题型03-实验探究题(解析版)-2024-2025学年初中化学九年级上册真题(人教版).pdf

题型 03 实验探究题内容概览内容概览1（23-24 九年级上陕西咸阳期中）兴趣小组对蜡烛燃烧实验进行了如下深入探究，请跟随小组一起来完成吧。（1）实验 1，蜡烛熄灭时间的长短与 有关；实验 2，白瓷板上出现了黑色物质是因为 造成的；实验 3，火柴梗的 (填“内”或“外”)侧先炭化；实验 4，要想验证蜡烛燃烧的产物中有水生成，应选用一个 的烧杯。（2）小组通过微型实验如图 1 所示探究蜡烛燃烧的产物。图 1 实验中，向外拉动注射器活塞一段距离后未观察到澄清石灰水变浑浊，从实验的科学性考虑，接下来应进行的操作是 (填字母序号)。A再多抽一些气体到注射器中B增加注射器中饱和澄清石灰水的质量该小组同学还用数字化传感器监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，得到变化曲线如图 2 所示，则曲线 (填“a”、“b”或“c”)代表的是密闭容器内氧气浓度的变化曲线。【答案】（1）烧杯内氧气的多少 石蜡不完全燃烧 外 冷而干燥（2）A c【解析】（1）实验 1 中蜡烛燃烧消耗氧气，待氧气耗尽后，蜡烛会熄灭，故实验 1，蜡烛熄灭时间的长短与烧杯内氧气的多少有关；实验 2 中，将白瓷板放在蜡烛火焰上方，白瓷板上出现的黑色物质是炭黑，炭黑是石蜡不完全燃烧造成的；实验 3 中，蜡烛火焰的外焰温度最高，则火柴梗的外侧先炭化；实验 4 中，要验证蜡烛燃烧的产物中有水生成，需要检验有水雾产生，则应选用一个冷而干燥的烧杯；（2）图 1 实验中，向外拉动注射器活塞一段距离后未观察到澄清石灰水变浑浊，说明收集的二氧化碳较少，则从实验的科学性考虑，接下来应进行的操作是再多抽一些气体到注射器中。故选 A；蜡烛燃烧消耗氧气，产生二氧化碳和水蒸气，氧气的量减少，则曲线 c 代表的是密闭容器内氧气浓度的变化曲线。2（23-24 九年级上湖北十堰期中）空气中氧气含量测定的再认识。【实验回顾】（1）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图 1），写出红磷燃烧的文字表达式 。如果红磷的量不足，会导致测定的空气中氧气含量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【原理应用】（2）某兴趣小组甲同学用家用制氧机（如图 2）制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。该方法制得的氧气浓度如何?兴趣小组同学设计了如图 3 所示装置来测定氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整：。加入药品，将装置连接固定。打开止水夹 a 和 b，向 A 中缓慢鼓入一定量气体，露出白磷后，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 VmL。用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量白烟。待白磷熄灭并冷却到室温，进行打开弹簧夹 b。B 中水倒吸进入到 A 中，测得量筒中的体积变为 VmL。计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。（3）下列有关这个实验的说法中，正确的有。A步骤中，仰视量筒读数会使测得的 V数值偏低B步骤中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹 a 和 bC步骤中，未冷却至室温会使测得某兴趣小组甲同学所带气体中氧气的含量偏高D与图 1 相比，图 3 装置的优点有：误差减小和污染减少（4）经测定 V1=210mL；V2=50mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为%（精确到0.1%）。【答案】（1）+点燃红磷氧气五氧化二磷 偏小（2）物理 检查装置气密性（3）ABD（4）76.2%【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应文字表达式：+点燃红磷氧气五氧化二磷。如果红磷的量不足，不能将瓶内的氧气完全消耗，会导致测定的空气中氧气含量结果偏小。（2）通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化过程中没有新物质生成，属于物理变化。该反应涉及到气体，连接装置后，要检查装置气密性，防止装置漏气。（3）A、步骤中，仰视量筒读数会导致读数偏小，所以仰视量筒读数会使测得的 V1数值偏低，说法正确；B、步骤中，白磷燃烧时应该关闭止水夹 a 和 b，防止集气瓶中的气体和外界交换，说法正确；C、步骤中，未冷却至室温，装置内气体受热膨胀，会使进入集气瓶中的水偏少，从而使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏低，说法错误；D、与图 1 相比，图 3 装置的优点有：误差减少和污染减少，说法正确；故选：ABD。