先受热熔化,然后在烛芯气化形成气态石蜡后才能燃烧。
(二)酒精灯是实验室中常用的加热仪器。
(6)为了探究酒精灯各层火焰温度的高低,某同学点燃酒精灯,仔细观察酒精灯火焰的分层情况后,取出一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2s后取出,观察火柴梗位于火焰某一层的部分明显炭化。实验结论:_________的温度最高。这层火焰温度最高的原因是_________。
(7)为了探究酒精燃烧的能量变化及生成物,某同学完成了实验,设计了以下实验报告,请帮他填写完整。
实验操作与现象
实验结论
把一只干冷的烧杯罩在酒精灯火焰上方,观察到烧杯内壁出现水雾
说明酒精燃烧时生成了_________
用手触摸上述烧杯底部,感觉到_________
说明酒精燃烧时有热量放出
用内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,发现澄清石灰水变浑浊
说明酒精燃烧时生成了_________
5.研究小组查阅资料发现,将新鲜土豆块和新鲜猪肝块分别放入过氧化氢溶液中,都能使过氧化氢溶液的分解速率加快。
【提出问题】
新鲜土豆块和新鲜猪肝块哪种物质使过氧化氢溶液的分解速率更快?
【作出猜想】
新鲜土豆块使过氧化氢溶液的分解速率更快
【进行实验】
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。
【实验分析】
(1)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”)。
(2)曲线a、b最终达到相同的压强,说明__________。
【实验结论】
(3)结合实验和曲线a、b分析,猜想______(选填“正确”或“不正确”)。
(4)要证明它们是过氧化氢分解的催化剂,还必须证明______和______在反应前后没有变化。
(5)写出土豆块催化过氧化氢分解的符号表达式:_____________。
【拓展延伸】探究影响过氧化氢分解速率的因素
序号
过氧化氢(浓度相同)+催化剂
实验现象
甲
无气泡
乙
土豆块
缓慢,有少量气泡
丙
细碎的猪肝
很快,有大量气泡
丁
细碎的土豆块
产生气泡,速率适中
(6)甲实验的目的是___________。能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是______。
6.某化学小组的同学们在学习了过氧化氢溶液制氧气的实验后,对影响过氧化氢溶液分解速率的因素及氧气的验满方法产生了兴趣,进行了如下探究。
Ⅰ、探究影响过氧化氢分解速率的因素。
同学们进行了4组实验,记录的相关实验数据如表。
实验序号
过氧化氢溶液浓度%
过氧化氢溶液体积/mL
温度/℃
二氧化锰质量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
x
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式是___________。
(2)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与反应物的浓度有关,表格中x=_______。
(3)分析对比实验③和④,可得出的结论是___________________。
(4)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时,如果反应速率过快,容易引起爆炸。实验室用过氧化氢溶液制氧气的时候,为预防反应速率过快,结合表中数据分析应采取的一种措施是___________________。
Ⅱ、探究使带火星木条复燃的气体是否是纯氧。
同学们取5个集气瓶,编号为①~⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5个集气瓶的水排尽。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。同学们在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象如表。
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
①
②
③
④
⑤
①
收集的氧气占集气瓶的体积分数/%
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
34
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
(5)收集的氧气占集气瓶的体积分数最低为_____时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数约为_____。
(6)采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占集气瓶的体积分数的范围,从而省去编号为①②⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为______。
(7)通过上述实验,你对“用带火星的木条验满氧气”的方法的新认识是_______________。
(8)查阅资料可知过氧化氢溶液受热分解也可制得氧气。用带火星木条直接检验加热过氧化氢溶液产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为加热生成氧气的同时会产生大量水蒸气,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图1所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热过氧化氢溶液的最高温度控制在大约_____℃。同学们改用如图2装置后带火星木条复燃了,其原因是___________。
7.建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型(如图甲),运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究。
(注:混合物中,每一种独立存在的物质,称为组分。)
【探究一】
根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。
资料:(液氮沸点-196℃、液氧沸点-183℃)
(1)将空气转变为液态空气,______先汽化,将燃着的木条置于液态空气瓶口上方的现象是___________。请结合图甲,从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的___________(“分离转移”或“反应转化”)。
【探究二】
根据混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。
(2)按图乙装置测定空气中氧气含量时,止水夹最合理的打开时间是___________(填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”)。
(3)写出乙装置中红磷燃烧的文字表达式___________。
【探究三】
兴趣小组同学还设计了如图3所示装置来测定图2制氧机制得的气体中氧气的含量。
(4)请将下列实验步骤补充完整:
①连接装置,___________。
②加入试剂,将装置连接固定。
③打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体,关闭止水夹a和b.此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为V1 mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷,观察到___________。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹b.B中水倒吸进入到A中,测得量筒中的体积变为V2 mL
