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2019-2020年九年級化學期末專題復習 實驗探究練習 京改版 1、一碳化學是以分子中只含有一個碳原子的化合物（如CO、CH4等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學。CO是從煤的氣化或合成氣得到的。 （1）煤的氣化主要反應有：①2C+O2=2CO ②C+H2O=CO+H2 ③CO+H2O=CO2+H2 上述反應屬于化合反應的是 （填序號），屬于氧化反應的是 （填序號）。 （2）合成氣可通過天然氣的重整得到，如CH4+H2O=CO+3H2 合成氣可制二甲醚，二甲醚被稱為21世紀的新型燃料。合成氣還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的部分生產(chǎn)過程示意如下： ①二甲醚（CH3OCH3）可由合成氣（CO和H2）在一定的條件下制成。用合成氣制二甲醚時，還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的、常溫為液態(tài)的氧化物，寫出該反應的化學方程式： 。 ②合成氣在冶煉鐵的生產(chǎn)過程中所起的作用是 。 （3）化學興趣小組的同學為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數(shù)。 Ⅰ．甲同學取一定質量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定(假設雜質始終不發(fā)生變化)。 ①實驗中持續(xù)通入干燥的氮氣。加熱前緩緩通入一段時間，其作用是 。 ②停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸？為什么？ 。 ③如果氫氧化鈉溶液對二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學用氫氧化鈉溶液的質最變化測定出氧化鐵的質量分數(shù)將 (選填“偏大”、“偏小”或“準確”)，原因是 。 Ⅱ．乙同學取礦石樣品10g，加入足量稀鹽酸，完全反應后，共用去稀鹽酸109．5g過濾得到濾渣2 g(假設雜質既不溶于水也不與酸發(fā)生反應)。請你和乙同學—起計算赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數(shù)和反應后溶液中溶質的質量分數(shù)。（請寫出計算過程）。 2、為確定木炭還原氧化銅后的固體成份，請你與興趣小組的同學完成以下探究。 【對固體猜想】 猜想I：全部是金屬銅； 猜想Ⅱ：除銅外，還含有氧化銅； 猜想Ⅲ：除銅外，還含有木炭； 猜想Ⅳ：除銅外，還含有氧化銅、 。 【進行實驗】實驗流程見下圖： 【問題與討論】 (1)步驟②包括溶解、 兩步操作，它們共同用到的玻璃儀器是燒杯、 。 (2)C的化學式為 ，D的化學式為 ，由此推出固體B中含有 (寫化學式)，步驟④發(fā)生反應的化學方程式為 。 (3)結合(2)的結論推斷：如果溶液A顯藍色，則溶液A的溶質的化學式為 ，說明樣品 中含有 ，則證明猜想 成立；如果溶液A無色，則證明猜想 成立。 3、某興趣小組話動中，同學們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進行探究。探究過程中，大家對磷燃燒生成的大量白煙是否危害人體健康提出疑問。 【查閱資料】白磷的著火點是40℃，紅磷的著火點是240℃，……燃燒產(chǎn)物五氧化二磷是白色固體，會刺激人體呼吸道，并能與空氣中的水蒸氣反應，生成有毒的偏磷酸(HPO3)。 【變流與討論】白煙對人體健康有害，該實驗裝置必須改進。 【改進與實驗】同學們按改進后的圖2裝置進行實驗。 圖1 圖2 圖3 請你幫助他們將下表補充完整。 實驗現(xiàn)象 對實驗現(xiàn)象的解釋 （1）a試管中白磷燃燒，熱水中白磷沒有燃燒 （2）b試管中紅磷沒有燃燒 （1）熱水中白磷沒有燃燒的原因是 （2）b試管中紅磷沒有燃燒的原因是 【反思與評價】 （1）改進后的圖2裝置與圖1裝置比較的優(yōu)點是 。 （2）小林同學指出圖2裝置仍有不足之處，并設計了圖3裝置，其中氣球的作用是 （填字母）。 A．收集生成的氣體 B．