九上化学实验探究题汇集试题.pdf
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1、(2) 燃烧前 燃烧中 熄灭后 略 (3) 九年级化学实验探究题汇集(上) 第第一一单单元元走走进进化化学学世世界界 1、对蜡烛及其燃烧的探究(对燃烧产物的探究、对蜡烛熄灭时产生白烟的探究、对蜡烛及其燃烧的探究(对燃烧产物的探究、对蜡烛熄灭时产生白烟的探究) 1.观察是学习化学的重要方法。我们可以运用自己的感官,也可以借助仪器通过实验,观察物质及其变化的 条件、现象和结果。 观察与思考一:蜡烛在空气中燃烧 观察内容 实验现象 观察与思考二:在密闭容器内,蜡烛燃烧过程中O2 体积分数的测定 实验 1:一定条件下,蜡烛在一瓶空气中燃烧。某同学利 用 O2 传感器,测定燃烧过程中O2 的体积分数。(
2、如下 图所示) 观察实验结果图,初始时O2 的体积分数是 %, 蜡烛熄灭时O2 的体积分数是 %。 实验 2:相同实验条件下,某同学另取一瓶混有空气的 O2 进行测定(初始时O2 的体积分数是 3 0%)。 结合已有信息, 合理猜想: 蜡烛熄灭时 O2 的体积分数 (与 实验 1 相比较)。 请写出两种不同情况并分别说明理由。 【温馨提示:实验操作合理,蜡烛相同且量足够,忽略仪器误差】 猜想 1 及理由: ;猜想 2 及理由: 。 3.3. 某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。 【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。 【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。 【实验
3、验证】(1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,观察到 ,证明有水生成。 (2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水 反应的化学方程式为 。 小明提出质疑:石灰水变浑浊不一定是生成了碳酸钙,还可能是饱和石灰水受热后 ,析出了氢氧化钙。 同学们又用图 1 所示的装置进行实验,1 分钟后,提起锥形瓶,翻 转后注入 20mL 饱和石灰水,加塞、振荡,观察到石灰水变浑浊, 确定有二氧化碳生成。 实验中小明观察到一个意外现象:锥形瓶内壁上有少量黑色物质。 【交流讨论】经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧 生成的 。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。
4、 为验证一氧化碳,他们设计了如图 2 所示的实验。 【实验验证】(1)实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是 _ _ _ _ _ 。 (2)将 a 端插入蜡烛的焰心。 (3)用酒精灯加热 b 端的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明蜡烛不充分燃烧有一氧化 碳生成。 (4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,接下来的操作是 。 【拓展应用】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质,浪费资源,且污染空气。为使其充分燃烧,应采 取的措施是 _ _ _(答一条即可)。 变化前 变化中 变化后 (1)物质的 过程中产生的现象 物质的颜色、状态等 4.4. 有一种神奇的蜡烛,点一下
5、你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄 机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究。 查阅资料:普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末,打火石 是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有 150,当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当 蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。 老师告诉同学们,蜡烛芯内打火石中的某种金属可能是镁、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,大家 设计了以下实验方案,请你填空和回答有关问题(注:不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响)。 2 反思交流: (1)实验 2 中反应的化学方