⑥通过实验数据,小组同学计算所制气体中氧气的体积分数为______(填表达式)。
(5)下列有关这个实验的说法中,正确的是______。
A.步骤③中,仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低
B.步骤③中,鼓入的气体一定要让白磷露出水面
C.步骤④中,白磷燃烧时可以不关闭止水夹a、b
(6)与图乙相比,图3装置的优点是:___________(答一点即可)。
8.实验是学习化学的重要途径。
I.如图是实验室中常用的化学仪器,请按要求回答下列问题。
(1)加热时需要垫陶土网的是______(填仪器名称)。
(2)小明同学要从试剂瓶中取用20mL液体,如果他取液体时仰视读数,最终量取的液体实际体积______(填“大于”“小于”或“等于”)20mL。
(3)过滤操作后,打开滤纸所看到的情况(灰黑色代表泥沙)最接近图中的______(填字母)。
A. B. C. D.
II.建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型(如图甲),运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究。
【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。
资料:(液氮沸点-196℃、液氧沸点-183℃)
(4)将空气转变为液态空气,______先汽化,将燃着的木条置于液态空气瓶口上方的现象是______。请结合图甲,从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的______(“分离转移”或“反应转化”)。
【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。
(5)按图乙装置测定空气中氧气含量时,止水夹最合理的打开时间是______(填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”)。
(6)写出乙装置中红磷燃烧的符号表达式______。
【探究三】兴趣小组同学还设计了如图3所示装置来测定图2制氧机制得的气体中氧气的含量。
(7)请将下列实验步骤补充完整:
①连接装置,______。
②加入试剂,将装置连接固定。
③打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体,关闭止水夹a和b。此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为V1mL
④用凸透镜聚光引燃白磷。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹b。B中水倒吸进入到A中,测得量筒中的体积变为V2mL。
(8)下列有关这个实验的说法中,正确的有______。
A.步骤③中,仰视量筒读数会使测得V1的数值偏低
B.步骤④中,白磷燃烧时可以不关闭止水夹a、b
C.与图1相比,图3装置的优点有:误差减少和更加环保
【探究四】为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,兴趣小组同学还进行了以下实验探究。设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集气体的装置如图所示,收集气体的方法是在100mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气:把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。
(9)若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是______。
A.50mL和50mL B.60mL和40mL C.40mL和60mL D.20mL和80mL
9.制氧器是一类可通过物理或化学方式分离/生成氧气的设备。如图为某品牌制氧机的装置原理。
【查阅资料】反应仓中加入的是过碳酸钠、水和二氧化锰。过碳酸钠加水溶解会分解生成过氧化氢。
(1)反应仓中生成氧气的反应的符号表达式为_____________。
(2)图中加湿仓中水的作用是________________。(写一点)
(3)二氧化锰在制氧中所起的作用是__________________。
为了探究制氧器如何调控产生氧气的速率,小组成员利用如图装置进行探究。
实验序号
实验装置
过氧化氢
溶液浓度
二氧化
锰质量
温度
收集100 mL氧
气所用的时间
Ⅰ
5%
0.3 g
26℃
36.59 s
Ⅱ
10%
0.3 g
26℃
11.67 s
Ⅲ
5%
0.3 g
41℃
22 s
(4)图中注射器的作用类似实验室中的_______________。
A.量筒 B.长颈漏斗 C.分液漏斗
(5)该实验装置检查气密性的方法是______________。
(6)氧气可以将集气瓶中的水排入量筒,是因为氧气具有______________的性质。
(7)若集气瓶中没有装满水,但水的体积远大于100 mL,_____________(填“会”或“不会”)对收集100 mL氧气所用的时间产生较大影响。
(8)还可以通过测定____________的方法来比较生成氧气的速率。
(9)对比实验__________(填实验序号),可以发现相同条件下,过氧化氢浓度越大,产生氧气速率越快。
(10)对比实验Ⅰ、Ⅲ,可以得到的实验结论是__________________________________。
10.在实验室里制取氧气,根据下列装置图,回答问题:
(1)仪器a的名称是________。
(2)若同学们在实验室中用双氧水和二氧化锰制取氧气,同时生成水,该反应的符号表达式是______________。应选用的发生装置是__________。若反应停止了,为了继续产生氧气需要进行的操作是____________________________(填“只需要从分液漏斗中补充双氧水”或“需要从分液漏斗中补充双氧水并且需要向容器内补充二氧化锰”)
(3)C收集方法的名称是__________________。(填向上排空气法或向下排空气法)
(4)用E收集氧气的原因是__________________。集气瓶集满氧气后,从水中移出_____(填“前”或“后”)盖玻璃片。收集的氧气不纯的常见原因是______________________(写出一条即可)。
(5)若用AE装置制取氧气,选用的反应物是__________________(写化学式)。实验结束后_________________(填“先灭酒精灯”或“先把导管从水槽中取出”)。
(6)若用F装置收集氧气,则气体应从导管______(填“a”或“b”)端通入,验满的方法是_____________________________。
11.实验是学习化学的重要途径。
I.氧气的实验室制取与性质(见图A~D)。
(1)反应原理:用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为_____。
(2)注意事项:高锰酸钾制取氧气选择装置A作为发生装置的原因是_____;装置B收集氧气的最佳时机为_____,集满氧气后,为防止水倒吸,应先_____(填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”);若实验过程中发现水槽中的水变为紫红色,原因是_________________。
(3)气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气_____的性质;检验氧气集满的操作为_____。
(4)性质验证:将装置A中产生的氧气通入D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质是___。
Ⅱ.为了“探究影响化学反应速率快慢的因素”,某校化学兴趣小组在老师的指导下,进行了“影响过氧化氢分解速率快慢因素”的实验,记录的相关数据如下表:(提示:常温通常指20°C,“浓度”指溶液的溶质质量分数)
实验序号
溶液的浓度/%
溶液的体积/mL
温度/℃
的用量/g
收集的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
10
20
0.2
100
60
②
30
10
20
0.2
100
6
③
30
10
20
0
100
180
④
30
10
90
0
100
100
(5)实验②中过氧化氢分解的符号表达式为_________。通过实验①与实验_____(填序号)对比可知,化学反应速率与反应物浓度有关。通过实验③与实验④对比可知,化学反应速率与温度的关系是:其他条件相同,______________。
(6)为了完成本实验,该兴趣小组收集氧气的装置最好选用下图中的_____(填字母)。
A. B. C. D.
(7)若要证明是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后_____和_____未发生改变。
(8)该兴趣小组成员通过网上查阅资料获悉:氧化铁、硫酸铜、马铃薯等也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法正确的是_____。