防止有害物質污染空氣 C．調節(jié)試管內的氣體壓強，避免橡皮塞因試管內氣體熱膨脹而松動 【拓展與遷移】 實驗小結時，小朱同學說：“待a試管冷卻后，如果將試管口朝下垂直伸入水面下(室溫)，并取下橡皮塞，將看到液體進入試管?！边@一說法得到大家的一致認同。 你認為如果不考慮橡皮塞占試管的容積，且實驗所用白磷足量，裝置氣密性良好，進入a試管內液體的體積約占試管容積的 ，理由是 。 4、某校化學小組的同學要驗證人體呼出的氣體與吸入空氣成分的含量有什么不同，進行了下列探究活動。 [查閱資料]下表是某學生查到的空氣中的氣體成分和人體呼出的氣體成分含量對照表 氣體成分 氮氣 氧氣 二氧化碳 水 其他氣體 空氣中的氣體（％) 78 21 0．03 0．07 0．9 呼出的氣體（％) 78 16 4 1． 1 0．9 經(jīng)過對數(shù)據(jù)的分析，他們確定應通過實驗驗證 等氣體成分的含量是不同的。 [實驗思路]經(jīng)過研究，他們認為應采用相同的 ，依據(jù)不同的 ，進行對比實驗。 [實驗過程記錄]請你依據(jù)實驗思路將操作步驟、實驗現(xiàn)象和結論填入下表中。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 1．用排水集氣法收集兩瓶呼出的氣體，另準備兩瓶空氣 2． 人呼出的氣體中氧氣的含量比空氣中的少 3． 4． 人呼出的氣體中水蒸氣的含量比空氣中的多 [實驗反思]化學小組的同學體會到，上述實驗過程只是粗略的驗證了人體呼出的氣體與吸入空氣成分含量的不同。隨著化學學習的深入，他們還要進行較嚴謹?shù)亩繉嶒灐? 5、甲、乙同學分別進行如下探究活動，請你參與他們的探究過程。 ⑴甲同學：檢驗一種氣體并探究該氣體的性質。 探究活動一： 實驗內容 實驗一：觀察一瓶氣體并聞氣味 實驗二：將燃著的木條伸入盛有該氣體的集氣瓶內 實驗三：向盛有該氣體的集氣瓶內加入少量澄清石灰水，振蕩 實驗現(xiàn)象 瓶口向上放置，無色無味 燃著的木條熄滅 澄清的石灰水變渾濁 結論 1. 該氣體是______________(填化學式)。 2. 該氣體能與石灰水反應。 該反應的化學方程式為____________________________________。 探究活動二： 該同學另取一瓶該氣體，進行如右圖所示的實驗：將集氣瓶倒扣在水槽中，可能觀察到的現(xiàn)象是______________________。用玻璃片蓋住集氣瓶將其從水槽中取出，如何證明該氣體與水發(fā)生了化學變化？填寫下表。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 一支試管內液體變紅，一支試管內液體為紫色 結論：該氣體與水發(fā)生了化學變化 ⑵乙同學：探究鐵生銹的條件，他將干凈的鐵釘分別同時放入A、B、C三支試管中進行研究。請你幫助該同學完成下列實驗設計的部分內容。 編號 操作方法 實驗目的 A 探究鐵在干燥空氣中的生銹情況 B 向試管中注入蒸餾水浸沒鐵釘，并用植物油液封 C 探究鐵在有空氣和水時的生銹情況 一周后，編號為____________的試管中的鐵釘最易生銹。 6、實驗室有一瓶黑色粉末和一瓶標簽已被腐蝕的無色液體（如右圖）。將二者混合會產(chǎn)生無色氣體。為了確定它們的成分，甲、乙兩位同學進行了探究。 【假設猜想1】 無色液體 甲同學認為無色氣體是氧氣，其理由是（用化學方程式表示）　　　　　　　　　　 。 乙同學認為單從產(chǎn)生無色氣體不能確定一定是氧氣，需要進一步進行實驗，請你設計實驗進行驗證。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象與結論 【假設猜想2】乙同學認為無色氣體不一定是氧氣，可能是 　，其理由是（用化學方程式表示）　　　　　　　　　　　　 　　　　。 乙同學按自己的設想進行實驗：取一定量的黑色粉末于試管中，加入過量的無色液體，當反應結束后，發(fā)現(xiàn)試管底部仍有黑色粉末。則試管中剩余的黑色粉末可能的是 。為確定此成分，請你設計實驗進行驗證： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象與結論 1將試管中的物質過濾、洗滌、干燥。 2取過濾、干燥的黑色粉末， 7、在日常生活中，我們發(fā)現(xiàn)切過咸菜的刀更容易生銹．