沪教版初中九年级化学上册专项素养巩固训练卷(七)科学探究课件

这是一份沪教版初中九年级化学上册专项素养巩固训练卷(七)科学探究课件，共29页。
可能用到的相对原子质量:C—12　O—16　Ca—40类型一　教材实验装置的变化或组合
1. (2023宁夏中考,7,★☆☆)化学是一门以实验为基础的科学。下列实验设计不 能达到目的的是 (　    ) A. 探究分子运动现象 B. 探究空气中氧气的含量
  C. 探究燃烧的条件　　   D. 探究酒精灯三层火焰温度的高低
解析 浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到无色酚酞溶 液中时,氨气溶于水形成氨水,氨水能使无色酚酞溶液变红,可以探究分子运动现 象。木炭燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶内压强基本不变,不能探究空气中氧气 的含量。铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火 点;铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要与空气(或氧气)接触。 火柴梗接触外焰的部分最先炭化变黑,接触焰心的部分最后炭化变黑,说明酒精 灯火焰的外焰温度最高,焰心温度最低,可以比较火焰各层温度的高低。
2. (2022陕西中考A卷,7,★★☆)化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象 或结果,下列各项对相关异常情况的解释不合理的是(　    )
解析 A项,测定空气中氧气的含量时,若没有夹紧弹簧夹或点燃红磷伸入瓶 中后未立即塞紧橡胶塞,会使测定结果偏大;若红磷的量不足,则会导致测定结果 偏小。B项,在过滤操作中,若滤液浑浊,可能是滤纸破损或盛接滤液的烧杯不干 净或漏斗内的液面高于滤纸边缘。C项,实验中未看到火星四射的现象,可能是 温度未达到铁丝的着火点。D项,实验中若澄清石灰水未变浑浊,可能是二氧化 碳中混有氯化氢气体,盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,无明显现象。
3. (★☆☆)根据如图所示的实验回答下列问题。 甲 (1)甲是电解水的实验。该反应中发生分解的微粒名称是　　　    ,当电源接通 一段时间后,a管与b管中产生气体的体积比约为　　    。 乙 丙    
(2)某同学按乙装置对质量守恒定律进行实验验证,反应前天平平衡,然后使稀盐 酸与碳酸钠接触,充分反应后再称量,观察到反应后天平不平衡,天平指针向　     (填“左”或“右”)偏转,该反应　　　　    (填“遵循”或“不遵循”)质量 守恒定律,反应后天平不平衡的原因是　 　　　　　　　　　　　　　 。由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是　　     (填序号)。
①原子种类　②原子数目　③分子种类④分子数目　⑤元素种类　⑥物质种类(3)丙是探究铁钉生锈条件的实验,实验B中植物油的作用是　　　　　    ,证明 铁钉生锈需要水的实验为　　    (填字母)。
反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中
解析    (1)水电解生成氢气和氧气,该反应中水分子分解成氢原子和氧原子;由电 解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,a管与b管中产生气体的体积比约为2∶1。(2)化学反应都遵循质量守恒定律,反应后天平不平衡,是因为碳酸钠和盐酸 反应生成的二氧化碳逸散到空气中。化学反应前后,原子种类、原子数目、元 素种类一定不变;分子种类、物质种类一定改变;分子数目可能改变。(3)实验B 中植物油的作用是隔绝氧气;实验A中铁钉与氧气和水同时接触,生锈,实验C中 铁钉只与氧气接触,不生锈,对比说明铁钉生锈需要水。
类型二　物质成分的探究
4. (2023福建泉州晋江期中,17,★★☆)有一种淡黄色粉末可用于制备消毒杀菌 剂。兴趣小组的同学对其成分进行了探究。【提出问题】淡黄色固体是什么?【查阅资料】(1)硫粉是一种淡黄色固体,难溶于水;(2)纯品过氧化钠(Na2O2)为白色,但一般见到的过氧化钠是一种淡黄色固体,过氧 化钠能与水反应放出气体且反应放热。【设计实验】方案一:取少量该固体粉末于试管中,加5 mL水,振荡并观察现象。方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。经过讨论,兴趣小组的同学决定采用方案一,其理由是　　    (填字母)。A. 操作简单　　　B. 无实验污染　　　C. 节约能源
