2024-2024学年人教版九年级上册化学期末专题训练:科学探究题
1．2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有 (写一种即可)。
任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 (写出化学方程式)，补充了可以利用碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的溶液、质量分数为40%的溶液。
【提出问题】上述4种试剂哪一种吸收二氧化碳的效果最好？
【查阅资料】
①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1：各装置气密性良好(夹持装置已省略)，同学们用4只250烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2：用4支注射器分别取60上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图1所示)。
步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图2所示)
【分析讨论】
(3)根据40%溶液对应的曲线，分析时间段曲线变化的原因是 。
【得出结论】
(4)结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是 。
任务四：形成二氧化碳闭环的意识
在老师指导下，知道上述实验中40%溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，对剩余物进行处理，形成二氧化碳闭环的意识。
【拓展思维】我国已经实现了多种“碳”的转化与利用，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
如下是其中一种“碳”的转化与利用：与在催化剂作用下可得到和，反应过程如图所示，在催化剂表面发生的反应可分为以下2步：
反应①反应②
(5)反应①属于基本反应类型的 反应，反应②过程中 (填“吸热”或者“放热”)。反应中各物质的量随温度变化的曲线如图所示，纵坐标(k)数值越大表示该物质越多，因此，反应需在 (填“较低”或“较高”)温度下进行。
(6)转化中利用液氮的低温可将先液化，从而获得纯净的氢气，氢气先逸出，说明氢气的沸点比的沸点 (填“低”或“高”)。
2．2024年奥运会在巴黎举行，奥运会的主题是“平等、水、和谐”。水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。
【水的组成探究】
Ⅰ．为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图1所示。
(1)实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明该气体密度比空气 ，点燃气泡时产生 色火焰。
Ⅱ．同学利用如下水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入硫酸钠()溶液至充满管A和管B(不参与反应)，通直流电一段时间后，观察到如图2所示现象：
(2)若管A中有5气体，则管B中有 气体，电解水过程中长颈漏斗内的液面 。(填“升高”或“降低”或“不变”)
(3)下列说法正确的是_____(填字母)。
A．水中加入溶液能增强导电性 B．电极N与电源正极相连
C．该过程中分子种类未改变 D．该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
(4)由该实验得出结论：水是由 组成。
【水资源及其利用】水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责。根据所学知识，回答下列问题。
(5)某同学从池塘中取出水样进行初步净化。将水样静置，用如图3所示装置进行过滤，图中还缺少的一种仪器是 ，这个仪器的作用是 。再用如图4所示家庭简易净水器继续净化，该净水器中的活性炭具有 作用。
(6)为实现可持续发展，我们要保护水资源，请写出一个生活中保护水资源的具体做法 。
3．兴趣小组同学假期对当地湖泊水质进行了如下学习之旅。
(1)开展“水质检测及自制净水器”实践活动。
①水质检测：TDS值与水质纯度的关系如图1.当地湖泊水的TDS值如图2，其水质纯度为 (填“高”、“较高”、“一般”、“会结水垢”)
②小组同学设计了图3所示的活性炭净水器。活性炭的作用是 ，进水口是 (填字母)，该装置 (填“能”或“不能”)将海水淡化。
(2)水的净化探究
①仪器a的名称是 。
②操作Ⅲ中玻璃棒的作用是 ，若液体M仍然浑浊，原因可能是 (写一条)。
③用实验1中净化后的水通过实验2制取蒸馏水，装置中烧瓶下方 (填“需要”或“不需要”)垫上陶土网。
4．质量守恒定律是定量研究化学变化的重要依据。某小组以“再探质量守恒”为主题开展项目式学习。
任务一：验证质量守恒定律
【进行实验】在质量守恒定律的课堂教学中，甲、乙、丙三个小组的同学分别做了A、B、C三个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
