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题型:实验探究题 题类: 难易度:普通

北京交通大学附附属中学教育集团2024-2025学年九年级上学期期中考试化学试题

含氯消毒剂是人类最早使用的化学消毒剂之一。课外小组同学通过查阅资料得知,可通过电解食盐水自制含氯消毒剂。在老师的指导下,小组同学对电解食盐水制备含氯消毒剂进行探究。

【提出问题】电压、食盐水浓度、电解时间对所得消毒液消毒能力是否有影响?

【查阅资料】电解食盐水制备含氯消毒剂的原理为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑、2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。

含氯消毒剂的消毒能力常以有效氯表示;有效氯越高,消毒能力越强。

【进行实验】实验装置如图所示,每次实验食盐水用量为300mL、电极长度为40mm、电极间距为10mm。

实验数据和结果记录如表:

组别

第1组

第2组

第3组

实验序号

食盐水浓度/(g/L)

20

20

20

20

10

20

30

40

40

40

40

40

电压/V

3

6

9

12

6

6

6

6

6

x

6

6

电解时间/min

150

150

150

150

150

150

150

150

20

40

60

80

有效氯含量(g/mL)

0.09

0.65

0.72

0.77

0.21

0.65

1.06

1.55

0.41

0.67

0.90

1.1

【解释与结论】

(1)、电压(填“影响”或“不影响”)所得消毒液消毒能力,对应选择的需对比实验序号是:
(2)、设计第2组实验的目的是
(3)、第3组,⑩中x为
(4)、第3组实验可得到的结论是
(5)、若要探究电极长度对所得消毒液消毒能力的影响,除每次实验食盐水用量为300mL、电压为6V、电极间距为10mm外,还需要控制的变量有
举一反三

古人云“水为食之先”,它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源水”为主题开展项目式学习。

【任务一】了解水组成的揭秘史

(1)在拉瓦锡的实验中,水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,让水与铁发生反应,枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到了“易燃空气”,即氢气。请用文字表示这一化学反应:________。

【任务二】探究水的电解

如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后,均吸取20mL氢氧化钠溶液,接通电源。

(2)

实验中观察到两支注射器内均有气泡产生,且左侧液面下降得比右侧液面快。经过检验,得知装置中正、负极的气体分别是氧气和氢气,根据反应前后元素种类不变,可推出水不是一种元素,而是由________两种元素组成。

【任务三】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,实验数据如下表:

实验序号

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

(3)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)。

(4)根据表中数据得出的结论是________(写1点)。

【拓展延伸】

(5)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太阳能和新型高效光催化剂作用下,促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观示意图如图:(“○”表示氢原子,“●”表示氧原子,“一”表示催化剂)

下列选项表示水分解的微观过程顺序正确的是_______。(填字母)

A. ①④⑤②③B. ①④②③⑤C. ①④②⑤③
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