A.二氧化锰可作任何反应的催化剂
B.同一个反应可能有多种催化剂
C.没有催化剂,化学反应不能发生
12.某化学学习小组同学利用如图所示的实验装置测定空气中氧气含量。
【查阅资料】白磷燃烧的最低温度为40°C,白磷与红磷燃烧现象相似,产物相同。
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少?
已知:锥形瓶内空气体积为(气球内的气体体积忽略不计),注射器中水的体积为。
【实验步骤】
(1)①为保证实验的准确性,实验前应先检查装置的_____。
②装入试剂,按如图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。
③将锥形瓶底部放入80°C的热水中,待反应停止后将锥形瓶从热水中取出。
④待锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,观察现象。
【实验现象】
(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是_____。
(3)步骤④观察到注射器中的水自动喷射出来,当还剩_____时,水停止往下流(小气球的体积变化忽略不计)。
【实验结论】氧气体积约占空气总体积的。
【交流讨论】
(4)用符号表达式表示白磷燃烧时发生的反应:________。
(5)足量的白磷在锥形瓶中不能全部燃烧,说明瓶内剩余气体_____(填“支持”或“不支持”)燃烧。
【拓展延伸】测量混合气体中某成分的含量,可采用如下模型:
(6)从建模的角度分析,图中注射器中水所起的作用归属于上述思维模型中的________。
13.随着科技的发展,人类对空气的研究也逐步深入。
【史料再现】二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用汞和氧气发生反应的原理,采用图1装置进行定量研究,证明了空气的组成。
实验结束并冷却到室温后,可观察到曲颈甑里产生了红色粉末,还可以观察到玻璃钟罩内的现象是液面上升,产生该现象的原因是汞和氧气反应,使钟罩内气体减少,压强减小,玻璃钟罩内剩余气体主要为氮气。
【重走探究路】同学们在学习了图1实验后,按照教材中图2装置进行了探究实验。
(1)同学们完成实验时,发现集气瓶里的水面明显低于“1”刻度线。以下分析合理的是________。
A.实验时止水夹没夹紧 B.未等冷却到室温,便打开了止水夹
C.将燃烧匙伸入集气瓶的操作太慢 D.装置漏气
有的同学对图2中红磷熄灭后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑。于是设计了如图3所示的装置探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量的红磷在密闭的瓶内燃烧至熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
【作出猜想】猜想1:有氧气剩余;猜想2:无氧气剩余
【实验验证】小组同学按图3组装好装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭,并冷却到室温。图4是图3整个实验过程中用氧气浓度传感器测量得到的瓶内氧气浓度变化曲线。
【实验结论】
(2)由图4曲线可知,猜想______正确。
【反思与评价】
(3)实验时使用高能激光笔让红磷直接在集气瓶内就被点燃比用酒精灯在瓶外点燃更好,其原因是______。
(4)红磷燃烧反应的文字表达式为______。
【寻找证据】
(5)根据以上实验和反思,同学们继续查阅资料,他们发现:可燃物的着火点和燃烧需要的最低含氧量数据如下表所示:
可燃物名称
红磷
白磷
着火点
240℃
40℃
最低含氧量
8.8%
3.2%
分析表中的信息可以看出,用燃烧法测定空气中氧气含量实验选择______(填“白磷”或“红磷”)更准确,其理由是______。
【拓展延伸】
(6)通过以上探究活动,同学们认识到选择合适的反应物是实验成功的关键之一,有的同学提出用木炭作反应物,利用图2装置做实验也能成功,你认为是否可行?理由是______。
14.某化学兴趣小组阅读课外资料得知,双氧水分解除了二氧化锰作催化剂,还可以用氧化铜等物质作催化剂,于是对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】设计下列三组实验:(其他可能影响实验的因素均忽略)
实验序号
KClO₃质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
/
②
1.2g
CuO0.5g
③
1.2g
MnO₂0.5g
(1)上述实验测量的“待测数据”可以是单位时间收集氧气的______;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更______(填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)对实验②反应后的固体加水溶解、______、洗涤、干燥,称量得到0.5g黑色粉末,这是为了证明氧化铜的______在反应前后没有改变。
【评价设计】
(4)你认为设计实验③和实验②对比的目的是______;上述实验探究不能证明氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂的理由是______。
【实验拓展】
(5)大家从课外资料上还获得下列信息:氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是______。
A.二氧化锰可作任何反应的催化剂 B.同一个反应可能有多种催化剂
C.催化剂一定能加快反应速率 D.没有催化剂化学反应不能发生
15.兴趣小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请回答下列问题:
(1)写出图一中标号仪器的名称:①______;②______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,需对装置A进行的改进是______。
(3)可用装置E收集氧气是因为氧气______,且不与水反应。
(4)当水中导管口______地冒出气泡时,把导管口伸入集气瓶收集氧气。该反应的符号表达式为______。
(5)若使用装置F收集氧气,验满操作是______。
(6)用过氧化氢和二氧化锰制较纯净的氧气进行图二所示实验,请从图一中选择最合适的装置______(填字母)。
(7)铁丝在氧气中燃烧,写出反应的符号表达式______。
(8)铁丝燃烧时集气瓶内加入少量水的目的是______;铁丝在空气中不能燃烧,这说明,燃烧的剧烈程度与______有关。
16.为探究分子的性质,兴趣小组的同学们围绕氨气进行了以下项目式探究活动。
【活动一】查阅资料,了解氨气的性质
查阅资料:
①氨气是一种有刺激性气味的气体,强烈刺激人的眼睛和呼吸道黏膜;
②氨气能与水反应生成碱性物质,碱性物质能使无色的酚酞溶液变成红色;
③浓氨水极易挥发出氨气;
【活动二】探究氨气的性质
(1)由图1得出,氨气的物理性质是______。
【活动三】探究分子的性质
图3有四朵白色纸花①、②、③、④,将①用浓氨水和酚酞润湿,将②、④用加酚酞的蒸馏水润湿,③用浓氨水润湿,迅速将纸花②、③用同一个烧杯扣住,纸花①、④放置在烧杯外。请回答:
(2)一段时间后观察到纸花②______,纸花③______。
(3)纸花④的目的是证明空气中的成分______(填“能”或“不能”)使酚酞溶液变色。
(4)由该实验可得出分子具有的性质是___________________。
拓展一:探究分子运动速率与温度的关系
图3实验中同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是又进行如图4所示实验。
操作如下:
Ⅰ:向B、C两支试管中分别加入无色酚酞溶液;
Ⅱ:在A、D两支试管中分别加入浓氨水,立即塞紧带导管的橡皮塞,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中。
(5)观察到C试管中发生变化速度比B试管中要快,由此得出温度越高,_________。
拓展二:探究分子运动速率与分子质量的关系
如图5,将装置平放在桌面上,同时用注射器分别向棉纱布上注入等量的浓氨水和浓盐酸。
【查阅资料】①浓盐酸具有挥发性,挥发出的气体为氯化氢;
②氯化氢与氨气会发生反应生成白色固体氯化铵。
(6)已知一个氯化氢分子的质量大于一个氨气分子的质量,根据图中产生白烟的位置得出结论:分子的运动速率与其质量成______(填“正”或“反”)比。
【活动四】探究分子的其它性质
(7)如图6在一个玻璃杯中放入约水,向水中放入一大块蔗糖,在容器外壁沿液面画一条水平线。糖块充分溶解后,液面比水平线______(填“高”、“低”或“相平”),这说明分子在不断运动且___________。
17.化学是一门以实验为基础的学科。
I.氧气是化学性质比较活泼的气体,木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应如图所示。
(1)甲实验结束后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,观察到____________。