【现象与结论】分析如图1实验中的三个实验。
(1)实验A过程中观察到气球的变化是 。
(2)实验B结束后，天平指针指向右，原因是 。
(3)实验C中，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上等长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，用酒精灯给a端铜丝加热1～2分钟。冷却后，观察到 。
【实验反思】
(4)通过上述实验，你得到的启示是有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该注意 。
任务二：探究蔗糖的组成
利用如图2装置对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
实验原理：蔗糖隔绝空气受热发生分解反应。
【定性实验】
(5)实验开始先通入一会儿氮气的目的是 。
(6)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明蔗糖中含有 元素。
(7)实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行验证。完成表格：
实验步骤 实验现象 实验结论
小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热 玻璃管中黑色固体燃烧 黑色固体是单质碳
烧杯内
【定量实验】
(8)用定量方法准确测量出34.2g蔗糖与足量氧气反应后生成52.8g二氧化碳和19.8g水，则34.2g蔗糖中氧元素的质量为 g，蔗糖中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
5．饮用水安全和人们的健康息息相关，水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要环节。为此，我校化学兴趣小组同学走进忻州市污水处理厂，开展了水质检测及自制净水器的化学综合实践活动。
任务一：分析净水原因
【查阅资料】我国可利用淡水资源短缺，水资源时空分布不均。随着社会经济的快速发展，水污染问题日益严重，所以需要对水进行净化处理。
【小组交流】
(1)农业、生活、工业污水的任意排放会导致水体受到污染，可能造成的危害有 (任写一点)，在日常生活中，我们应节约用水，如： 。
任务二：了解生活用水标准
【查阅资料】生活饮用水的标准有感官性状良好(无色、透明、无异味、及无肉眼可见物)、流行病学上安全(无病原微生物)、化学组成对人体危害(无有害的化学物质和放射性物质)、对铬、铅、汞等的限定。
【分析讨论】
(2)生活饮用水卫生标准中的铬、铅、汞指的是 (填分子、原子或元素)，自来水厂净水过程中要加入含氯的物质或进行紫外线照射，目的是 。
任务三：自制净水装置
同学们根据不同场景分别设计了如下两种净水器(如图1和图2)
【讨论交流】
(3)图1净水的过程中发生的变化是 (填物理或化学)变化，其原理相当于净水方法中的 。
(4)图2中小卵石和石英砂的作用是 ，X位置放置的材料是 。
任务四：检验处理后的水质硬度
【教师指导】肥皂水可检验水的硬度，如浮渣多、泡沫少则为硬水，反之为软水。
【进行实验】
(5)兴趣小组分别取10mL的净化后的水倒入烧杯中，滴加适量的肥皂水，搅拌，观察并记录实验现象。
实验步骤 实验现象 实验结论
图1对应的水中 该水为软水
图2对应的水中浮渣多、泡沫少 该水为硬水
【反思评价】
(6)使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦，如 (任举1例)。
成果分享：通过学习，同学们对对饮用水安全有了进一步的认识。同学们可以发挥创意，进行自制净水器，达到更好的净水效果。
6．兴趣小组同学通过实验测定一定量鸡蛋壳中碳酸钙的质量。
【查阅资料】
①鸡蛋壳的基本成分是碳酸钙，其次是蛋白质；
②蛋白质由C、H、O、N等元素组成，隔绝空气或在空气中加热均会产生气体；
③鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分不与稀盐酸反应。
【实验方案】同学们欲测定5g鸡蛋壳中碳酸钙的质量，设计实验方案如下：
方案一：甲同学将5g鸡蛋壳研成粉末，加入过量稀盐酸，完全反应，记录实验数据如下：
(1)根据 现象，可确定碳酸钙已经充分反应；
(2)甲同学分析数据计算产生CO2的质量为 g。
方案二：乙同学将5g鸡蛋壳研成粉末，放在坩埚中高温条件下充分反应（如右图）。冷却至室温后称重。
(3)乙同学认为，根据质量守恒定律，反应前后的固体的质量差即为产生的二氧化碳的质量，而且与方案一中产生二氧化碳的质量应该相等。但是多次实验发现坩埚中固体减少的质量均大于方案一中产生的二氧化碳的质量，原因是 。
(4)丙同学认为该方案在敞口坩埚内降温最后称得的固体质量偏大。已知：碳酸钙高温分解产生氧化钙，请结合氧化钙的性质，解释固体质量偏大的原因并对降温过程给出合理建议 。
方案三：老师将5g鸡蛋壳粉末送至专业实验室在氮气氛围下对样品进行热重分析。热重分析（简称TG或TGA）是一种在程序控制温度下，测量物质质量与温度或时间关系的方法。热重分析仪是用热天平来连续、自动的记录试样质量随温度变化的曲线。得到曲线如下图所示。