（4）经测定 V1210mL：V250mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数=210mL-50mL100%76.2%210mL。3（23-24 九年级上安徽合肥期中）化学教材九年级上册“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？【实验研究】实验步骤实验现象I分别量取 5mL5%过氧化氢溶液放入 A、B 两支试管中，向 A 试管中加入A 试管中产生气泡，带火ag 氧化铁(Fe2O3)粉末，并分别在 A、B 两支试管中插入带火星木条，观察现象。星木条复燃，B 试管中无明显现象II待 A 试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。试管中均产生气泡，带火星木条均复燃III将实验 II 中的剩余物进行分离，并将所得氧化铁粉末进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为 ag。IV 分别量取 5mL5%过氧化氢溶液放入 C、D 两支试管中，向 C 试管中加入ag 氧化铁粉末，向 D 试管中加入 ag 二氧化锰粉末，观察现象。【实验结论】（1）实验 II 和 III 分别可以证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；（2）写出实验 I 的 A 试管中发生反应的文字表达式：；【实验评论】（3）实验设计 IV 的目的是 ；（4）若实验 IV 观察到 D 试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 ；（5）查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是_。A催化剂只加快化学反应速率B同一个化学反应可以有多种催化剂CMnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂D用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物【答案】（1）质量 化学性质（2）+氧化铁过氧化氢水氧气（3）探究氧化铁是否比二氧化锰的催化效果更好（4）二氧化锰的催化效果比氧化铁好（5）B【解析】（1）实验、的现象说明加了氧化铁的产生氧气的速率明显加快且氧化铁可以重复使用即说明：氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；（2）氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气；反应的文字表达式：+氧化铁过氧化氢水氧气（3）二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂，所以设计实验的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；（4）若实验观察到 D 试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂。（5）A、催化剂可以加快也可以减缓反应的速率，选项错误；B、根据题干说明一个反应可以有多种物质作为催化剂，选项正确；C、二氧化锰在不同的反应中只要符合催化剂的定义即是该反应的催化剂，选项错误；D、催化剂可以成为其他反应的反应完或生成物，如高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，选项错误；故选：B4（23-24 九年级上安徽淮北期中）实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。实验 1：验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。（1）过氧化氢分解的文字表达式为 。（2）实验 IV 称得的固体质量为 g。（3）证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是 。实验 2：探究催化剂种类和质量对过氧化氢分解的催化效果的影响。【进行实验】称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将 3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如表：序号初始温度/催化剂种类催化剂质量/g氧气浓度达到最高值时所用时间/s30二氧化锰0.03830氯化铁0.033230氯化铁0.042930氯化铁0.052830氯化铜0.03336430氯化铜0.0483730氯化铜0.05464注：氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。【解释与结论】（4）实验 2 中，效果最好的催化剂是 。（5）实验的目的是 。