北京課改版化學(xué)九年級上冊期末復(fù)習(xí)：07-專項素養(yǎng)綜合全練七 科學(xué)探究

第第頁北京課改版化學(xué)九年級上冊期末復(fù)習(xí)：07-專項素養(yǎng)綜合全練（七）科學(xué)探究中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺

專項素養(yǎng)綜合全練(七)

科學(xué)探究

類型一數(shù)字化實驗

1.【新題型·數(shù)字化實驗】(2023湖北武漢漢陽期中)氯酸鉀為白色固體,熔點為356℃,受熱分解會釋放氧氣。李明同學(xué)利用圖1所示裝置(夾持裝置略)探究氯酸鉀的熱分解溫度,所得氧氣的體積分數(shù)和溫度隨時間的變化關(guān)系如圖2所示。下列說法不正確的是()

圖1

圖2

A.因為加熱后氯酸鉀慢慢變成液態(tài),故圖1試管口略向上傾斜

B.該實驗證明氯酸鉀在沒有催化劑的條件下也會分解產(chǎn)生氧氣

C.由圖2可知氯酸鉀在356℃時就開始大量分解產(chǎn)生氧氣

D.圖2表示氧氣體積分數(shù)的曲線為乙

2.(2022湖北黃石中考改編)某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)O2制備時,對MnO2做催化劑加快過氧化氫分解產(chǎn)生了興趣,他們提出疑問:其他物質(zhì)能否對過氧化氫分解速率產(chǎn)生影響

【查閱資料】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有很多,如:使用催化劑、改變溫度、改變反應(yīng)物的濃度等。

【實驗探究】小組的同學(xué)們按圖所示組裝儀器,在室溫下分別進行了四組實驗,并用O2傳感器測定實驗過程中O2含量的變化情況,得到如圖2所示曲線。

組別試劑

第1組2mL5%H2O2溶液

第2組2mL5%H2O2溶液+3滴FeCl3溶液

第3組2mL5%H2O2溶液+3滴CuSO4溶液

第4組2mL5%H2O2溶液+少量MnO2粉末

圖1

圖2

【實驗結(jié)論】對比四條曲線,進行分析:

(1)FeCl3溶液、CuSO4溶液對H2O2的分解(填“有”或“無”)催化作用。

(2)寫出實驗中催化效果最優(yōu)的使H2O2分解的化學(xué)方程式:。

(3)第1組實驗的目的是。

(4)小組的同學(xué)們不加催化劑,在不同溫度下,用不同濃度的H2O2溶液進行實驗,記錄實驗現(xiàn)象如下表。據(jù)此可得出:升高溫度或(填“增大”或“減小”)反應(yīng)物濃度可加快H2O2的分解。

溫度現(xiàn)象H2O2溶液濃度50℃60℃70℃

5%無明顯氣泡無明顯氣泡極少量氣泡

10%無明顯氣泡無明顯氣泡少量氣泡

15%無明顯氣泡少量氣泡較多氣泡

類型二項目式探究

3.(2023安徽中考)關(guān)于燃燒的研究是一項重要的課題。某小組以“探究燃燒的奧秘”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。

【任務(wù)一】認識燃燒

(1)酒精、煤(含硫)、天然氣是生活中常見的燃料,下列不屬于三者燃燒共有的現(xiàn)象是(填字母)。

A.發(fā)光

B.產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體

C.放熱

D.產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體

(2)寫出酒精(C2H5OH)完全燃燒的化學(xué)方程式:。

【任務(wù)二】探究燃燒的條件及質(zhì)量變化

(3)該小組同學(xué)按下列實驗步驟開展探究。

步驟1:室溫下,按如圖組裝裝置,裝入藥品,稱量裝置總質(zhì)量為m1g。

步驟2:將錐形瓶浸入80℃的熱水中,觀察現(xiàn)象。

步驟3:取出裝置,恢復(fù)至室溫并擦干錐形瓶;打開止水夾K1和K2,從K1處緩慢通入約50mL氧氣,再關(guān)閉K1和K2,稱量裝置總質(zhì)量為m2g。

步驟4:將錐形瓶再次浸入80℃的熱水中,觀察現(xiàn)象。

步驟5:取出裝置,恢復(fù)至室溫并擦干錐形瓶,稱量裝置總質(zhì)量為m3g。

①通過上述實驗,能證明燃燒需要氧氣的實驗現(xiàn)象是。

②m1、m2、m3的大小關(guān)系是。

【任務(wù)三】調(diào)控燃燒

(4)報道顯示:國內(nèi)外一些煤田因發(fā)生煤層自燃,帶來了資源浪費和環(huán)境污染。一旦煤層自燃,請給出一條合理的滅火建議:。

【任務(wù)四】再探鐵的燃燒

(5)查閱文獻:顆粒直徑為20~30nm的鐵粉,在空氣中會發(fā)生自燃生成氧化鐵。結(jié)合已有知識,回答下列問題:

影響鐵燃燒的因素有(至少答出2點)。

答案全解全析

1.答案C氯酸鉀熔點為356℃,隨著溫度的慢慢升高,氯酸鉀會變?yōu)橐簯B(tài),所以題圖1試管口應(yīng)略向上傾斜,A正確。該實驗是氯酸鉀直接加熱生成氧氣,可以證明氯酸鉀在沒有催化劑的條件下也會分解產(chǎn)生氧氣,B正確。氧氣約占空氣體積的21%,與題圖2中曲線乙起始的位置大致相同,所以曲線乙表示氧氣的體積分數(shù);由曲線乙可以看出,在150s左右曲線變陡,說明開始大量分解產(chǎn)生氧氣,C錯誤、D正確。

2.答案(1)有(2)2H2O22H2O+O2↑(3)對比(4)增大

解析(1)分析題圖2可知,FeCl3溶液、CuSO4溶液都可以加快過氧化氫的分解,都對過氧化氫分解有催化作用。(2)由題圖2可知,二氧化錳的催化效果最好,過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解產(chǎn)生水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2O22H2O+O2↑。(4)分析題表數(shù)據(jù),濃度相同時,溫度升高,H2O2分解加快;同一溫度下,H2O2溶液濃度越大,分解越快,則升高溫度或增大反應(yīng)物濃度都可加快H2O2的分解。

3.答案(1)B(2)C2H5OH+3O22CO2+3H2O(3)①步驟2中白磷未燃燒,步驟4中白磷燃燒②m1>m2=m3(4)取土填埋,隔絕空氣(合理即可)(5)鐵的表面積;氧氣的濃度;溫度(合理即可)

解析(1)燃燒是發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng),所以燃燒都有發(fā)光、放熱現(xiàn)象;含硫的煤燃燒會產(chǎn)生具有刺激性氣味的氣體,而酒精和天然氣燃燒不會產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體;酒精、煤和天然氣燃燒都能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,故選B。(3)①步驟2和步驟4中,溫度都達到了白磷的著火點,但步驟2中白磷未與氧氣接觸,不發(fā)生燃燒現(xiàn)象;步驟4中白磷與氧氣接觸,發(fā)生燃燒現(xiàn)象,說明燃燒需要氧氣。②通入50mLO2的同時會排出相同體積的CO2,由于O2的密度小于CO2的密度,所以通入O2后裝置的質(zhì)量減小,故m1>m2;根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,裝置中物