(5)实验中使用氮气做保护气，是因为氮气 ；
(6)结合资料分析鸡蛋壳热重曲线，其中碳酸钙高温分解对应曲线中的第2段失重，产生的CO2约为1.98g。请计算5g鸡蛋壳中碳酸钙的质量 g；
【反思】
(7)三个方案中均将鸡蛋壳研成粉末，目的是 。
方案一相对于方案三，产生CO2质量偏大的原因可能是实验中有部分水蒸气和氯化氢逸出。
7．2021年12月，我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组的同学对其中“泡腾片实验”很好奇于是一起展开如下研究。“维生素C泡腾片”的主要成分【维生C：、碳酸氢钠：、柠檬酸：…】
(1)维生素C的相对分子质量是 。
(2)宇航员王亚平将少量蓝色颜料注入水球中，很快整个水球变成了蓝色。然后将泡腾片放入水球中，最后气泡充满整个水球。蓝色颜料能让整个水球全部变蓝，说明颜料分子具有的性质是
(3)地球上的同学对“维生素C泡腾片”溶于水后产生的气体成分进行了探究。
【作出假设】同学甲认为该气体可能含有、中的一种或两种。……
【进行实验】
编号 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 产生大量气泡
Ⅱ 伸入带火星的木条 ①带火星的木条 该气体中不含
Ⅲ 将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 ②该气体中含有
【反思评价】③同学乙认为由实验Ⅱ不能确定该气体中一定不含，理由是 。
④维生素C泡腾片的保存方法是 。
⑤如果在空间站失重状态下收集，可选用右边装置中的 (填字母)。
8．某校学习小组的同学们准备测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【提出问题】如何测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数？
【实验设计】将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成的体积，再根据体积换算为质量，最后根据的质量求出样品中碳酸钙的质量。如图1为大理石与稀盐酸反应的反应装置，图2用于测量的体积。
(1)图1检查装置气密性的操作是： 。
(2)图1中，长颈漏斗的下端必须伸入液面以下这样做的目的是 为便于获得平稳的气流，可用 代替长颈漏斗。
(3)图2装置中油层的作用是 。
(4) （填操作）可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。
【实验拓展】为进一步探究固体状态与产生气体的关系，同学们进行了实验：将采集到的样品用水冲洗后晾干，称取20.00g样品平均分成两份，分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应进行下列测定（如图3），经数据处理得到释放出二氧化碳的质量与反应时间的关系图（如图4）。
(5)图3所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是计时器读数和 。
(6)由图4中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，其影响实验的原因是 。
(7)样品中碳酸钙的质量分数为 。
【反思与评价】
(8)有同学认为图3装置不能准确测定产生的气体的质量，原因是 。
9．纳米铁粉（颗粒大小达到纳米级的铁粉）在空气中不自燃，稍加热即剧烈燃烧，某化学兴趣小组同学设计如图所示实验装置验证纳米铁粉燃烧符合质量守恒定律。
【步骤与现象】
(1)①如图所示连装置、装药品；
②称量整个装置质量为；
③用激光手电照射纳米铁粉，剧烈燃烧，放热，生成 色固体；
④冷却到室温后， （补充实验步骤），对比，得出结论。
【反思与应用】
(2)①实验过程中气球的变化情况是 ；
②锥形瓶底放水的原因是 ；
③质量守恒的本质原因：化学反应的过程实质上是原子重新组合的过程，在此过程中，原子的 、 和质量不变。
④基于对质量守恒定律本质理解，小组同学想探究蜡烛的成分。他们取一只冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方（如图所示），观察到烧杯内壁上有水珠出现。片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，由此推断石蜡的组成中一定含有的元素是 和 ，可能含有的元素是 。
10．梦瑶同学在学习了催化剂的知识后按照老师的要求去寻找除了二氧化锰之外的催化剂，她决定和化学小组的同学一起探究：氧化铁固体(难溶于水)在过氧化氢溶液制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？
【作出猜想】
(1)I、Fe2O3既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质都不变；
Ⅱ、Fe2O3是反应物，会生成O2，反应前后质量和化学性质都改变；
Ⅲ、Fe2O3是该反应的催化剂，反应前后 。
【进行实验】称量1.0g Fe2O3固体，取10mL10%的双氧水于试管中，进行以下7个步骤的实验探究。