【答案】（1）二氧化锰过氧化氢水氧气+（2）0.1（3）I 中带火星的木条不复燃，III 中带火星的木条复燃（4）二氧化锰（5）探究氯化铜的质量对过氧化氢分解的催化效果的影响【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为二氧化锰过氧化氢水氧气+；（2）二氧化锰作为催化剂在反应前后的质量和化学性质不变，因此实验 IV 称得的固体质量为 0.1g；（3）证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是：I 中带火星的木条不复燃，III 中带火星的木条复燃；（4）已知在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好，由表格数据可知，实验中其他条件相同下，二氧化锰作为催化剂时，氧气浓度达到最高值时所用时间最短，因此实验 2 中效果最好的催化剂是二氧化锰；（5）由表格数据可知，实验中初始温度、催化剂种类是相同的，变量是氯化铜的质量，则实验的目的是探究氯化铜的质量对过氧化氢分解的催化效果的影响。5（23-24 九年级上安徽阜阳期中）化学实验课上，同学们正在开展电解水的实验探究，请你一同参与。【提出问题】水在直流电下的变化如何？【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图 1)进行了实验：【收集证据】同学们观察到电极附近有气泡产生，若一段时间后 a 中收集到 10mL 气体，则此时 b 中应该大约收集到了 mL 气体。切断电源，打开 b 管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 。【得出结论】（1）水通直流后发生分解生成氢气和氧气，写出该反应的文字表达式 。（2）水是由 组成的。【讨论分析】实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。【拓展延伸】同学们又查阅到了如下资料a.旧版教材中，电解水的实验装置如图 2 所示。b.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性。c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：通电氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。请你分析思考：和图 2 的装置相比，现行教材(图 1)装置的优点是 (任意写一点)。进行实验时，(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。【总结交流】化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，归纳出在改进实验时需考虑的因素 。(任意写一点)【答案】20 气体被点燃 +通电水氢气 氧气 氢、氧元素 增强水的导电性 操作时手不用接触碱性液体，较安全（其他答案合理即可）不能 安全（不影响实验结果等合理即可）【收集证据】电解水正极产生氧气，负极产生氢气，两者的体积比约为 1：2；图中可知，b 管产生气体较多，体积应是 a 管的两倍，故填：20；b 管气体是氢气，具有可燃性，会被燃着的木条点燃，故填：气体被点燃；【得出结论】水电解会生成氢气和氧气，故填：+通电水氢气 氧气；化学反应前后元素种类不变，反应后有氢元素和氧元素，反应前也应该有，故水是由氢元素和氧元素组成的，故填：氢、氧元素；【拓展延伸】图 2 装置需要将试管倒扣在导电的水中，会接触到水，且导线在能导电的水中，碱的腐蚀性和用电安全都不如图 1，故填：操作时手不用接触碱性液体，较安全（其他答案合理即可）；【总结交流】实验改进需要考虑安全和不能改变结果，用氯化钠会导致生成的气体改变无法得出水的组成的结论，故填：安全（不影响实验结果等合理即可）。6（23-24 九年级上四川广安期中）广安友谊中学办学特色之一，在初一设立了化学核心素养课，班里同学对点燃的酒精灯（酒精化学式 C2H5OH）产生了兴趣，由此猜测酒精能与氧气反应。于是他们做了以下实验。甲组同学：将热的氧气通入酒精中一段时间后无明显变化。乙组同学：将热的氧气通入酒精的同时，迅速把绕成螺旋状的红色铜丝伸入，液体中很快出现气泡，并闻到刺激性气味。待反应停止后经称量，实验前后铜丝质量不变。（1）丙组同学利用乙组的铜丝多次重复做实验发现，现象与乙组同学一致。由此得出铜丝在酒精与氧气的反应中所起的作用是 。【提出问题】生成的刺激性气味的气体是什么？【查阅资料】1、二氧化碳是一种无色无味的气体。2、醋酸242C H O有挥发性，并有刺激性气味。加入紫色石蕊溶液中，溶液会变红。【猜想与假设】有同学提出刺激性气味的气体可能是：猜想一：2SO。猜想二：。猜想三：醋酸242C H O。【讨论与交流】同学们讨论后发表看法：小雅认为猜想一不正确，判断的依据是反应物酒精和氧气中都不含硫元素。（2）小云认为猜想二也不正确，判断的依据是 。（3）小博认为猜想三有可能正确，判断的依据是 。【反思与交流】（4）小曹同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确。请补充完成小曹同学的实验操作：将生成的刺激性气味的气体加入 ，溶液不变红，说明刺激性气味的气体不是醋酸。（5）同学们通过查阅资料了解到，酒精与氧气反应会生成水和有刺激性气味的乙醛（C2H4O），该反应属于 （选填“氧化反应”或“分解反应”或“化合反应”）。