(2)乙中硫在氧气中燃烧发出____________的火焰,集气瓶底部放少量水的目的是____________,根据该实验可得出二氧化硫具有的物理性质是__________(写出一点即可)。
(3)丙实验中铁丝燃烧的现象是________________,水的作用为______________,若丙实验失败,可能的原因是____________。
(4)甲、乙、丙的实验现象说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与_____________有关。
II.某兴趣小组做如图实验探究分子的性质。请回答实验中的有关问题。
(5)如图1所示,两个烧杯中分别装入浓氨水和无色酚酞溶液,一段时间后盛有________的小烧杯中的液体变红,该实验说明分子________________________。
(6)如图2所示,两支医用注射器分别吸入等体积的空气和水,用手指顶住末端注射孔,将活塞慢慢推入。容易推压的是_______(填“A”或“B”),理由:__________。
18.学习小组用下列装置探究分子的性质。请回答下列问题:
(1)用透明笔管和笔帽进行图1微型实验,观察到的现象是滤纸条上的____________,说明分子具有的性质是_______________。此现象也得出,浓氨水的物理性质是_______________。
(2)如图2所示,将一块糖放入水中,糖溶解后,乙中液面低于甲中液面。液面下降的现象说明分子另一个基本性质是分子间有_______________。
(3)已知氢分子的质量比氧分子的质量小。图3是氢分子和氧分子运动的微观示意图。在A、B和C中,能通过比较得出“温度越高,分子运动速率越快”的是__________(填字母),从图中可见,影响分子运动速率的因素除温度外,还与__________有关。
(4)在宏观、微观之间建立联系是化学学科的特点。如图是在一定条件下,氢气和氮气合成氨气的微观过程示意图。
①写出该反应的化学符号表达式_______________。
②保持氢气化学性质的最小粒子是_______________(填具体的粒子名称,下同)。该反应中,保持不变的粒子是_______________。
③该反应的基本反应类型是_______________反应。
19.某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。
实验步骤:①按图甲安装好装置,检查装置气密性。②在U型管中装入水(水面略低于支管口),并加适量的硫酸钠。③取下注射器,打开电源一段时间后,关闭电源。④将注射器活塞推到顶后连接注射器,再次打开电源。当注射器二中活塞停留在10mL刻度时,关闭电源。⑤检验气体。
(1)实验结论:水是由______组成的。
(2)问题讨论:实验结束时注射器一中活塞停留在5mL刻度处。将该注射器带上针头,移至燃着的木条旁,推动活塞,观察到的现象是:______。
(3)水电解的过程可用图乙表示。粒子运动的先后顺序是______(填序号)。
(4)U型管中装入水,并加适量的硫酸钠的目的______。
【任务一】同学们对于是否能用其他物质代替硫酸钠(Na2SO4)产生了浓厚兴趣,于是围绕这个问题进行了探究。
提出问题:实验室常见的试剂蔗糖(C12H22O11)和氢氧化钾(KOH)是否能够用来代替硫酸钠?查阅资料:①硫酸钠溶液是硫酸钠固体溶于水后得到的一种混合物,该溶液中含有大量的Na+、和水分子。②物质溶于水的过程就是构成物质的微观粒子运动到水中的过程。
提出猜想:猜想1:蔗糖能代替硫酸钠;猜想2:氢氧化钾能代替硫酸钠。
设计实验:用表格中所示装置来电解水,以生成5mL氢气为准(其他可能的影响因素忽略不计),进行以下实验探究。请帮助小组同学们完成下列表格:
实验装置
实验编号
水的体积
加入的物质及质量
待测数据
①
200mL
2g硫酸钠
a
②
200mL
2g蔗糖
b
③
200mL
2g氢氧化钾
c
④
200mL
——
d
(5)表格中的“待测数据”指的是______。
(6)若b=d>a>c,则证明猜想______正确。
【任务二】探究影响电解水速率的因素
以收集20mL氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气/mL
9.9
10.0
9.0
9.6
9.7
时间/s
54.6
23.4
15.0
46.2
35.4
(7)实验①②③可探究______对电解水速率的影响。欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是______(填实验序号)。
(8)根据表中数据得出的结论是_____(写一点即可)。
20.化学小组利用压强传感器以数字化实验装置探究苹果中的过氧化氢酶对一定浓度的过氧化氢溶液分解的催化作用,如图1。准备五块等形状、大小相同的苹果片,向锥形瓶中分别加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液,一份放入两块苹果片,另一份放入三块苹果片,密闭装置后开始实验。两次测得压强变化曲线如图2。(假设每块苹果片中的过氧化氢酶质量相同且实验过程中的质量不改变)
【提出问题】
①苹果片中的过氧化氢酶能否催化过氧化氢分解?
②苹果片用量是否会影响催化效果?
(1)0-30s,曲线a容器内压强迅速增大,其原因_______________。
(2)反应结束后,、最终压强几乎一样,说明增加苹果片的数量,_________(填“能”或“不能”)增加生成氧气的总质量。
(3)对比不加苹果片实验,加入苹果片之后压强上升明显变快,说明__________(填字母序号)
a.苹果片是过氧化氢分解的催化剂 b.苹果片可以加快过氧化氢分解速率
【继续探究】
(4)将实验后的苹果片取出烘干至原状,测定苹果片的_______________,发现与实验前测得的数值是相同的。
(5)把回收得到的苹果片,重新投入到同样浓度的过氧化氢溶液中,依旧可以加速产生氧气速率,证明苹果片中的过氧化氢酶在反应前后__________不变。
【拓展探究】影响催化效果的因素
(6)对比曲线、可知,在其他条件相同时,在一定范围内,苹果片的数量越多,过氧化氢分解速率越_______(填“快”或“慢”)。
(7)将同样大的两块苹果片切成碎丁,代替原来的苹果片重复实验,与曲线相比较,上升会更快,说明增大固体和液体的_______________,可以提升催化效果。
【反思评价】
(8)取两块同样大的苹果片煮沸后并冷却,再加入与上述实验相同的过氧化氢溶液,发现产生氧气速率_______________(填“仍然”或“没有”)加快。由此可知,高温会使酶失去催化活性。
【理论提升】
(9)查阅资料可知,氧化铜对过氧化氢的分解也能起催化作用。请写出过氧化氢溶液在氧化铜的催化作用下反应的化学符号表达式_______________。
(10)依据本实验的探究方法,请写出一个还可以探究的问题:_______________。
21.水是一种重要的物质,在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。按要求回答问题:
(1)在实验一和实验二中水发生了不同的变化。从微观角度解释两个变化的本质区别______________。
(2)证明水的组成。①实验二中,通电后能观察到两电极表面都有气泡产生,且一段时间后负极玻璃管内气体约为20 ml,则此时正极玻璃管内气体体积约为______________ml。a管产生的气体是______________(填化学符号),检验该气体的方法是______________;
②电解水的实验可证明水是由______________组成的。
③电解水过程有如下图步骤的模拟构成(图中的表示氧原子,表示氢原子),完整表示电解水过程的顺序是______________。
A. B. C. D.
④纯水导电能力很弱,电解水时常加入一些NaOH(NaOH本身不会减少),加入NaOH的目的是______________。
(3)小组同学探究影响电解水反应速率的因素,数据记录如下:
实验编号
电极种类
NaOH溶液浓度/%
电压/V
体积/mL
所需时间/s
①
锡棒
2.5
12
20
703
②
锡棒
10
16
20
150
③
锡棒
2.5
16
20
432
④
镀镍回形针
10
12
20
205
⑤
镀镍回形针
10
16
20
135
资料:NaOH溶液指NaOH与水的混合物,10%的NaOH溶液指每100 g NaOH溶液中溶解了10 g NaOH,等量的溶液溶解NaOH越多则NaOH溶液浓度越大。
①比较实验①、③可得出结论______________。
②要探究电极种类对电解水速率的影响,应选择实验______________(填实验编号);有同学认为这组对照不够严谨,还需要改进:______________(写一点)。
③删除一组实验仍可以达到同样的探究效果,删除的是______________(填实验编号);
④本实验通过比较______________来反映电解水速度的快慢。
⑤小组同学在进行实验的过程中,发现每组实验氢气的产生速度总是越来越快,请结合表格数据分析其中原因______________。
22.小惠在校学习了用过氧化氢与二氧化锰制取氧气的方法后,从药店购买了一瓶500mL 3%的过氧化氢溶液制取氧气,却发现家里缺少二氧化锰。
【提出问题】小惠萌生了疑问:生活中常见的平菇、香菇、木耳、红砖能否替代二氧化锰作为过氧化氢溶液的催化剂?