而除銹用稀鹽酸比稀硫酸快。為了進一步驗證上述現(xiàn)象，某校師生做了以下相關分組實驗，請你根據(jù)自己平時課堂學習的體驗一起參與討論并回答相關問題。 【步驟一】未打磨的鋁片浸入氯化銅溶液中，迅速產(chǎn)生大量氣泡和疏松的紫紅色固體，并放熱，片刻后溶液由藍綠色變成無色。 (1)若要證實紫紅色固體中是否含有氧化銅，可用 ▲ 溶液(填一試劑)加以檢驗。 【步驟二】未打磨的鋁片浸入硫酸銅溶液中，一段時間內沒有明顯現(xiàn)象。 (2)比較步驟一、二，你能得出的結論是： ▲ 。 【步驟三】打磨過的鋁片浸入硫酸銅溶液中，其操作、現(xiàn)象和結論見下表。 (3)試將“影響因素”選項前恰當?shù)淖帜感蛱柼钊氪痤}卡指定位置。 實驗操作 使用現(xiàn)象 對比結論 Ⅰ．一片用粗砂紙單向用力打磨3次，將其浸入硫酸銅溶液，片刻后用鑷子取出。 現(xiàn)象一：粗砂紙打磨的在劃痕處有少量氣泡，附著少量疏松的紫紅色固體。 現(xiàn)象一與現(xiàn)象二對比，說明 ① ▲ 現(xiàn)象二：粗砂紙打磨的片刻內現(xiàn)象不明顯。 Ⅱ．一片用特細砂紙往復打磨數(shù)次，再將其浸入硫酸銅溶液，片刻后取出。 現(xiàn)象三：特細砂紙打磨的表面產(chǎn)生較多細小氣泡，表面均勻附著紫紅色固體。 現(xiàn)象三與現(xiàn)象一對比，說明 ② ▲ 現(xiàn)象四：特細砂紙打磨的表面一段時間內沒有明顯現(xiàn)象。 現(xiàn)象四與現(xiàn)象三對比，說明 ③ ▲ ★影響因素： A．打磨時用力程度及均勻程度不同 B．選用砂紙顆粒粗細程度不同 C．由于摩擦生熱又形成了新的氧化膜 (4)比較步驟三各實驗操作中用砂紙打磨的作用是： ▲ 。 (5)請仔細觀察下圖： 試從微觀粒子變化的角度分析該反應的實質是 ▲ 。 8 小黃用右圖裝置測定銅鋅合金中鋅的質量分數(shù)和鋅的相對原子質量。主要實驗步驟如下（必要的固定裝置已略去）： ①連接裝置并檢查裝置氣密性； ②加入藥品和水； ③記錄C中液面刻度（C為帶有刻度的玻璃管）； ④由A向B中滴加試劑至過量； ⑤待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復至室溫后，記錄C中液面刻度，計算得到氣體的體積為V mL（經(jīng)查，該氣體密度為ρg/L）； ⑥將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥并稱重，稱得剩余固體質量為W g。 （1）A儀器的名稱為 ▲ ； （2）B中發(fā)生的反應的化學方程式為： ▲ ； （3）小黃在實驗前將塊狀的銅鋅合金磨成粉末狀，其目的是： ▲ ； （4）如何檢驗該裝置的氣密性： ▲ ； （5）為使測得的氣體體積更精確，記錄C中液面刻度時，除使視線與凹液面的最低處相平外，還應 ▲ ； （6）小黃發(fā)現(xiàn)實驗中由于缺少某一步驟導致數(shù)據(jù)缺乏而無法計算，該步驟是： ▲ ； （7）通常實驗前須估算藥品用量，如果實驗過程中，發(fā)現(xiàn)鹽酸的量不足，應中途加酸還是重新實驗： ▲ ；理由是 ▲ 。 9、丙烷（C3H8）作為北京奧運會火炬使用的燃料，其燃燒后的產(chǎn)物是什么？某校學生對丙烷在氧氣中燃燒后的氣體進行探究。 （1）甲同學根據(jù)甲烷完全燃燒的知識進行如下實驗，請你幫助完成實驗報告。（見答案紙） （2）乙同學對丙烷燃燒產(chǎn)物做進一步探究，查閱資料如下： 材料1： 丙烷在空氣中完全燃燒生成CO2和H2O，不完全燃燒時還可生成CO。 材料2： 用氫氧化鈉溶液（NaOH）可除去CO2，而CO不與氫氧化鈉溶液反應。 乙同學提出假設：丙烷燃燒的產(chǎn)物可能為CO2、CO、H2O。乙同學在已證明有水生成的基礎上，用下列裝置驗證其它燃燒產(chǎn)物。請你一同完成實驗。 乙同學使用上述裝置設計出多種連接方案。 乙同學使用上述裝置設計出多種連接方案。 ① 方案一中B裝置只使用了一次，接口順序是 ▲ 。（用小寫字母表示） 請你寫出判斷產(chǎn)物的實驗現(xiàn)象、結論和化學方程式。 現(xiàn)象和結論 ▲ 。 化學方程式 ▲ 、 ▲ 。 ②方案二中B裝置使用了兩次，兩次使用B裝置的目的分別是 ▲ 。 ③從安全和環(huán)境保護的角度考慮，該實驗還需要改進的措施是 ▲ 。