【答案】（1）催化作用（2）二氧化碳是无色无味的气体（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含 C、H、O，而醋酸由 C、H、O 元素组成，且醋酸有挥发性，并有刺激性气味（4）紫色石蕊溶液（5）氧化反应【解析】（1）将热的氧气通入酒精中一段时间后无明显变化，将热的氧气通入酒精的同时，迅速把绕成螺旋状的红色铜丝伸入，液体中很快出现气泡，并闻到刺激性气味，说明铜丝能加快该反应的反应速率，待反应停止后经称量，实验前后铜丝质量不变，说明化学反应前后铜丝的质量不变，说明铜丝在酒精与氧气的反应中可能是催化剂，起到催化作用；（2）二氧化碳是一种无色无味的气体，而该气体具有刺激性气味，故该气体不是二氧化碳，猜想二不正确；（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含 C、H、O，而醋酸由 C、H、O 元素组成，且醋酸有挥发性，并有刺激性气味，故猜想三有可能正确；（4）醋酸加入紫色石蕊溶液中，溶液会变红，故将生成的刺激性气味的气体加入紫色石蕊溶液中，溶液不变红，说明该气体不是醋酸；（5）酒精与氧气反应会生成水和有刺激性气味的乙醛，该反应是物质与氧气的反应，是氧化反应，该反应的反应物和生成物均有两种，既不属于化合反应，也不属于分解反应。7（23-24 九年级上安徽合肥期中）某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。（1）请写出镁条燃烧的现象 ，反应的化学方程式 。（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵守质量守恒定律。我 (“同意”或“不同意”)小明的观点，因为 。（3）小红按如图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。【提出问题】黄色固体是什么呢？【查阅资料】氧化镁为白色固体；镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。【反思与交流】空气中 N2的含量远大于 O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的 MgO 却远多于 Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释 。【答案】（1）发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体 22Mg+O2MgO点燃（2）不同意 该反应属于化学变化，一切化学反应均遵守质量守恒定律（3）氧气的化学性质比氮气活泼，镁条更容易与氧气发生反应【解析】（1）镁条燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体；镁条燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为：22Mg+O2MgO点燃；（2）镁条和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，有新物质生成，属于化学变化，遵守质量守恒定律，燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，是因为生成物的质量等于参加反应的镁条的质量与参加反应的氧气的质量之和，故不同意小明的观点；（3）空气中 N2的含量远大于 O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的 MgO 却远多于 Mg3N2，是因为氧气的化学性质比氮气活泼，镁条更容易与氧气发生反应。8（23-24 九年级上河北邯郸期中）某同学设计了如图所示的实验装置，探究“分子的基本性质”，请回答下列问题：【查阅资料】碱性溶液能使酚酞试液变红，而氨水呈碱性。【实验方案一】如图 I。观察到的实验现象是 ；这一现象用分子的观点解释为：；烧杯乙的作用是 ，该实验也说明了 具有挥发性。该方案的不足之处是 （说出一点即可）。【实验改进】老师对图 I 所示的装置进行了改进（如图所示），并进行了以下操作：取一条滤纸，在滤纸条上等距离滴加无色酚酞试液；将滴加了无色酚酞试液的滤纸条放入一洁净的试管中，并在试管口塞一团脱脂棉；在脱脂棉上滴加几滴浓氨水。【分析讨论】观察到的现象是 ，实验过程中若发现滤纸条没有变红而脱脂棉变红，导致这种现象产生的错误操作可能是：。【拓展延伸】同学们经过讨论后认为，图、图所示装置虽能证明分子的基本性质，但不能证明影响分子基本性质的因素，于是又设计了如图所示的装置【实验改进】在 A、D 两试管中分别加入等量的少许浓氨水，B、C 两试管中加入等量的少许无色酚酞溶液，立即用带导管的橡皮塞按图连接好，并将 D 试管放置在盛有热水的烧杯中，观察。分析讨论：按照图所示的装置进行操作，观察到的现象是 ，该现象得出的结论是 。【实验反思】在图、图的实验中均闻到了刺激性气味的气体，因此实验室应 保存氨水。