【实验方案及步骤】
(1)分别将5g的平菇、香菇、木耳和40g的红砖加入可乐瓶中,用注射器注入50mL 3%医用过氧化氢溶液,迅速拧紧瓶盖,发现有连续均匀的气泡冒出时收集氧气并开始计时,当带刻度的水杯中水位为100mL时结束计时,带刻度水杯中收集到水的体积就是该段时间内产生______的体积。
【实施实验并记录数据】如下表所示
实验编号
过氧化氢溶液浓度
过氧化氢溶液体积
加入块状的物质
收集100mL氧气所需时间
A
3%
50mL
无
放出气体太慢无法统计
B
3%
50mL
平菇5g
43秒
C
3%
50mL
木耳5g
5分6秒
D
a
50mL
香菇5g
1分7秒
E
3%
50mL
红砖40g
13分5秒
【分析推理】
(2)把上述表格补充完整a=______。
(3)由实验数据可知:平菇、香菇、木耳、红砖______(填“能”或“不能”)加快过氧化氢的分解速率。且平菇、木耳、香菇的催化效果由好到差的顺序为:______,判断依据是______。
(4)为什么不能把红砖与前三种物质的催化效果进行比较?请从控制变量的角度说明理由:______。
【得出结论】小惠通过以上实验得出结论:平菇、香菇、木耳、红砖可作过氧化氢溶液的催化剂。
【拓展与反思】
(5)小东认为小惠的实验结论并不完全正确,为进一步证明平菇可作过氧化氢溶液分解的催化剂,小东认为还需补充的实验是:反应结束后对平菇过滤、洗涤、干燥并称量其质量,并检验其______是否改变。
(6)小东通过“豆包”智能体了解到,若用猪肝作过氧化氢溶液的催化剂效果更好,请写出该方法的符号表达式______。为了加快反应速率,可将平菇、香菇、木耳、红砖______以增加接触面积。
23.小红利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行再探究(如图1),得到的数据曲线如图2所示。
(1)集气瓶中装水的作用是_________________________________。
(2)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是______________________,X曲线表示的是___________(填“温度”或“氧气浓度”)。
(3)实验前集气瓶中的水为15mL,若集气瓶的容积为250mL,实验结束后理论上集气瓶中水的总体积约为___________mL。剩余气体的主要成分是___________。
(4)若第二次进行实验时,图1中装置漏气,则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值___________(填“大”或“小”)。
(5)写出红磷燃烧的符号表达式______________________。
(6)使DE段压强升高的操作是______________________。
(7)化学兴趣小组想探究用不同物质燃烧法测定空气中氧气含量的优劣。分别用足量的蜡烛、红磷和白磷在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下。下列说法正确的是___________(填字母)。
A.测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B.该实验证明与蜡烛比较,氧气浓度较低时,红磷与白磷还能与之发生反应
C.三个实验中均需要冷却到室温再读数
D.若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏高
24.化学兴趣小组同学在过滤操作和制作简易净水器过程中,为研究净水效果,进行了下列几组实验。
【资料】Ⅰ.明矾是一种常见的絮凝剂,溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生较快沉降,从而达到净水目的。
Ⅱ.浊度用以表示浑浊程度,浊度越低代表水质越好。
【进行实验】实验1:图1是过滤操作示意图
(1)过滤过程中,玻璃棒的作用是________,如果过滤后的液体仍然浑浊,原因可能是________。
实验2:图2为某款简易净水器
(2)为了得到更好的净水效果,入水口在下,出水口在上,这样做的优点是________。
实验3:利用(图3)装置进行四次实验,分别对100mL河水(预先滴入1滴红墨水)进行净化。
①注射器针筒内装10cm的小卵石
②注射器针筒内装10cm的石英砂
③注射器针筒内装10cm的活性炭
④注射器针筒内装2cm小卵石、4cm石英砂、4cm活性炭(如图3)
实验记录如下:
实验序号
净水材料
净水效果
①
小卵石
净化速度快,水样浑浊,仍为红色
②
石英砂
净化速度较慢,水样较澄清,仍为红色
③
活性炭
净化速度很慢,水样澄清,一段时间后,出现浅红色
④
小卵石、石英砂、活性炭
净化速度很慢,水样非常澄清,一段时间后,出现无色
(3)实验3的目的是________。
(4)实验3中,活性炭的作用是________。
实验4:探究用明矾净水时影响净化效果(浊度)的因素。取水样,向其中加入明矾,搅拌,用数字浊度计测定水样上层的浊度。记录如下:
实验序号
水样的体积/mL
加明矾的质量/g
静置时间/min
浊度/%
①
200
0
20
87
②
200
0.3
20
16
③
200
0.4
10
31
④
200
0.4
20
14
(5)从实验4记录可以看出,所要探究的明矾净水的影响因素是________和________。
(6)实验4主要采用了对照实验,分析对照实验数据可以帮助我们获得结论。
a.对比①和②,可以得出的结论是________,或对比________(填实验序号)也可以获得相同的结论。
b.对比③和④,可以获得的结论是________。
25.水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质,化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目式学习。
任务一:实验检测水质
【查阅资料】Ⅰ.水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查,更详细的指标需要通过精密的仪器测定。
Ⅱ.同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以CaCO3浓度计/(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
(1)小玥取少量河水,用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为311.2 mg/L,说明该河水属于___________。
任务二:净化水
【河水的净化】河水转化为自来水需要经过一系列步骤,具体流程如图所示。
(2)在自来水净化中,图中A池是___________池,(填“吸附”“沉淀”“过滤”“蒸馏”)。自来水厂常用次氯酸钠(NaClO)做消毒剂,该化合物中氯元素的化合价是___________。
【家庭净水】如图为常见的家庭全屋净水方案。
(3)前置过滤器可以过滤___________(选填“可溶”或“不溶”)性杂质。实验室进行此操作过滤速率慢的原因___________(答一点)。
(4)中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质,常见的这种物质是___________(填物质名称)。
任务三:净化水探究“水的组成”。
(5)图甲实验,证明有水生成的实验现象___________。
(6)按图乙进行电解水实验通电一段时间后,a、b、c管中液面最低的是___________。
(7)关于上述两个实验,说法正确的是___________(填字母)。
A.图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成 B.图甲验纯时没听到声音,说明H2已纯净
C.图乙b管中的气体能使燃着的木条烧的更旺 D.两实验均说明水由氢气和氧气组成
【深入推理】
结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比
(8)方法一:已知:相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,根据电解水实验中氢气和氧气的体积比得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为___________,进而推算出结果。
(9)方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比,要确定水分子中氢氧原子个数比,还需要获取的数据有___________(填字母)。
A.正负极产生气泡的快慢 B.氢气、氧气的密度
C.氢原子、氧原子的相对原子质量 D.反应掉的水的质量
26.水是宝贵的自然资源,“筑梦”小组追寻科学家的足迹,对水进行项目式研究。
项目一 净化天然水
(1)水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,饮用前需要经过净化处理。图一是小组同学制作的简易净水器,主要的净水物质有①活性炭②小卵石③石英砂,水流经它们的顺序为________(填序号),其中活性炭的作用是________。
项目二 探究水的组成
(2)水的合成:在密闭容器内将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由________组成的化合物。
(3)水的分解:(如图二所示)电解水一段时间后,用________检验a、b 管内产生的气体,电解水的化学方程式为________,该反应属于________基本反应类型。
项目三 探究电解水影响测得气体体积比的因素
【实验拓展】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2:1,实际测定结果却往往大于2:1,这是为什么?