【实验验证】用如图装置进行实验,将淡黄色粉末加入试管中,观察现象:①试管 中　　　　　    ,②烧杯中　　　　　    。【实验结论】该淡黄色固体是过氧化钠。【问题讨论】联想到学过的知识,小明判断反应生成了氢氧化钠和一种无色气 体,并对生成的气体成分提出了以下3种假设:a. 气体为CO　　　　b. 气体为H2　　　　c. 气体为O2
①小组其他同学一致认为该气体不可能是CO,理由是　　　　　　　　　　     　　　　　　　　 　　　    　　　　　　　　　  ;②兴趣小组的同学通过讨论,一致认为过氧化钠与水反应生成的气体是　　   ,并通过实验证明该气体可使带火星的木条复燃,验证了大家的猜想是正确的;③写出过氧化钠与水反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　     。
知,化学反应前后元素的种类不变,反应物中不含有碳元素,因此
生成的气体不可能是CO
解析　【设计实验】硫燃烧会生成有毒的二氧化硫,污染空气,因此不宜使用加 热的方法验证淡黄色固体;直接加水,操作简单,无污染且节约能源。【实验验 证】根据【实验结论】可知,该淡黄色固体为过氧化钠,过氧化钠与水反应会生 成气体,且反应放热,因此可观察到试管中有气泡产生,由于锥形瓶内温度升高, 造成压强增大,使锥形瓶内气体受热逸出,在烧杯内形成气泡。【问题讨论】① 反应物中不含碳元素,根据质量守恒定律,生成物中也不应含有碳元素,故不可能 生成CO。②根据题意,生成的气体可使带火星的木条复燃,所以生成的气体为氧 气。③过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气。
类型三　反应条件的探究
5. (2023四川自贡中考,16,★☆☆)某兴趣小组做可燃物燃烧条件的探究实验:①在有空气的试管内放入白磷,关闭弹簧夹,白磷不燃烧(如图Ⅰ);②将图Ⅰ装置放 到热水中形成图Ⅱ装置,白磷剧烈燃烧,气球胀大。　  图Ⅰ     图Ⅱ(1)白磷燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　　　    。(2)②中白磷剧烈燃烧时,试管内气体压强　　　    (填“增大”“不变”或“减 小”)。
(3)对比实验①②,说明可燃物燃烧需要的条件之一是　　　　　　 　　     。(4)图Ⅱ实验后试管内还有白磷残留,打开弹簧夹通入空气,白磷复燃,说明可燃物燃烧需要的另一条件是　　　    。
解析    (2)②中白磷剧烈燃烧时,气体膨胀,试管内气体压强增大。(3)①在有空气 的试管内放入白磷,关闭弹簧夹,白磷不燃烧;②将图Ⅰ装置放到热水中形成图Ⅱ 装置,白磷剧烈燃烧,气球胀大,对比实验①②,说明可燃物燃烧需要的条件之一 是温度需要达到可燃物的着火点。(4)图Ⅱ实验后试管内还有白磷残留,打开弹 簧夹通入空气,即补充了氧气,白磷又复燃,说明可燃物燃烧需要氧气。
6. (2024吉林辽源东辽期末,19,★★☆)燃烧是人类最早利用的化学反应之一,它与人类的生活以及社会的发展有着密切的联系,请回答下列与燃烧有关的问题:(1)硫在空气里和在氧气里燃烧的现象不同,是因为　　　　　　　　    。(2)如图是利用W形玻璃管进行燃烧条件的探究与空气中氧气含量的测定实 验。已知:红磷的着火点为240 ℃,白磷的着火点为40 ℃。 ①燃烧条件的探究:可燃物足量,观察到红磷不燃烧而白磷燃烧,说明燃烧需要的
条件是　 　　　　　　　　    ;一段时间后白磷熄灭的原因是     　　　    。②空气中氧气含量的测定:已知W形玻璃管的容积为200 mL(忽略固体的体积), 待白磷熄灭,装置冷却至室温后,打开弹簧夹,观察到量筒中的水减少了大约　     mL。(3)将酒精灯不慎打翻,洒出酒精并着火,可以用湿抹布盖灭,湿抹布的主要作用是 　　　　　　　     。
温度达到可燃物的着火点
解析    (1)空气和氧气中的氧气浓度不同,导致硫燃烧的现象不同。(2)①通过红 磷不燃烧而白磷燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,燃烧一段时间后 白磷熄灭的原因是装置内的氧气被耗尽;②W形玻璃管的容积为200 mL,白磷燃 烧消耗氧气的体积约为200 mL× =40 mL,量筒内减少约40 mL水。(3)用湿抹布灭火的原理是降低温度和隔绝氧气。
类型四　对催化剂及催化效果的探究
7. (2023山东德州陵城期中,23,★★☆)关于催化剂的研究 是一项重要的课题,某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。【任务一】认识催化剂(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是　    (填字母)。A. 不加入催化剂,化学反应就不能发生B. 在化学反应前后,催化剂的化学性质不发生改变C. 用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物【任务二】探究催化剂某同学查阅资料发现氧化铜也可以作过氧化氢分解的催化剂,于是进行相应探 究。称量0.2 g氧化铜,取5 mL一定浓度的过氧化氢溶液于试管中,进行如图1所 示实验。