【答案】烧杯甲中的溶液变红 分子在不停地运动 作对比 浓氨水 浪费药品 滤纸条上滴有酚酞处，由右自左逐渐变红 浓氨水滴在滤纸条上，酚酞试液滴在脱脂棉上 试管 C比试管 B 中的酚酞溶液先变红 温度越高，分子运动越快 密封【解析】实验方案一浓氨水具有挥发性，一部分氨分子运动到烧杯甲中，由于氨分子能使酚酞试液变红，所以观察到的实验现象是烧杯甲中的溶液变红；这一现象用分子的观点解释为：分子在不停地运动；烧杯乙的作用是作对比，该实验也说明了浓氨水具有挥发性；该方案的不足之处是浪费药品。分析讨论观察到的现象是滤纸条上滴有酚酞处，自右向左逐渐变红，实验过程中若发现滤纸条没有变红而脱脂棉变红，导致这种现象产生的错误操作可能是：浓氨水滴在滤纸条上，酚酞试液滴在脱脂棉上。实验改进在 A、D 两试管中分别加入等量的少许浓氨水，B、C 两试管中加入等量的少许无色酚酞溶液，立即用带导管的橡皮塞按图连接好，并将 D 试管放置在盛有热水的烧杯中，观察。分析讨论：按照图所示的装置进行操作，观察到的现象是试管 C 比试管 B 中的酚酞溶液先变红，该现象得出的结论是温度越高，分子运动越快。实验反思在图、图的实验中均闻到了刺激性气味的气体，因此实验室应密封保存氨水。9（23-24 九年级上山东烟台期中）“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧。某品牌制氧机通过制氧剂产生氧气，制氧剂甲剂为白色颗粒过碳酸钠，制氧剂乙剂为黑色粉末 MnO2。某小组同学进行实验探究其制氧原理并设计组装了一套简易的氧发生器。【查阅资料】过碳酸钠遇水可分解生成过氧化氢和碳酸钠；碳酸钠易溶于水且它与 MnO2混合不能生成氧气。（1）【组装装置】根据图 1 制氧机简图，该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧发生器(见图 2)，该氧发生器的连接顺序是 (填接口处字母)，装置 A 相当于制氧机中的 (填“反应仓”或“加湿过滤仓”)。（2）【分析解释】小组同学分别用过碳酸钠和 5%过氧化氢溶液作对照制取氧气，利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线，结合图像及药品状态分析，该家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择 5%过氧化氢溶液的理由是 、。（3）【拓展评价】通过上述探究可知，保存过碳酸钠的注意事项是 (写一条)。【答案】（1）cab 加湿过滤仓（2）过碳酸钠便于携带、运输和储存 相同时间内，过碳酸钠比 5%过氧化氢溶液生成氧气更多（3）保持干燥【解析】（1）根据图示可知，B 为反应的发生装置，氧气从 A 装置的 a 口进入，加湿后从 b 口排出。则该氧发生器的连接顺序是 cab；由于氧气从 A 装置的 a 口进入，所以装置 A 相当于制氧机中的加湿过滤仓。故填：cab；加湿过滤仓。（2）由于过碳酸钠便于携带，便于运输和储存；据图可知，相同时间内，过碳酸钠比 5%过氧化氢溶液产生氧气更多。所以家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择 5%过氧化氢溶液。故填：过碳酸钠便于携带，便于运输和储存；相同时间内，过碳酸钠比 5%过氧化氢溶液产生氧气更多。（3）由于过碳酸钠遇水可分解生成过氧化氢和碳酸钠。所以保存过碳酸钠时，应注意保持干燥。故填：保持干燥。10（23-24 九年级上江苏南京期中）某校学生利用下列装置来探究磷单质在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。【提出问题】足量红确在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否还有氧气剩余?【猜想假设】猜想：有氧气剩余 猜想：无氧气剩余【实验验证】该小组同学按图 1 组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭：待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然还能被点燃并继续燃烧。图 2 是从开始实验到最后白磷熄灭装置冷却后的整个实验过程中，用氧气传感器测量容器内氧气含量变化的曲线图。（1）在图 2 中 A 点的值约是 ；请你解释曲线 DE 段氧气含量变化的主要原因是 。【实验结论】根据上述实验得出结论如下：（2）结论 1：猜想 （“或“）正确。结论 2：用“燃磷法”测定空气中氧气含量时，选择 （填“红磷”或“白磷”）更合适，理由是 。【答案】（1）21%白磷燃烧，消耗大量氧气（2）白磷 足量白磷可以将装置内氧气消耗的更完全，使实验结果更准确【解析】（1）空气中氧气约占空气体积的 21%，则在图 2 中 A 点的值约是 21%；红磷点燃时，氧气浓度骤然降低，此时应该是 B 点，当红磷熄灭时，氧气应该被消耗掉较多，此时氧气浓度较低位置，所以位置为 C 点；AB 段氧气浓度变化较小，说明红磷未燃烧，此时激光笔的加热温度还未达到红磷着火点，红磷只能发生缓慢氧化，消耗少量的氧气；DE 段时白磷被点燃，燃烧发生，氧气被消耗，所以浓度出现较大变化；DE 段时氧气浓度下降，是因为白磷燃烧，消耗大量氧气；（2）结论 1：根据图 1 的实验可知，在红磷燃烧后，将白磷提出水面后也可点燃，说明还有剩余氧气，因此猜想正确:；结论 2：由于白磷可以在更低氧气浓度中继续燃烧，所以用“燃磷法”测定空气中氧气含量时，选择白磷更合适，因为足量白磷可以将装置内氧气消耗的更完全，使实验结果更准确。