【查阅资料】常温常压下,1L水中最多能溶解约30mL氧气、18mL氢气。
【探究实验】分别选用不同电极材料进行电解水实验,3分钟后记录实验数据如表。
电极材料
铜丝
铁丝
保险丝
电阻丝
氢气与氧气体积比
7.7:3.3
6.5:3.2
6.9:2.9
7.3:3.4
【实验分析】
(4)进行实验前,需要的操作是________。
(5)依据表格信息得出________做电极时,测得的氢气与氧气的体积比最接近2:1
(6)由题中信息你获得的影响测得气体体积比的因素有________(答两点)。
(7)水是生命之源,节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水的具体做法________。
27.实验室常用下图所示装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)填标有序号的名称①___________;②___________。
(2)你认为选用B作发生装置,优点是___________;请指出装置C中存在的一处错误___________。
(3)若用F装置来收集气体,当导管口出现___________开始收集气体。当___________时,表明气体已收集满。
(4)用装置B制氧气,从注射器中加入的试剂是___________,写出用装置B制取氧气符号表达式___________;可以用装置D来收集氧气,理由是___________;氧气验满的操作是___________。
(5)某同学在进行物质的称量和液体的量取操作,如图所示:
用图2所示食盐的质量是___________;用量筒量取液体试剂时,先将量筒内倾倒至接近所需刻度指,再改用___________滴加至刻度线;读数时量筒必须放平,视线要与量筒内液体___________保持水平。
(6)用如图4所示方法检查装置的气密性。
若装置的气密性良好,松开手一段时间后,导管口出现的现象是___________(选填“甲”、“乙”和“丙”)。
28.电解水制氢气的效率和成本与电极材料密切相关,同学们开展了探究活动。
探究活动一:了解水电解器
(1)负极产生能燃烧的气体,该气体是___________。
(2)停止通电,正负极生成气体的体积比为___________,说明实验数据准确。
探究活动二:电极材料对实验数据的影响
【进行实验】同学们选择了不同的电极材料(直径2 mm),电压9 V,电解浓度为5%的氢氧化钠溶液,采样时间120 s,测定结果平均值如下表。
电极种类
石墨
白钢
304不锈钢
纯铁
含碳量%
100
1.4-1.6
<0.08
0
负极产生气体的体积/mL
19.0
22.1
25.2
24.0
正极产生气体的体积/mL
4.6
10.9
12.5
12.0
负、正极产生气体的体积比
4.13
2.03
2.02
2.00
【数据分析】
(3)依据表中数据,下列分析正确的是___________(填序号)。
A.120 s时,石墨电极正极产生气体最多
B.碳含量可能是影响数据准确性的因素之一
C.纯铁比石墨更适合做水电解器的电极
(4)相同条件下,若电极表面的气泡难以脱离,则不利于氢气的产生,原因是___________。
【查阅资料】纯铁易被氧化,做电极正极一般不产生氧气。
(5)本实验现象说明纯铁基本未被氧化。推测其未被氧化的原因之一是受到___________的影响。
探究活动三:石墨电极
【交流讨论】
(6)304不锈钢的导电性为石墨的1/70—1/7.在80℃、10%的NaOH溶液中石墨腐蚀率<0.1 mm/年,304不锈钢>1 mm/年。石墨电极相比较于合金电极的优势是___________。
【进行实验】
(7)用试管收集水电解器正极逸出气体,加入新配制的___________,无明显现象,则无CO2生成。
用下图实验装置,用二氧化碳传感器测得电解过程中逸出液面的CO2浓度变化曲线。
【查阅资料】氢氧化钠与氢氧化钙化学性质相似
【实验分析】
(8)用试管收集,未检验出CO2的原因是___________。
【设计实验】
(9)用石墨电极电解水时,正极附近出现大量黑色粉末,同学们推测是石墨,验证的基本思路是:过滤,将黑色粉末洗涤、干燥后___________。
(10)某款氢能汽车行驶300公里成本约180元,而同等里程下汽油车的成本约140元。据此分析在电极材料上还需做的努力是___________。
29.同学们在老师的组织下展开了关于水的项目式学习。
【活动一】了解生活中的水
(一)如图是生产自来水的过程。请回答:
(1)该过程中使用的净水方法有___________。(填字母序号)
A.沉淀 B.过滤 C.蒸馏
(2)现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置,清除水中有害物质,可直接输出符合国家标准的饮用水,该饮用水属于___________。(选填“混合物”或“纯净物”)
(二)
(3)长期饮用硬水对人体健康不利。生活中硬水通常要通过___________降低硬度后才能喝。也可将硬水通过图中所示的阳离子交换柱后变成软水(图中阴离子未画出),交换后的水仍然呈电中性。一个Ca2+可以交换出___________个Na+,阳离子交换柱长时间使用后,因Na+变少,失去硬水软化功能而失效。
【活动二】模拟电解水实验
(4)宏观辨识:
①如图利用注射器模拟电解水实验装置。烧杯中盛有蒸馏水,加入氢氧化钠(为了增强水的导电性),接通电源。接通电源后发生反应的化学方程式为___________。此反应属于___________(填基本反应类型)。
②电解开始时,正极和负极产生气体的体积比小于1:2,可能原因为___________(写一条即可)。
(5)微观探析:如图中a、b、c表示电解水时反应实质的微观示意图,其正确的顺序是___________。电解水过程中没有发生改变的微粒是___________(填符号)。
(6)实验结论:水是由___________组成的。
【活动三】探究影响电解水速率的因素
以收集20mL氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如表:
实验
温度/℃
外加电压/V
氧气/mL
时间/s
①
15
6
9.9
54.6
②
15
9
10.0
23.4
③
15
12
9.0
15.0
④
30
6
9.6
46.2
⑤
45
6
9.7
35.4
(7)实验①②③可探究___________对电解水速率的影响,欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是___________(填实验序号)。根据表中数据得出的结论是___________(写一条即可)。
30.某化学小组进行水质调查时发现学校池塘水较浑浊,进行了相关实验探究。
Ⅰ.探究影响明矾净水效果的因素
【查阅资料】
①明矾溶于水会生成 胶体,使水中悬浮物沉降,从而达到净水目的。
胶体能与硫酸发生反应。
③净水效果可用浊度去除率A表示,A值越大表示净水效果越好。
【提出猜想】
猜想一:一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
猜想二:一定范围内,水样中酸用量越多,净水效果越差。
【实验准备】配制浓度为1%的明矾溶液
(1)实验所需的部分仪器如图所示。写出标号仪器的名称,A:_______。用量筒量取50mL水时, 如果俯视读数, 实际量取水的体积_______ 50mL(填“>”“<”或“=”)。
(2)明矾溶于水生成的. 中含铝5.4g,则水中 的质量:_______g。
【进行实验】常温下,取该水样,按下列实验方案加入试剂后,充分搅拌,静置相同时间,测定水样的浊度并计算得到浊度去除率,记录数据。
实验序号
水样体积/mL
1%明矾溶液体积/mL
9.8%稀硫酸体积/mL
蒸馏水体积/mL
相同时间浊度去除率
①
200
5.0
0
5.0
②
200
0
7.5
③
200
0
0
10
A₃
④
200
5.0
2.0
3.0
⑤
200
5.0
5.0
0
提示:各种试剂混合产生的体积变化忽略不计。
【分析讨论】
(3)若实验①、②、③用于探究猜想一是否成立,则V1=_______。
(4)实验测得 由此得出的结论是_______。
(5)若实验证明猜想二成立,得出该结论的依据是_______(用A的大小关系表示)。猜想二成立的原因可能是_______。
Ⅱ.探究不同絮凝剂净水效果