步骤⑦：步骤⑥后，将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验②③，并观察现象。
【寻找证据】
(2)请完善下面表格。
步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 得出结论
溶液中缓慢放出气泡，带火星的木条不复燃 溶液中较快放出气泡，木条复燃 固体质量为 g 溶液中较快放出气泡， 猜想Ⅲ成立
【实验分析】
(3)用氧化铁催化过氧化氢产生氧气的化学反应是 反应(填基本反应类型)；
步骤⑦中的重复实验，目的是证明验证氧化铁在反应前后化学性质不变。
【表达与交流】
(4)步骤③中，试管中各物质质量(m)随反应时间(t)：变化曲线正确的是___________(填字母)
A． B． C． D．
11．同学们在学习电解水实验时对水中增加其它物质感到好奇，于是进行了探究。
【查阅资料】
①纯水中大约每十亿个水分子中，只有两个水分子分解生成氢离子和氢氧根离子。
②硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子，如。
③溶液电导率是衡量导电性的指标之一，离子浓度（常用为单位）越大，电导率越高，导电性越好。
④是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，可溶于水。
根据资料，请回答下列问题：
(1)加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因是 。
(2)相同条件下，图1几种物质中 （填化学式）导电性最好。
【提出问题】氯化钠是否会增强水的导电性？
【实验验证】小组同学用图2装置分别做了两次实验，记录结果如表。
实验步骤 实验现象
①进入蒸馏水，通电 正极：没有产生气泡。负极：没有产生气泡
②蒸馏水中加入足量氯化钠，溶解后通电 正极：产生明显气泡，试管中收集到黄绿色气体 负极：产生明显气泡，比正极气泡更多更快
【实验结论】
(3)氯化钠 （填“能”或“否”）增强水的导电性。
(4)经老师指导，小组同学知道氯化钠溶液通电时，还有氢氧化钠（）和氢气生成，请写出反应的符号表达式 。
【反思】如果用电解水的实验证明水的组成，因为会产生氯气，不能加入氯化钠。
12．同学们开展了“探究制取氧气的适宜催化剂”活动，实验方案如下：
①用、、、四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
②取30粒含的海藻酸钠微球，采用如图1所示装置进行实验。
③改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到如图2所示的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
请回答下列问题：
(1)写出作催化剂时，过氧化氢溶液分解的符号表达式 。
(2)每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的目的是 。
(3)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 （填化学式）。
(4)用含的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因可能是 。
(5)除上述影响过氧化氢溶液分解的因素外，你认为会影响过氧化氢溶液分解速率的因素还有哪些 （填一种）。
13．氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。
任务一：调查氢能制取方法
【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。
【模型构建】用可再生能源电解水制氢将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图：
【交流讨论】
(1)近年来，能用来发电的可再生能源有 。
(2)化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。
任务二：探究氢能应用优势
【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？
【进行实验】
(3)设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验
实验步骤 实验现象 实验结论
I.分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在 。 均有水生成
II.迅速把I中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡。 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯无明显现象。
【反思评价】
(4)通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。
(5)在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是 。
任务三：调研氢能储存手段
