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题型:实验探究题 题类: 难易度:困难

河北省石家庄市国际学校教育集团2024-2025学年九年级上学期期中考试化学试卷

某化学小组的同学们在老师的组织下,设计以下实验探究水的组成及变化。

【实验方法】按如图装置进行实验。

【实验原理】

(1)图1实验中氢气燃烧的化学方程式为________,图2通电后,电解器中发生的反应的化学方程式为________。

【实验现象】

(2)图1实验中观察到的证明有新物质生成的现象是________,图2玻璃管中有气泡产生,a、b玻璃管中产生的气体体积比约为________,用燃着的木条靠近b管中的气体,观察到的现象是________。

【实验结论】图1实验利用“合成”的思想证明水的组成,图2实验利用“分解”的思想证明水的组成,水是由氢元素和氧元素组成。

【反思与交流】

(3)实验过程中,同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知:调节电源电压或在水中加入少量氢氧化钠溶液都会改变电解速率。于是他进行了多次实验,电源电压分别设定为6伏、9伏、12伏,氢氧化钠溶液浓度分别为5%、10%,将实验数据取平均值,记录如表:(保持其它条件不变,每次实验收集10mL氧气)

电压

氢氧化钠浓度

6伏

9伏

12伏

5%

26分26秒

12分14秒

7分30秒

10%

17分8秒

9分26秒

6分22秒

①电压9V,氢氧化钠浓度15%的条件下,如果要收集10mL氧气需要的时间应该________9分26秒(填“大于”或“小于”)。

②分析如表数据可得出的结论是________(写一条即可)。

(4)目前空间站已实现电解水制氧气,空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴随着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水~氧~碳”的循环转化。下列叙述正确的是_______(填序号)。

A. “水~氧~碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
B. 电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化
C. 人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
举一反三

某校兴趣小组对空气中氧气的体积含量测定展开了探究:

(1)兴趣小组同学利用如图装置进行实验,所涉及的化学方程式为{#blank#}1{#/blank#}。

(2)在实验过程中可观察到左侧玻璃管内的现象是{#blank#}2{#/blank#}。

(3)最后得到的实验结果偏小,可能得原因是{#blank#}3{#/blank#}。(任意填一种即可)

(4)和课本利用红磷探究氧气成分实验比较,该实验的优点是{#blank#}4{#/blank#}。

但是在实验过程中耗时较长,于是小组利用白磷(燃烧所需要的温度比红磷低很多)进行如图实验,在实际容积为300mL的集气瓶和量程为200mL的量筒里,分别加入100mL的水。再按如图连接好仪器,调整集气瓶和量筒的高度使其液面在同一水平面上,按下灼热的铜丝,白磷被点燃。

(5)该实验中白磷燃烧的现象是{#blank#}5{#/blank#}。

(6)燃烧结束后,待量筒内水面不再变化时,且调节到集气瓶和量筒中液面相平,记录量筒内水的体积为67.6mL。实验测得氧气约占空气总体积的{#blank#}6{#/blank#}(用百分数表示)。

【拓展与延伸】

通过查阅资料,同学了解到不用燃烧法也能测定空气中氧气的含量。他们设计了如图装置再次进行实验(铁生锈会消耗氧气,饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈),记录数据如表。

 测量项目

实验前

实验后

烧杯中水的体积

集气瓶(扣除内容物)和导管的容积

烧杯中剩余水的体积

体积/mL

80.0

180.0

43.1

(7)根据表中数据计算,该实验测得空气中氧气的体积分数是{#blank#}7{#/blank#}(计算结果精确到0.1%)。

(8)与燃烧法测定空气中氧气的含量的实验相比,该实验的优点是{#blank#}8{#/blank#}(写一条)。

(9)在实验过程初始时候,观察到导管口有少量气泡冒出,可能的原因是{#blank#}9{#/blank#}。

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