【进行实验】明矾和硫酸铁均可作为絮凝剂用于污水处理。取相同质量的池塘水样品,分别加入两种絮凝剂,进行实验,测定浊度去除率的变化如图1和图2所示。
(6)分析图1,浊度去除率随两种絮凝剂浓度的增加而呈现_______的趋势,浊度去除率最好的絮凝剂是_______。
(7)根据图2分析,用两种絮凝剂净水时,为了达到更好净化效果的做法是_______。
Ⅲ.探究温度对净水效果的影响
(8)请用实验小组配制好的水样和絮凝剂溶液继续完成实验,设计实验⑥:_______,测定水样的浊度,并计算得到浊度去除率与实验⑤进行比较,得到实验结论。
【拓展与延伸】
(9)去除水中难溶性物质,可以采用的实验操作是_______。
31.秋分时节瓜果飘香,跟爸爸去“农民丰收节”活动的小茗同学对不同果蔬的维生素C含量发生浓厚的兴趣,与实验小组同学展开了探究活动。
【资料】维生素C受热易分解、易被氧气氧化、能使碘褪色;医用碘伏含有碘呈黄色。
【实验】①分别取等质量不同果蔬,切碎研细→加水溶解→纱布挤液→放入试管。
②向等体积等浓度碘伏中逐滴滴加果蔬汁,逐滴振荡至碘伏刚好褪色,记录滴数。
③按上述实验方案各种果蔬重复三组。
果蔬汁
西红柿
猕猴桃
青椒
梨
滴数
第一组
9
4
2
20
第二组
10
5
3
22
第三组
9
5
3
21
(1)纱布挤液分离果蔬汁和固态渣的操作相当于物质分离中的______操作(操作名称);加水溶解时,需用蒸馏水而不用自来水,原因是_____。
【结论】
(2)分析表中实验数据,所测果蔬中含维生素C质量分数最大的是______,判断的理由是_____。
(3)小茗求助农科所工作的爸爸对同品猕猴桃做专业的测定,对比后发现同学们的测量结果偏低。下列操作可能造成结果偏低的是 。
A.滴加果蔬汁时速度过快,未“逐滴滴加,逐滴振荡”
B.滴加果蔬汁时液体滴在试管外面
【拓展应用】维生素C由三种元素组成,图为某品牌维生素C商品标签(有污损)。
(4)依标签中信息,维生素C 的化学式为_____。
(5)维生素C中碳元素质量分数为_____。
(6)草莓柿子口感佳,维生素C平均含量为18mg/100g。小茗建议按说明用量服用维生素C片剂的妈妈将片剂的日服用量减至一半,每天再食用_____g草莓柿子(保留小数点后一位)。
(7)黄瓜富含维生素C,为减少维生素C流失烹调时黄瓜比较好的加工方法是_____。
①黄瓜炒肉片 ②凉拌黄瓜
32.兴趣小组以“制作简易供氧器”为主题开展了实践活动。
活动任务一:了解制氧原理
I.我国的太空舱制取氧气系统其剖面如图1所示。
(1)太空舱制氧系统中电源B极是______(填“正”或“负”)极;一段时间后A、B极产生的气体体积比约为______。
(2)太空舱制氧原理的文字表达式为______。
(3)通过设置超声波场等手段来加快电解水的反应速率。两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况如图2。
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面______(选填“增大”或“减小”),降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是______。
II.某品牌家用制氧机选择过碳酸钠做制氧剂,其内部结构示意图如图3。
(4)过碳酸钠制氧原理:反应①过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢,反应②______(写文字表达式)。
(5)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气______溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据______来判断产生氧气的速率。
活动任务二:设计制作简易供氧器
(6)选择制作简易供氧器的反应原理时,需要考虑的因素是______。
A.原料是否价廉易得
B.所制气体的性质
C.反应速率是否适中
D.实验条件是否易于控制
E.反应类型
(7)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图4所示。右瓶中所装液体为水,向左侧瓶中加入制氧药品后,发现装置有缺陷的是______(填序号)。
活动任务三:交流合理使用制氧机
资料卡片:吸氧浓度与氧流量的关系:吸入氧浓度(%)=21+4×氧流量(L/min)。吸入的氧浓度(%)在29%以下与空气中氧气浓度差别不大,则吸氧无医疗效果,37%以上氧疗会出现氧中毒。
(8)调控病人的给氧流量应控制在______L/min范围内,且每天吸氧时间不得超过1小时。
33.氧气的制取、性质及用途相关实验是初中化学的重要内容。请回答下列问题:
I.分解过氧化氢制氧气
(1)实验原理:图2中发生反应的文字表达式或化学方程式为______。
(2)实验现象:图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为______。
(3)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率______。
(4)实验反思:常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是_____。
Ⅱ.验证氧气的某些物理性质
小组同学收集一瓶干燥的氧气,进行图4所示实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如图5所示。
(5)从微观角度分析AB段曲线下降的原因是______。
(6)BC段曲线下降幅度明显超过AB段,体现氧气的性质是_____。
(7)图5中D点氧气的体积分数约为______%,即空气中氧气的体积分数。
Ⅲ.验证氧气的某些化学性质
助燃性:铁丝在氧气中燃烧
(8)预先在集气瓶中装少量水的原因是______。
(9)实验中将铁丝伸入集气瓶的时机是:______。(填标号)
A.火柴刚点燃时 B.火柴燃烧至一半时
C.火柴将要熄灭时 D.火柴熄灭时
(10)下列因素可能会影响铁丝燃烧剧烈程度的是______。(填标号)
A.铁丝的粗细 B.铁丝表面是否打磨
C.铁丝是否绕成螺旋状 D.氧气的含量
(11)铁丝燃烧反应的文字表达式或化学方程式为______。
Ⅳ.探究氧气的用途
(12)如图为某同学制作的简易供氧器的加湿净化装置,图中有一处错误,改正后能达到安全吸氧的目的,写出改正方法______。
34.丙酸钙为白色固体,易溶于水,可作食品防霉剂,国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学利用实验探究其性质和防霉的效果。
(一)探究丙酸钙的性质
【进行实验】I.取适量干燥的丙酸钙用图1装置实验。
II.取试管①中反应后冷却的固体,用图2的装置继续实验。
【实验现象】实验I中试管①内壁有水雾出现,实验II中澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
(1)实验I中试管口略低于试管底部的原因是_____。
(2)根据实验I现象分析,丙酸钙的组成中一定含有______(填元素符号)元素。
(3)实验II现象说明反应中有_____(填物质名称)产生。
(4)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。结合实验I、II可得出的结论______。
(二)探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头,冷却后置于密封袋中,记录如表:
组别
第1组
第2组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
配方
面粉/g
50
50
50
50
50
50
50
50
酵母/g
0.75
0.75
X
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
蔗糖/g
0
0
0
0
5
5
5
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0.15
0
0.06
0.10
0.15
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第6天
第3天
第4天
第5天
第6天
【解释与结论】
(5)第1组,③中X为_____,通过该组探究实验可得到的结论是______。