6、程式为 。 (2)这种蜡烛燃烧时 ,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧? 。 (3)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是 。 5某化学研究小组对蜡烛(主要由碳、氢元素组成)燃烧进行了如下探究。 (1) 设计图 1 所示实验, 锥形瓶中发生反应的化学方程式为 ;请推测靠近三通管 (填“上口”或“下口”)的火柴火焰熄灭,理由是 。 (2)某同学用大烧杯将高低 2 支燃烧的蜡烛罩住(如图 2) ,发现高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭。 (提出问题)导致高的蜡烛先熄灭的原因是什么? (猜想与假设)假设 1:可能是高蜡烛火焰附近的 二氧化碳含量过大导致其先熄灭; 假设 2:可能是高蜡烛火焰附近的氧
7、气浓度过低导 致其先熄灭。 (设计实验) 甲同学按图 2 装置进行实验,点燃蜡烛,用大烧杯 罩住。一段时间后,发现贴在烧杯内上部的滤纸先褪色(酚酞遇石灰水变红) ,说明此时高蜡烛附近的 CO2 浓度比低蜡烛附近的浓度 (填“高”或“低”) 。 (3)为进一步验证假设 1,乙同学收集 1 瓶含 20氧气和 80二氧化碳的气体,将点燃的蜡烛慢慢伸入 瓶中并密封, 蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭, 根据实验现象可知: 假设1 (填“合理”或“不合理”) , 原因是 。 (4)丙同学使用传感器测得密闭装置内,蜡烛从燃烧到熄灭后的过程中(80s 时蜡烛熄灭) , 装置内氧气 和二氧化碳含量的变化曲线如图 3
8、,则可得出蜡烛燃烧的条件是 。 (5)结合已有知识和上述实验分析,乙同学实验中,蜡烛完全熄灭后瓶内含有的气体有 。 (至少填三种) 2、对人吸入空气和呼出气体的探究(对竹腔气体的探究、对鱼鳔内气体的探究、对人吸入空气和呼出气体的探究(对竹腔气体的探究、对鱼鳔内气体的探究) 6.某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体,进行了如下探究 【提出问题】 人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同? 【查阅资料】 通常条件下,白磷与氢氧化钠溶液不反应。 【实验操作、记录、分析】 实验一:实验一: (1)先检查装置的 ,装入试剂,在医用输液袋中装入Vml 气体,连接装置。 (2)打开弹簧夹 ,缓慢将袋中的气
9、体全部排除。读出量筒中液体体积为V1ml。氢氧化 钠发生反应的化学方程式是 。 实验操作步骤实验现象实验结论 1 切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨打火石呈银白色 该金属一定不是 取少量打磨后的打火石于试管中,滴有无色气体产生, 该金属一定不是铁,而是镁 加稀盐酸 (3)关闭弹簧夹 K1、K2,再 (填操作方法) ,以促使白磷迅速燃烧。 待瓶中气体冷 却至室温,打开 K2。读出量筒中液体体积为 V2ml,其数值等于已反应的 之外的气体总体积。 实验二:实验二: (4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中,开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数 据经处理如图,表示二氧化碳体积分数变化
10、的是 (填“X”、 “Y”、 “Z”) 。 Y 的体积分数在 60s 之后逐渐减小的原因是 。 【数据处理】 (5)实验一中,二氧化碳的体积分数是 _,氧气的体积分数是_ _ _ _ _。 (6)实验二中,200s 时没有采集数据的所有气体的总体积分数为 。 【评价与反思】 (7)有人认为教材中空气成分的“其它气体和杂质”主要是指水蒸气,由实验二判断此说法是 , (填“正确”或“错误”)的,理由是 。 7.小李同学和王老师为探究人体呼出的气体和空气成分的差异进行的实验如下: 小李同学用玻璃管向盛满水 的集气瓶中吹气,用排水法收集一瓶呼出的气体,将另一集气瓶充满新鲜的空气,将两根燃着的小木条,
11、分别移到两只集气瓶口处移开玻璃片,慢慢伸入集气瓶中,观察实验现象;王老师将塑料袋内的空气排尽, 然后向袋内吹气,收集一定体积呼出的气体,利用仪器侧定气体成分(见下表)。 室内空气与正常呼吸方式呼出气体中部分气体的含量(体积分数)比较 成分 室内空气 正常呼出的气体 变化值 氧气 20.77% 17.17% 3.60% 二氧化碳 0.056% 3.67% 3.61% 水蒸气 1.98% 2.50% 0.52% (1)人呼出的气体中除含有氧气、二氧化碳、水蒸气外, 还含有主要物质是 。 (2)小李同学用排水法收集呼出的气体中二氧化碳的含量偏小,原因是 。 (3)小李同学进行实验时,发现伸入盛有人呼