【查阅资料】
(6)我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。
任务四：展望氢能发展前景
【市场调研】
(7)目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为 。
未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。
【成果分享】通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制一储一输一用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。
14．小林探究H2O2分解生成氧气速率的影响因素，借助如图1所示实验装置(夹持装置略去)，进行了三次实验，三次实验的部分设计如表所示：
实验1 实验2 实验3
MnO2的质量/克 0.5 0.5 0.5
5%的H2O2的体积/毫升 40 40 40
水浴温度/℃ 20 40 60
产生50ml氧气的时间 20s 13s 10s
(1)此实验探究 。
(2)继续实验，发现过氧化氢浓度对该反应速率有影响。进行探究过氧化氢浓度对该反应速率的影响实验时，需要控制相同的因素是__________(填标号)。
A．催化剂的种类 B．催化剂的质量 C．水浴温度 D．过氧化氢溶液的浓度
(3)在三次实验中，通过定量测定 来比较H2O2分解反应速率的大小。
(4)请写出图1实验中发生反应的符号表达式 。
(5)实验结束后若要证明MnO2是催化剂，还必须证明它在反应前后 和 不变。
(6)小金通过实验发现，不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响。他在等体积的三个锥形瓶中加入40mL5%的H2O2溶液，分别加入MnO2、Fe2O3、CuO根据实验数据绘制了氧气体积和时间变化的曲线图(图2)。观察该图回答问题：
①催化效果最好的是 ，不论使用哪种催化剂，最终获得的氧气的量相同，原因是 ；
②已知Fe2O3是铁锈的主要成分，若不及时除去铁锈，则会因为铁锈吸附更多空气中的氧气和水分从而加速铁的锈蚀，由此猜测Fe2O3的结构是 。
15．乙醇是一种常见的燃料，俗称酒精。兴趣小组设计如下实验探究乙醇中的元素组成。
【查阅资料】①工业酒精(含少量水)可作酒精灯的燃料，不完全燃烧会产生CO。②浓硫酸具有吸水性。③氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。④碱石灰可以防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置影响实验数据的测定。
实验一：定性探究乙醇的元素组成。
(1)小成同学利用图1装置进行实验(装置气密性良好)，待火焰熄灭后推入澄清石灰水。
①实验过程中观察到锥形瓶内壁有白雾产生， (填实验现象)，小成认为乙醇中一定含有氢元素和碳元素，可能含有氧元素。
②实验中使用无水乙醇而不使用工业酒精的原因是 。
实验二：定量探究乙醇的元素组成。
(2)小明在老师的指导下设计图2装置(装置气密性良好)再次进行实验，得到曲线如图3、图4。
①由图3可知mg无水乙醇大概在 秒时停止燃烧。
②分析图3、图4证明乙醇中含有氢元素和碳元素的依据是 。
(3)将图2实验中mg乙醇燃烧产生的气体通入图5装置进行实验。写出B装置中涉及反应的符号表达式 。
(4)小明称量图5中A装置增重x g，B装置增重y g，他认为当 (用含有m、x、y的代数式表示)，可证明乙醇中含有氧元素。
(5)试分析这一实验过程是否严谨，并说明理由： 。
16．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律：
资料：碳酸钠与稀盐酸能反应生成二氧化碳。
(1)甲同学用A装置研究质量守恒定律时，一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。甲同学经过改进（如图B）当反应结束时，气球完全鼓起，气体并无逸出，但发现指针依然右偏，他感到困惑，你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的 。
A．该反应前后原子的种类、数目变少
B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C．空气的浮力作用干扰了实验结果
D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律
(2)乙同学用图C中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，如果在燃着的镁条上方罩上一个大烧杯，使生成物全部收集起来称量，出现的结果是质量 （填“变大”“变小”或“不变”）。
(3)从微观角度解释质量守恒的原因 。
图C中镁带完全燃烧后，丁同学通过仔细观察，发现产物中有少量淡黄色物质。
17．某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了如下探究。
【查阅资料】
a.绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖。