1（23-24 九年级上山东聊城期中）梦瑶同学在学习了催化剂的知识后按照老师的要求去寻找除了二氧化锰之外的催化剂，老师建议同学们从实验室和生活中寻找实验物质，推荐物质包括氧化铜、马铃薯片、铁锈（主要成份是氧化铁）、红砖粉末等，她决定和化学小组的同学一起探究：氧化铁固体（23Fe O，难溶于水）在过氧化氢溶液制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？【作出猜想】（1）I、23Fe O既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质都不变；II、23Fe O是反应物，会生成2O，反应前后质量和化学性质都改变；III、23Fe O是该反应的催化剂，反应前后 。【进行实验】用天平称量231gFe O固体，取 10mL10%的双氧水于试管中，进行以下 7 个步骤的实验探究。步骤：步骤后，将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验，并观察现象。【寻找证据】（2）请完善下面表格。步骤现象步骤现象步骤结果步骤现象得出结论溶液中缓慢放出气泡，带火星的木条不复燃溶液中较快放出气泡，固体质量为 g溶液中较快放出气泡，木条复燃猜想成立【实验分析】（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的反应文字表达式 ，步骤中的重复实验，目的是证明验证氧化铁在反应前后 不变。【表达与交流】（4）步骤中，试管中各物质质量随反应时间：变化曲线正确的是_（填字母）【答案】（1）质量和化学性质都不变（2）带火星的木条复燃 1（3）+二氧化锰过氧化氢水 氧气 化学性质（4）B【解析】（1）催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质都不变；（2）由实验结论知，氧化铁是该反应的催化剂，所以步骤中，加入氧化铁后的实验现象是：溶液中较快放出气泡，带火星的木条复燃；氧化铁是该反应的催化剂，所以在反应前后氧化铁的质量不变，仍然是 1g；（3）过氧化氢在氧化铁作催化剂的条件下分解生成水和氧气，反应的文字表达式为：+二氧化锰过氧化氢水 氧气；步骤的目的是为了证明回收的氧化铁化学性质是否改变（或者回收的氧化铁还能否加快过氧化氢的反应速率）；重复实验步骤中产生大量气泡，木条复燃，则证明氧化铁在反应前后化学性质不变；（4）A、过氧化氢在常温会缓慢产生氧气，加入二氧化锰就开始生成氧气，故 A 不符合题意；B、过氧化氢溶液中本身就有水，过氧化氢分解也生成了水，当过氧化氢完全反应后，水的质量就不再增加，故 B 符合题意；C、氧化铁是催化剂，化学反应前后氧化铁的质量不变，故 C 不符合题意；D、随着过氧化氢的分解，过氧化氢的质量逐渐减小到零，故 D 不符合题意；故选 B。2（23-24 九年级上安徽安庆期中）图是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味，于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图。【实验操作】a向 B、C、E 三支试管中分别加入 5mL 蒸馏水，各滴入 12 滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。b向试管 A、D 中分别加入 2mL 浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图连接好，并将试管 D 放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。【分析讨论】：（1）试管 E 放有酚酞溶液，其目的是 。（2）进行操作 b 时观察到的现象是 。（3）由此可以得到的实验结论：。（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是 。【答案】（1）对照实验，排除空气的干扰（答案合理即可，下同）（2）试管 B、C 中的溶液变为红色，且试管 C 变色快（3）分子是客观存在并不断运动的 温度越高，分子运动速度越快（4）对环境无污染，还能探究温度对分子运动速率的影响【解析】（1）对照试管 E 放有酚酞溶液但没有变色，可排除空气的干扰，说明酚酞试液变红是因为氨分子运动。（2）试管 A、D 中分别加入 2mL 浓氨水，且试管 D 放置在盛有热水的烧杯中，可观察倒试管 B、C 中的溶液变为红色，且试管 C 变色快。（3）图所示实验可得出结论：分子是客观存在并不断运动的，温度越高，分子运动速度越快。（4）改进后的装置中，氨分子在密闭容器中运动，不污染空气，还能探究温度对分子运动速率的影响。3（23-24 九年级上甘肃酒泉期中）实验课上，实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与。【提出问题】水是由什么元素组成的？【进行实验】同学们按照教材中的装置进行实验。【收集证据】同学们观察到电极附近有 产生，一段时间后，切断电源，打开 b 管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 。