图1(2)填写下表:
【任务三】探究催化剂的催化效果(3)取10 mL相同浓度的过氧化氢溶液于小试管中,分别取1 g二氧化锰或1 g氧化 铜于锥形瓶中,按图2所示进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化 剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压的变化如图3所示。实验中发生反应的化 学方程式是　　　 　　　　　    ;该反应的基本类型是　　　　　    。 
(4)对比分析图3　 　　    (填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类 有关。(5)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但 完全反应后两个装置内压强相同的原因:　　　　　　　　　　　　　　　     　     。
催化剂只能改变反应速率,不能
解析    (1)有些化学反应不加入催化剂也能发生,A错误;在化学反应前后,催化剂 的化学性质不发生改变,B正确;用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或 生成物,例如二氧化锰可用作过氧化氢分解的催化剂,也是高锰酸钾受热分解的 生成物,C错误。(2)氧化铜可作过氧化氢分解的催化剂,其质量和化学性质在此 反应前后都不变,故步骤⑥称得氧化铜的质量为0.2 g,步骤③观察到试管中有较 多气泡产生,带火星的木条复燃。(3)过氧化氢在催化剂的作用下分解生成水和 氧气;该反应属于分解反应。(4)对比分析图3中的b、d点可知,利用不同的催化 剂,相同时间内生成气体的体积不同;对比图3中的a、c点可知,催化剂不同时,生 成相同体积的氧气所需时间不同。两种分析均可得出化学反应速率与催化剂的
种类有关。(5)催化剂只能改变反应速率,不能改变生成气体的量,因此完全反 应后两个装置内压强相同。
类型五　化学反应的定性与定量认识
8. (2023辽宁沈阳浑南期末,16,★★☆)在充满神奇变化的物质世界里,化学变化无处不在。(一)定性认识化学反应一般情况下,铁丝不能在空气中燃烧,但在氧气中却能剧烈燃烧,火星四射,放出 大量的热。(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式:　　　　　　　　　　　 。(2)铁丝燃烧是不是需要纯氧?利用空气、氧气、含60%氧气的气体(均收集在集气瓶中)及直径为0.38 mm的 铁丝进行下面实验。
实验操作:把直径为0.38 mm的铁丝绕成螺旋状,系上一根火柴,在酒精灯上点燃火柴,待火柴快要燃尽时放入盛有不同浓度氧气的集气瓶中,现象如表1所示:
分析实验现象,你得出的结论是:①　　　　　　　　　　　　    ,②　　　　     　　　　　　　 　　　　　    。(二)定量认识化学变化某兴趣小组的同学设计了如图三套实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。  A. 白磷燃烧     B. 酒精与水混合 C. 石灰石与稀盐酸反应回答下列问题。
氧气浓度越高,铁丝燃烧越剧烈
(3)上面三个实验装置,不能用于验证质量守恒定律的是　    (填字母),其理由是 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　    。(4)小组同学为了测定石灰石中碳酸钙的纯度(即碳酸钙的质量分数),取15 g石灰 石作为样品,利用如图装置进行实验,测定反应过程中装置及装置内药品的总质 量如表2所示。 
B装置中发生的是物理变化,C装置中反应生成的气体逸出装置
请计算:反应生成CO2的质量为　　　    g;该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 　　　    (结果精确到0.1%)。
解析    (1)铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁。(2)根据表1中的实验 现象可知,铁丝在含60%氧气的气体中就能燃烧,故得出铁丝燃烧不需要纯氧;铁 丝在纯氧中燃烧比在含60%氧气的气体中燃烧更剧烈,故氧气浓度越高,铁丝燃 烧越剧烈。(3)质量守恒定律只适用于化学变化,B装置内发生的变化属于物理 变化,不能用于验证质量守恒定律;C装置内碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化 碳会逸散到空气中,因此不能用来验证质量守恒定律。(4)由表2数据可知,反应 生成CO2的质量为171.0 g-166.6 g=4.4 g。设15 g 石灰石样品中碳酸钙的质量为 x。