b.蔗糖隔绝空气受热时可发生分解反应。
【作出猜想】
(1)推测蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，判断依据是 。
【实验探究】
方案一：小明将蔗糖在氧气中点燃，检验到有水和二氧化碳生成，得出结论“蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素”。
(2)小刚认为该结论不严谨，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是 。
方案二：小刚用如图装置进行实验。实验开始先通入一段时间氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(3)先通入一段时间氮气的目的是排尽装置内的空气，防止其中的 干扰氧元素的检验。
(4)观察到小烧杯内壁 ，说明蔗糖中含有氢、氧元素。
(5)他观察到硬质玻璃管中有黑色固体残留，猜测该黑色固体是碳单质，并继续利用上图装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下：
实验过程 实验现象
①向小烧杯中加入适量 。 ②向硬质玻璃管中通入足量 ，点燃酒精灯。 硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；小烧杯中 。
(6)写出上述实验过程中发生反应的化学方程式： （写一个）。
【实验结论】
(7)蔗糖中含有 元素。
18．某化学实验小组同学用高锰酸钾制取氧气，反应一段时间后停止加热，同学们对剩余固体成分产生了兴趣，想要继续探究，老师鼓励了同学们勇于探究的想法。
【提出问题】剩余固体的成分是什么呢？同学们做出了以下猜想：
【猜想假设】
(1)甲同学认为：
乙同学认为：
丙同学认为： ；
【反思交流】
(2)经过讨论大家一致认为乙同学的猜想是错误的，理由是 。
【实验探究】
(3)甲同学为了验证自己的猜想，做了如下实验：先取少量剩余固体于试管中继续加热，再将 伸入试管中，观察到 的现象，得出自己猜想正确的结论。
(4)经过讨论，同学们得出了此实验证明甲同学的猪想正确的主要思路是：只要证明剩余固体中 （填物质）是否存在即可。
(5)小组同学根据以上结论将加热得到剩余固体的过程做出了大致趋势图，如图所示，加热到时，停止加热。若n曲线代表上述变化过程中的某种物质，请推测n曲线所代表的物质是 。（填物质符号）
【归纳总结】
(6)小组同学经过此次实验分析，共同总结出对化学反应后固体成分探究时，固体生成物一定存在， 可能存在。
19．小小同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上，发现土豆丝上立即冒气泡，激发了小小的探究欲望，请你参与小小的探究。
（猜想）土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
（实验）设计并完成下表所示的探究实验：
(1)请你帮小小同学填写上表中未填完的空格。
实验操作 实验现象 实验结论 总结
实验一 取5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是 。 土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入土豆丝，伸入带火星的木条 没有明显现象 水喝土豆丝不能放出氧气。
实验三 取5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条 土豆丝能加快过氧化氢的分解速率
(2)在小小的探究实验中，“实验二”起的作用是 。
（反思）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想是正确的：
(3)第一个补充实验：在实验三前后，各对土豆丝进行一次称量，其目的是证明：反应前后土豆丝的 不变；
第二个补充实验：倾倒掉实验三反应后的液体，向试管中余下的土豆丝中重新加入 ，又有大量气泡产生，说明土豆丝的 不变。
(4)从上述实验中可知土豆丝在该反应中起 作用。
(5)请写出该反应的符号表达式 。
20．为探究燃烧的条件，实验小组进行如图所示的实验：
【查阅资料】
①白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃：
②磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。
【实验分析】
(1)图甲烧杯中热水的作用一方面是隔绝氧气，另一方面是 。
(2)通过对比图甲中 (填序号)处的现象，可得出燃烧需要可燃物与氧气接触。
(3)通过图乙中a处的白磷燃烧，b处的红磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是 。
【交流讨论】
(4)图乙中a处白磷燃烧后很快熄灭，原因可能是_______(填字母)。
A．Y形管内的温度降低 B．氧气耗尽
C．Y形管内的温度升高 D．白磷的着火点升高
【拓展应用】
(5)实验小组又设计了如图所示的一组实验探究燃烧条件。下列说法中不正确的是_______(填字母)。
A．图1白磷未燃烧是由于没有与氧气接触