【得出结论】（1）本实验得出的结论是 。微观分析：反应中发生分解的微粒名称是 。在水的沸腾实验中，这种微粒 (填“有”或“没有”)发生改变。（2）写出电解水的符号表达式：。【讨论分析】实验时，老师向水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。【拓展延伸 1】同学们查阅到如下资料：a.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性；b.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠水uuuuu r通电氢氧化钠氢气氯气。据此分析：和图 2(电解水的简易实验装置)装置相比，教材(图 1)装置的优 (写一点)。进行实验时，(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。【总结交流】化学是以实验为基础的科学。通过上述实验的分析对比，写出一条在改进实验时需考虑的因素：。【拓展延伸 2】同学们查阅资料后还知道了使水分解的另一种方法：光解水法。我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如下：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂)则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。上述变化过程的微观实质是 。【答案】气泡 气体燃烧发出淡蓝色火焰 水是由氢元素和氧元素组成 水分子 没有 H2Ouuuuu r通电H2+O2 增加水的导电性 准确测量气体体积 不能 改进实验要更易与操作(改进实验要具备高准确度)、分子分裂成原子，原子又重新组合成新物质的分子【解析】收集证据水电解生成氢气和氧气，同学们观察到电极附近有气泡产生，一段时间后，切断电源，打开 b 管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到气体燃烧发出淡蓝色火焰，故填：气泡；气体燃烧发出淡蓝色火焰。得出结论（1）电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成，微观分析：反应中发生分解的微粒名称是水分子，在水的沸腾实验中属于物理变化，这种微粒没有发生改变，故填：水是由氢元素和氧元素组成；水分子；没有。（2）电解水生成氢气和氧气，符号表达式为：H2Ouuuuu r通电H2+O2；拓展延伸 1和图 2(电解水的简易实验装置)装置相比，教材(图 1)装置的优点是管上有刻度，准确测量气体体积。进行实验时，因为氯化钠水uuuuu r通电氢氧化钠氢气氯气，产生的氢气中混有氯气，所以不能将氢氧化钠换为氯化钠也可以，故填：准确测量气体体积；不能。总结交流通过上述实验的分析对比，在改进实验时需考虑的因素改进实验要更易于操作(改进实验要具备高准确度)，故填：改进实验要更易于操作(改进实验要具备高准确度)。拓展延伸 2化学变化的本质是分子分解为原子，原子重新组合成分子，则水分解的微观过程的正确顺序是、，上述变化过程的微观实质是分子分裂成原子，原子又重新组合成新物质的分子，故填：、；分子分裂成原子，原子又重新组合成新物质的分子。4（23-24 九年级上辽宁阜阳期中）酒精灯是实验室中常用的加热仪器，某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。（I）定性研究：（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛会漂浮在水面上。结论：石蜡的硬度 ，密度比水 。（2）把一根火柴梗放在蜡烛的火焰上（如图），约 1s 后取出，可以看到在 处（填字母）的火柴梗的最先碳化。结论：蜡烛火焰的 温度最高，你认为原因是 。（3）取一根约 10cm 长的玻璃管，用试管夹夹住，然后将玻璃管斜向插入烧得很旺的蜡烛火焰内层，这时会看到玻璃管口有白烟冒出，用一根燃着的火柴去引燃玻璃管口逸出的白烟，你看到的现象是 。你大胆猜想一下，白烟中可能含有的物质是 ；（4）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现 ，片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量的 ，振荡后发现 。结论：蜡烛燃烧以后的生成物是 和二氧化碳。（）定量研究：（5）在老师指导下，分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如表。由下表得出结论：（填“焰心”、“内焰”或“外焰”）温度最高。平均温度/火焰层乙丙焰心432598内焰666783外焰520667（）交流反思：（6）造成所测相同火焰层温度差异的原因可能是 （写出 1 点即可）。