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试题 试卷

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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:困难

广东省深圳市2020-2021学年九年级上学期化学期中考试试卷

甲同学不小心将过氧化氢(H2O2)溶液滴到了红砖上,发现有大量气泡产生。于是,他取红砖用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥、研成粉末后,进行以下实验探究。

(提出问题)红砖粉末能否作H2O2分解的催化剂。

(猜想)红砖粉末能作H2O2分解的催化剂。

(1)、(实验验证)

实验步骤

实验现象

实验一

把带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中

①木条(填“复燃”或“不复燃”)

实验二

②在实验一的试管中加入少量,再将带火星的木条伸入试管中

木条复燃

(2)、(结论)红砖粉末能加快H2O2的分解速率,故红砖粉末能作H2O2分解的催化剂。该反应的文字表达式为
(3)、(讨论与反思)乙同学认为:仅凭上述两个实验不能证明红砖粉末是H2O2分解的催化剂,还需探究反应前后红砖粉末质量是否变化。

(实验步骤)

Ⅰ称量红砖粉末质量为m1

Ⅱ完成上述表格中的实验二。

Ⅲ反应结束后,用右图装置分离出红砖粉末,其中玻璃棒的作用为;烘干,称量红砖粉末质量为m2

(4)、(分析)若m1m2(填“>”、“=”或“<”),则说明红砖粉末可作H2O2分解的催化剂。
(5)、(评价)丙同学认为,还需再补充一个实验:探究红砖粉末的在反应前后是否发生变化。
举一反三
甲同学对寒痛乐熨剂(简称“寒痛乐”)的发热原理产生了浓厚兴趣,于是带了几包寒痛乐,来到实验室对其进行研究。

(查阅资料)

[用法用量]外用,一日1次。将外袋剪开,取出药袋,晃动数次,使药物充分松散,接触空气,手摸有热感时,置于固定袋内,覆盖于痛患处,每袋可发热不少于15小时。

[原料层]铁、蛭石、活性炭、水等。

[作用原理]铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁(固体),并放热。

(实验一)验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质。

步骤

实验操作

实验现象

将寒痛乐打开,将药物倒入一烧杯中,观察

药物为黑色固体粉末

用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触,取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙中,在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中,观察

剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体

实验结论:寒痛乐熨剂中含有铁{#blank#}1{#/blank#}(填“单质”或“元素”)

(实验二)用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。

甲同学设计了如图2所示装置,进行实验。

 

(实验记录)

步骤

实验操作

主要实验现象

实验结论及解释

连接好装置如图2所示,然后{#blank#}2{#/blank#}

{#blank#}3{#/blank#}

装置的气密性良好

加入足量药品,迅速将胶塞盖严,并充分振荡

{#blank#}4{#/blank#}

进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量。

(实验反思)乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论,他将操作改进后再进行测量,得到了较为准确的结果。他改进后的操作{#blank#}5{#/blank#}。

某化学兴趣小组通过实验探究在分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰的作用,该反应的化学方程式为{#blank#}1{#/blank#} 。

【设计实验】用图1所示装置进行实验,步骤如下:

步骤Ⅰ:{#blank#}2{#/blank#};

步骤Ⅱ:按照如图1装入药品;

步骤Ⅲ:加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体;

步骤Ⅳ:冷却后,将装置倾斜,使左侧支管中的药品进入右侧支管,再加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体。

【实验现象】步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中,一段时间后都能观察到带火星的木条复燃,但木条复燃更快的是{#blank#}3{#/blank#} 。

【交流反思】要想确认分解氯酸钾制取氧气的反应中二氧化锰是催化剂,还需通过实验证明二氧化锰质量和{#blank#}4{#/blank#}在反应前后都没有发生变化。

【拓展探究】在老师的指导下,该小组同学利用图2所示装置继续进行深入探究。以氧气的体积分数为纵坐标,温度为横坐标,得到图3所示曲线(图中的“1:2”、“1:1”、“2:1”、“3:1”、“4:1”、“5:1”指氯酸钾和二氧化锰的质量比)。

【实验分析】根据图3,氯酸钾的分解温度随氯酸钾和二氧化锰的质量比变化的大致规律是{#blank#}5{#/blank#};在分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰起催化作用,可能是因为二氧化锰能{#blank#}6{#/blank#} 。

某小组同学对氢气产生了兴趣,并展开如下实验探究。

【探究一】纯净的氢气在空气中燃烧火焰为什么呈黄色?

【查阅资料】含某些金属元素的物质在灼烧时使火焰呈现特殊颜色,如含钠元素物质灼烧时火焰呈黄色,含铁元素或铝元素的物质灼烧时火焰呈无色。

【作出假设】

假设1:黄色火焰是由玻璃导管中钠元素引起的。

假设2:黄色火焰的产生与气体流速有关

假设3:黄色火焰的产生与空气中的氮气有关

【实验探究】用下图装置制备氢气进行对比实验,药品采用打磨光亮的等质量等体积的锌片和等体积等浓度的稀硫酸。分别采用不同材质的相同口径的a导管,进行氢气验纯后在导管口处点燃氢气,观察火焰颜色,实验记录如下:

实验序号

导管

火焰颜色

1

玻璃导管

黄色

2

铁质导管

黄色

3

铝箔导管

开始时火焰为黄色,慢慢变淡,快熄灭时略带微弱蓝色

(1)对比实验{#blank#}1{#/blank#}和实验{#blank#}2{#/blank#}可知假设1不成立。若假设2成立,则实验3中火焰快熄灭时略带微弱蓝色是气体流速{#blank#}3{#/blank#}(填“快”或“慢”)所形成的。

(2)小组同学将氢气在纯氧中点燃,观察到火焰颜色为{#blank#}4{#/blank#}(填“黄色”或“淡蓝色”)。说明假设3不成立。

【探究二】氢气与氧气反应除了有水生成,是否能生成过氧化氢?小组同学设计如图装置进行实验(R为乙醇)待反应结束后将R分离出来后,得到一种无色液体。向得到的无色液体中加入少量淀粉碘化钾溶液,发现溶液变为蓝色,说明氢气和氧气反应有过氧化氢生成。

(3)加热前需先通一段时间 , 以排尽装置内的空气。检验装置内空气已排尽的操作和现象是{#blank#}5{#/blank#}。

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