12、出气休的集气瓶中燃着的小木条先熄灭其原因可能是 (写一点即可)。 (4)由表可以看出,室内空气与正常呼出的气体相比较, (填化学式)的含量变化较大且 变化量基本相同。 人体内的氧气能和许多物质发生反应,写出有机物(C6H10O5)和氧气反应,生成二氧化碳和水的化学反应方 程式 。 3、对酒精灯外焰、内焰、焰心温度的探究;对酒精灯及蜡烛燃烧中、对酒精灯外焰、内焰、焰心温度的探究;对酒精灯及蜡烛燃烧中“子母子母”火焰的探究。火焰的探究。 8化学兴趣小组在鲁老师的指导下进行课外探究实验,他们将剪断的火柴头置于酒精灯灯芯上,点燃酒精 灯, 意外的发现灯芯上的火柴头居然没烧着! 这是什么原因呢?请你随他
13、们一起探究。 【猜想与假设】猜想 1:灯芯与焰心交界处温度低于火柴头的着火点。猜想 2:灯芯 与焰心交界处氧气浓度太低,不支持火柴头的燃烧。猜想 3:两者均是影响因素。 【查阅资料】火柴头主要由 KClO3、MnO2、易燃物及粘合剂等组成,用红外线 测温仪测得火柴头的着火点约是 303.4。火柴头在氧气浓度为 12.2%的气体中 不能燃烧。 【实验验证 1】 为了验证猜想 1, 小明利用高温传感器测定酒 精灯灯芯和焰心交界处的温度(如图) ,得到的数据如下: (1)小明进行多次测量的目的是 。 (2)仅由上表可知,灯芯上火柴头未烧着的原因是 。 (3)请写出火柴头擦燃过程中发生反应的化学方程式
14、(根据资料提供物质) _ _ _ _ _ ,联想到火 柴燃烧时出现的白烟,小明推测白烟的成分可能是 。 【实验验证 2】为了验证猜想 2,小红用注射器抽 取酒精灯灯芯和焰心交界处的气体,并利用氧气 传感器测量氧气的体积分数,数据如表。 (4)根据实验 1、2 探究内容,可知猜想 正确。 (5)小红测出的几组氧气浓度存在差异的原因可能是 。 【反思评价】如图是小组同学将火柴头置于装有空气的密闭 的容器中燃烧,并用氧气传感器在容器项端测量整个过程容 器内氧气浓度变化, 那么在 (填“A、 B、 C、 D”) 点时火柴头熄灭; 测量次数第 1 次第 2 次第 3 次 温度/ 236243240 测量
15、次数第 1 次第 2 次第 3 次平均值 氧气的浓度/% 5.935.296.535.92 请你根据所学推理并解释曲线 AB 段、BC 段、CD 段氧气浓度变化的原因。 ; ; 。 第二单元我们周围的空气第二单元我们周围的空气 1、空气中氧气含量的测定(各种装置的利与弊,包括利用铁生锈装置测定空气中氧气含量)、空气中氧气含量的测定(各种装置的利与弊,包括利用铁生锈装置测定空气中氧气含量) 9某化学兴趣小组进行空气中氧气含量测定,请你参与实验,并回答下列有关问题: (1)实验过程中,观察到红磷燃烧的现象是 ; (2)图实验不仅可以说明氧气占空气的体积分数,还可以说明氮气具有的化学性质有 (只需写
16、一点)某同学用图实验装置测做实验时发现:集气瓶内水面上升 明显小于瓶内空气体积的 1/5,你认为导致这一结果的原因可能是 (写一点即可) (3)某学生用木炭代替图中的红磷,当木炭停止燃烧,集气瓶冷却到室温打开弹簧夹后,发现水不能 进入集气瓶,原因是 (4)经过研究讨论后该兴趣小组又设计了如图、图的测定空气中氧气含量的改进装置。 如图主要操作是: 在实际容积为 150mL 的集气瓶里, 先装进 50mL 的水, 再按图连好仪器,打开止水夹, 按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃 (已知白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷) 白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是 ;若实验非常成 功,最终集气瓶中水的
17、体积约为 mL 集气瓶里预先装进的 50mL 水,在实验过程中起到哪些作用? (填写字母) a加快集气瓶冷却 b液封导气管末端以防气体逸出 c缓冲集气瓶内气压的骤然升高 10空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图 1) 。 (1)该实验中选择使用汞的优点有 。 A实验过程中没有污染 B在汞槽中起到液封的作用 C生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 【实验回顾】 (2)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 2) ,写出红磷燃烧的化学 方程式 ,其反应类型为 。 兴趣小组用该方法
18、测出的氧气含量常常远低于 21。 【提出问题】 (3)用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量? 【进行猜想】 ; ,装置内氧气有剩余; 【实验与交流】 (4)在老师的指导下,小明分别用过量的红磷(着火点 240)和白磷(着火点 40)进 行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为 8.85和 3.21。请从燃烧条件的 角度回答产生上述结果的主要原因 。 【实验探究 1】小明根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量。于是进行了实验(装置 如图 3) 。通过 7 天测得的数据计算出空气中氧气的含量为 19.13。 【交流与反思】 (5)与用红磷燃烧的方