【答案】（1）小 小（2）a 外焰 与氧气接触面积最大（3）白烟燃烧 石蜡固体小颗粒（4）水雾 澄清石灰水 石灰水变浑浊 水（5）内焰（6）酒精浓度不同（合理即可）【解析】（1）用小刀能切下一小块，说明石蜡的硬度小；蜡烛会漂浮在水面上，说明密度比水小；（2）蜡烛外焰温度最高，则可观察到 a 处的火柴梗的最先碳化；外焰温度最高，是因为外焰处可燃物与氧气接触更充分；（3）用燃着的火柴引燃玻璃管口逸出的白烟，白烟燃烧，说明白烟为可燃物，可能含有石蜡固体小颗粒；（4）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，则可观察到烧杯内壁出现水雾；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则可向烧杯内倒入少量的澄清石灰水，可观察到石灰水变浑浊；（5）由表中数据可知，内焰温度最高；（6）相同火焰层温度不同，可能原因为酒精浓度不同，或与氧气的接触面积不同等。5（23-24 九年级上四川达州期中）图甲是小星用红磷在空气中燃烧的方法测定空气成分，实验过程：第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。第二步：点燃燃烧匙内的红磷，迅速伸入集气瓶中并把塞子塞紧。第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。请回答下列问题：（1）集气瓶中红磷燃烧的现象是 ，发生的符号表达式 ，该反应属于 (填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”)。（2）下列事实能证明空气中 O2的含量的是_。A红磷燃烧后熄灭B烧杯中水面下降C集气瓶中液面上升D集气瓶中液面最终上升至 1 处（3）若实验结束后，进入集气瓶中水的体积不到总容积的15，导致这一结果的原因可能是 ；。(填两点即可)（4）与乙实验装置相比，甲实验装置的最大缺点是：。【答案】（1）产生大量的白烟，放出热量 P+O2 点燃P2O5 剧烈氧化（2）D（3）红磷的量不足 装置的气密性不良（4）绿色环保，无污染【解析】（1）红磷燃烧的主要现象是燃烧，产生白烟，放热，该反应的符号表达式为：P+O2 点燃P2O5；该反应剧烈，属于剧烈氧化；（2）瓶中液面最终上升至 1 处，说明氧气约占空气总体积的五分之一，能证明空气中 O2的含量，故选 D；（3）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的五分之一，你认为导致这一结果的原因可能是装置漏气，没有冷却至室温就打开止水夹，红磷的量不足等；（4）改进后的优点是防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境。6（23-24 九年级上河北石家庄期中）某小组同学在协助老师整理化学试剂时，发现一瓶标签残缺，其质量分数为 5%的无色液体（如下图）。他们对此瓶无色液体产生了兴趣，于是经过教师同意后进行了如下探究。【提出问题】无色液体的成分是什么？【大胆猜想】猜想一：水 猜想二：稀硫酸 猜想三：过氧化氢溶液【设计方案】同学们结合所学知识设计出如下探究方案。向盛有少量无色液体的试管加入几颗锌粒。向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该液体，并将带火星的木条放在试管口。【实验与事实】（1）实验无明显现象。实验有大量气泡产生，带火星的木条复燃，证明生成的气体是 。【结论与解释】（2）以上事实证明猜想 是正确的；（3）产生气体的反应的文字表达式为 。【答案】（1）O2/氧气（2）三（3）+二氧化锰过氧化氢水氧气【解析】（1）由于氧气能使带火星的木条复燃，所以实验有大量气泡产生，带火星的木条复燃，证明生成的气体是氧气。故填：氧气。（2）质量分数为 5%的无色液体是混合物，水是纯净物，所以猜想一不正确；向盛有少量无色液体的试管加入几颗锌粒，无明显现象。说明无色液体的成分不是稀硫酸。即猜想二不正确；向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该液体，并将带火星的木条放在试管口。有大量气泡产生，带火星的木条复燃，证明生成的气体是氧气。说明无色液体的成分是过氧化氢溶液。即猜想三正确。故填：三。（3）过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，文字表达式为+二氧化锰过氧化氢水氧气。故填：+二氧化锰过氧化氢水氧气。7（23-24 九年级上云南昆明期中）某化学兴趣小组的同学对过氧化氢分解进行探究。【探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素某小组同学设计并进行实验，探究影响过氧化氢分解速率的因素。（实验装置如图 1 所示，夹持仪器已略去）【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。【实验记录】同学们进行 6 组实验，实验记录如下：实验序号过氧化氢溶液的浓度（%）303015303030过氧化氢溶液的体积（mL）6x6666水槽中水的温度209070702020锥形瓶中的物质-0.5 gNaCl0.5 gFeCl360min 内产生氧气（mL）0.041.04.512.12.0650.0【解释与结论】（1）实验中应加入过氧化氢溶液的体积 x 是 mL。（2）实验通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