(6)在①~⑧实验中,能证明“有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响”的所有实验组合是______、______、______。
【反思与评价】
(7)结合生活经验,你对日常使用的食品添加剂有什么看法:______(答一条即可)。
35.从定性到定量的角度研究化学,是物质属性的精细化表征的方法。
I.从定性的角度研究:用如图实验装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。
(1)实验中,要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是:________。
(2)观察到漏斗内壁出现水滴,试管中澄清石灰水变白色浑浊,由以上现象可推测出汽油中______(填“一定”或“可能”或“一定不”)含有氧元素。
II.从定量的角度研究:初三某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。
【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置:
【讨论与探究】
(3)甲小组实验中小气球的作用是_________,白磷燃烧的化学方程式为_________。
(4)请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究,并按要求完成实验。
①乙组实验结束后可观察到天平_________(“是”或“否”)平衡;原因是_________;此反应___________(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
②丙组通过对过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定,得出参加化学反应的各物质的质量总和___________(填“大于”、“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。
【实验结论】通过三组实验探究,同学们得出结论:化学反应都遵守质量守恒定律。
【实验分析】
(5)化学变化的本质是原子重新组合的过程,即在一切化学变化中,反应前后______(填序号)没有发生改变,所以化学反应遵守质量守恒定律。
A.原子种类 B.分子种类 C.原子质量 D.分子数目 E.原子数目
【反思与交流】
(6)通过甲、乙、丙小组实验的探究,可以得到的启示是:有_________参加反应或生成的反应,在验证质量守恒定律时必须在_________中进行实验。
【实验改进】
接下来该兴趣小组对甲组实验进行了改进如图,红磷在空气中燃烧,电阻丝通电后铜丝会发热,热量传递到燃烧匙,引燃红磷。在实验过程中测量了固体变化如图所示。
(7)由图可知,参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为___________(最简整数比)。
36.周末,小明和妈妈利用如下清洁剂对家里做了一次大扫除,扫除后,他发现自己的深色衣服上面留下几个浅色的斑点,对此,兴趣小组的同学开展了如下探究活动。
清洁剂名称
彩漂液
84消毒液
功能
漂洗衣物,使色彩鲜艳
漂除衣物污渍
有效成分
NaClO
【现象分析】可能是清洁剂中的某种具有漂白性的物质溅到了衣服上。
【查阅资料】
①“84消毒液”中的次氯酸钠(化学式为NaClO)具有漂白杀菌、消毒功效;
②溶液可漂白一些有色物质。
【提出猜想】使深色衣服褪色的物质是:
猜想一:84消毒液;
猜想二:彩漂液。
【实验活动】
(1)利用红色布条小组同学进行如下实验,并得出了结论。
实验操作
实验现象
实验结论
分别向两条红色布条上滴加等量的彩漂液和84消毒液,放置一段时间。
滴有84消毒液的红布条颜色_________,滴有彩漂液的红布条__________。
猜想一正确;
猜想二不正确
【提出问题】哪些因素影响了彩漂液中的漂白性?
【进行实验】
实验①
实验②
实验③
实验④
20分钟后无明显变化
20分钟后稍变浅
20分钟后明显变浅
1分钟后红色褪去
【解释与结论】
(2)实验①、②的目的是探究__________对溶液漂白性的影响。
(3)欲得出“其他条件相同时,NaOH溶液对溶液的漂白性有影响”的结论,需要对比__________(填实验编号)。
(4)欲进一步探究NaOH溶液的用量对溶液的漂白性的影响,可补充的实验是:将红色布条浸泡到_______℃_______的溶液+5滴NaOH溶液中,观察实验现象。
贴士:10%表示溶液的浓度,该溶液中过氧化氢和水的质量比为10:90。
【活动延伸】
(5)彩漂液的主要成分和二氧化锰混合在实验室可用于制氧气。该反应的化学方程式为_________。检验收集到的气体是氧气的方法为_________。
(6)关于消毒剂使用的注意事项:
①消毒剂不能混合使用。如“洁厕灵”(主要成分HCl)与“84消毒液”混合时会产生有毒气体。反应的化学方程式为:,请写出X的化学式_________。
②请你再补充一条_________。
37.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。化学从此走上了定量化研究的道路,成为像数学、物理一样严谨、精密的基础自然科学。
Ⅰ.请阅读下列信息,并完成有关问题。
(1)中国古代计量中一斤为十六两,所以《天工开物》记载的内容是指十六两水银反应生成十七两半朱砂(硫化汞),书中认为多出来的质量是硫的质量,则参加反应的硫的质量是________。
(2)波义耳的实验中,金属灰的质量比原金属大的原因是________。
(3)与罗蒙诺索夫相比,拉瓦锡得出的实验结论更科学严谨,其原因是________。
(4)现在我们知道,在化学反应中反应前后原子的种类、数目与________均不变,所以质量守恒。
Ⅱ.用下面实验验证质量守恒定律。
(5)
实验1中,铁钉放入锥形瓶内后称量,天平平衡。锥形瓶内出现的现象是________。
(6)实验2中,红磷的质量对实验结果________(填“有”或“无”)影响;如果用玻璃棒代替玻璃管引燃红磷可能造成的后果是________。
(7)实验3中,两种试剂反应后称量,天平指针偏右。请你分析天平指针偏右的原因________。
38.氧气是一种重要的气体,某兴趣小组对氧气的制法展开探究。
Ⅰ.实验室制氧气
(1)写出仪器甲名称:________
(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择的装置组合是________(从图1的A~E中选择,填字母序号),A中棉花的作用是________,该反应的化学方程式为________,若选用F装置收集氧气,气体应从________(填“a”或“b”)端进入集气瓶。
Ⅱ.工业制氧气。有多种方法,如:分离液态空气法、变压吸附法(原理如下图所示)等
(3)①分离液态空气法利用了液氮和液氧________不同加以分离。
②下列说法正确的是________(填序号)。
A.变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B.变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
③分析表格中数据,与分离液态空气法相比,变压吸附法制氧气的优点有________。
项目
分离液态空气法
变压吸附法
产品含氧量
99.5%~99.8%
93%~95%
工作压强(千帕)
460~750
40~70
工作温度(℃)
-109~190
0~40
每生产1m³氧气耗电量(度)
0.5~0.65
0.4
Ⅲ.空间站内再生氧气
空间站内电解产生的供航天员呼吸,产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和,生成的再进行电解,实现的再生。示意图如下:
(4)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为________。
(5)电解水的质量为,“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为,________(填“>”、“=”、“<”)。
试卷第1页(共3页)
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