B．图2白磷未燃烧是由于温度没有达到着火点
C．若将图3中白磷换成红磷，也能观察到燃烧现象
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参考答案：
1．(1)化石燃料的燃烧（合理即可）
(2) 乘坐公共交通工具出行（合理即可）
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，导致烧瓶内压强减小；t2~t3，振荡烧瓶，40%的溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快。
(4)相同条件下，40%的溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好。
(5) 分解 吸热 较高
(6)低
2．(1) 小 淡蓝
(2) 10 升高
(3)A
(4)氢元素、氧元素
(5) 玻璃棒 引流 吸附
(6)淘米水浇花
3．(1) 一般 去除有颜色有异味的杂质 b 不能
(2) 漏斗 引流 滤纸破损 需要
4．(1)先变大后变小
(2)碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小
(3)a端铜丝表面变黑，a端铜丝下降，b端铜丝上升
(4)在密闭容器中进行
(5)将装置内空气排尽
(6)H、O
(7)澄清石灰水变浑浊
(8) 17.6 72:11
5．(1) 危害人体健康或影响生态系统或影响工农业生产(合理即可) 淘米水浇花(合理即可)
(2) 元素 杀菌消毒
(3) 物理 蒸馏
(4) 除去水中的不溶性杂质 活性炭
(5)泡沫多、浮渣少
(6)浪费肥皂或洗不净衣物或使衣服变硬或引起锅炉爆炸或锅炉管道变形等(合理即可)
6．(1)不再产生气泡
(2)2
(3)蛋白质在空气中加热也会产生气体使固体质量减小
(4)氧化钙能与水反应，吸收空气中水蒸气质量固体变大；干燥条件下降温/隔绝空气降温（合理即可）
(5)化学性质不活泼
(6)4.5g
(7)增大接触面积，充分并快速反应/增大反应速率（合理即可）
7．(1)176
(2)分子在不断运动
(3) 不复燃 二氧化碳 氧气的浓度过低，也不能使带火星的木条复燃 应在阴凉、干燥处密闭保存（合理即可） c
8．(1)连接装置，关闭导管止水夹，向长颈漏斗中倒水液封，再加适量水，若长颈漏斗内形成一段稳定水柱，则装置气密性良好
(2) 防止CO2从漏斗口逸出 分液漏斗
(3)防止CO2溶于水
(4)调节量气管高度，使反应前后两边液面相平
(5)电子天平示数
(6)反应物接触面积
(7)75%
(8)反应结束后锥形瓶内有残留的二氧化碳
9．(1) 黑 称量整个装置的质量
(2) 先膨胀后缩小 防止炸裂锥形瓶 种类 数目 C H O
10．(1)质量和化学性质都不变
(2) 1.0 木条复燃
(3)分解反应
(4)B
11．(1)硫酸钠在水中容易解离出钠离子和硫酸根离子
(2)
(3)能
(4)
12．(1)
(2)确保催化剂质量相等
(3)
(4)橡皮塞弹出
(5)催化剂颗粒大小（合理即可）
13．(1)太阳能等（合理即可）
(2)会产生大量污染物
(3) 火焰上方罩一个干冷的小烧杯 烧杯内壁均有水雾生成 氢气燃烧不生成二氧化碳，天然气燃烧生成二氧化碳
(4)燃烧产物只有水，不会对环境造成污染
(5)相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高
(6)分子间的间隔
(7)
14．(1)其他条件相同时，温度对过氧化氢分解生成氧气速率的影响
(2)ABC
(3)收集相同体积的氧气所需时间
(4)
(5) 质量 化学性质
(6) MnO2/二氧化锰 催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量，H2O2的量相同，则生成氧气的量相同 疏松多孔（或多孔）
15．(1) 澄清石灰水变浑浊 工业酒精含有少量水，无法判断乙醇中是否含有氢元素
(2) 70 图3二氧化碳浓度增大，证明乙醇中含有碳元素，图4相对湿度增大，证明乙醇中含有氢元素
(3)
(4)
(5)不严谨，该实验过程中，乙醇可能发生不完全燃烧，生产一氧化碳，但通过图5装置只能测出二氧化碳和水的质量，故不能准确推测是否含有氧元素
16．(1) 生成的二氧化碳扩散到空气中使得左盘质量减少 C
(2)变大
(3)化学反应前后原子的质量、种类、数目不变
17．(1)质量守恒定律/化学反应前后，元素的种类不变
(2)反应物中有氧气，无法确定生成物中的氧元素是否来自蔗糖
(3)氧气
(4)有水雾出现
(5) 澄清石灰水 氧气 澄清石灰水变浑浊
(6)/
(7)碳、氢、氧
18．(1)
(2)为固体生成物一定存在
(3) 带火星木条 带火星木条复燃
(4)高锰酸钾
(5)MnO2/KMnO4
(6)固体反应物
19．(1) 反应速率慢 迅速产生大量气泡，带火星的小木条复燃
(2)对比，排除水和土豆丝产生氧气的可能
(3) 质量 过氧化氢溶液 化学性质
(4)催化
(5)
20．(1)提供热量，使温度达到白磷的着火点
(2)①③/③①
(3)温度达到可燃物的着火点
(4)B
(5)C
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