19、法相比,用铁丝生锈的方法测定的主要优点。 (填字母) 。 A装置内残留的氧气更少 B反应更彻底,实验结果更准确 C铁丝生锈比红磷燃烧反应更快 【实验探究 2】为了加快反应速率,小明通过查闻资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装 置如图 4) 。8 分钟后测得的数据如下表 : 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 131 mL 90.0mL 63.6mL (6)请计算出空气中氧气含量 (计算结果保留一位小数) 。 【结论与反思】 (7)通过上述实验探究,选择 (填字母)进行实验,可较为快速地完成实验并减小实验误差。 A红磷 B白磷 C铁粉、炭粉、氯
20、化钠、蒸馏水 【拓展延伸】(8) 铜也能与空气中氧气、 水、 二氧化碳反应而锈蚀, 生成铜绿铜绿主要成分为 Cu2(OH)2CO3。 若将图 3 装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说 明理由。 、理由 (填字母) 。 a空气中 CO2 含量只有约 0.03,铜不能将装置内的氧气几乎耗尽 b铜丝反应比铁丝快 c反应更彻底 11空气中氧气含量测定的再认识。 【实验回顾】下图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。 (1)写出红磷燃烧的化学方程式 。 (2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内 减小,烧杯中水倒吸到集气 瓶。若装置的
21、气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。 【问题提出】有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于 7% 时,红磷就无法继续燃烧,因此通过 上述实验,测置结果与理论值误差较大。 【实验改进】 根据铁在空气中生锈的原理设计图 10 实验装置,再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活 性炭会加速铁生锈。 .测得实验数据如表 4 【交流表达】 (1)根据表 4 数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是_ _ _(计算结果精确到 0.1%)。 (2)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是: _ _ _ _ _ _ _ _ _; _
22、 _ _ _ _ _ _ _ _。 12.为测定空气中氧气的含量,某 学生设计了如下一些实验并进行探究。请你参与评价或帮助他分析完成 相关问题。 .【探究目的】测定空气中氧气的含量。 .【查阅资料】25(室温)、101kPa 下,100g 水可溶解 0.1366gCO2。 .【提出问题】氧气约占空气体积的多少? .【猜想假设】若各装置都能将集气瓶中的氧气耗尽、木炭燃烧都转化成 CO2、烧杯中液体都足量,忽略导 管中的空气和进入导管中的液体对测量的影响,则集气瓶中吸入液体体积应该约占集气瓶容积的_ _。 .【实验探究】 方案 甲 乙 丙 丁 装置 关闭旋塞; 将足量的铜网加热 至红热状; 将足量
23、的红磷点燃; 将足量的木炭点燃; 将足量的木炭点燃; 操作 立即伸入集气瓶中并塞紧胶塞;充分反应,待集气瓶中气温冷却至室温后打开旋塞;至烧杯 中液面 时记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积几分之几。 记录 约 1/5 约 1/5 1/5 约 1/5 结论 氧气约占空气体积的 1/5 氧气约占空气体积的 1/5 空气中氧气的体积含 量远小于 1/5 氧气约占空气体积的 1/5 .【反思交流】 (1)当集气瓶中气温未冷却至室温即记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为 a, 当集气瓶中 气温冷却至室温后再记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为 b, 则 a b(填“”或“
24、”或“=”)。 (2)丁方案所测数据与猜想假设数据基本吻合的原因是 (用化学方程式表示)。 (3)丙方案所测数据远小于 1/5 的主要原因是 _ _ _ _ _ _ _ _ _。 (4)以乙方案为例,试分析在测定过程中,对测定结果带来误差的因素可能有 (任答两点)。 2、对食品袋中充入的防腐保鲜气体的探究(如何取样?可能使用的气体?如何证明?)、对食品袋中充入的防腐保鲜气体的探究(如何取样?可能使用的气体?如何证明?) 13小红发现装有膨化食品的包装袋内都充有一定量的气体(如图所示),她和同学对所 充气体的作用及成分产生了好奇,于是进行了如下探究。 探究一:包装内填充气体的目的是什么? (交流
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