科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究,并基于证据进行推理分析。
I.用红磷测定空气中氧气的含量
(1)写出红磷在空气中燃烧的化学方程式:___________。
(2)某同学利用图1所示装置进行实验,步骤如下:
①用弹簧夹夹紧胶皮管;
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞;
③___________;
④观察并记录水面的变化情况。
多次实验发现,集气瓶内水平面上升始终小于1/5。
Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量
(3)某同学进行图2所示实验时发现,产物中有少许黄色固体。
(提出问题)黄色固体是什么呢?
(查阅资料)①氧化镁为白色固体;
②镁能与空气中的___________反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气。
(做出猜想)黄色固体为Mg3N2
(实验过程)进行图4所示实验:取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。
(实验结论)观察到的现象是___________,据此可推断燃烧产物中含氮化镁(Mg3N2)。
(反思交流)进行图2所示实验时,在确保规范操作的前提下,该同学所测得的空气中氧气的体积分数___________(填“大于”“小于”或“等于”)1/5。
Ⅲ.用铁粉测定空气中氧气的含量
(4)某同学利用铁生锈的原理,用铁粉测定空气中氧气的含量,实验装置如图3所示。当烧杯中不再有水进入集气瓶时,该同学停止实验。实验开始和结束时所采集的数据如下表:
实验前的体积 | 实验后的体积 | |
集气瓶内空气 | 烧杯内水 | 烧杯内剩余水 |
250mL | 180.0mL | 129.5mL |
①铁生锈的原理是铁与空气中的___________发生反应。
②实验时该同学不是将铁粉堆在瓶底,而是将铁粉撒在浸润了氯化钠溶液的滤纸条上,再将滤纸条贴在集气瓶内壁,其目的是___________。
③该同学所测得的空气中氧气的体积分数为___________(精确到0.1%)。
④与红磷燃烧法相比,用该法测定空气中氧气含量的主要优点是___________。
Ⅳ.拓展应用
(5)取2.4g镁条在足量O2和N2的混合气体中完全燃烧,所得固体质量为a g,则a的取值范围是3.3<a<___________。
九年级化学科学探究题中等难度题
科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究,并基于证据进行推理分析。
I.用红磷测定空气中氧气的含量
(1)写出红磷在空气中燃烧的化学方程式:___________。
(2)某同学利用图1所示装置进行实验,步骤如下:
①用弹簧夹夹紧胶皮管;
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞;
③___________;
④观察并记录水面的变化情况。
多次实验发现,集气瓶内水平面上升始终小于1/5。
Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量
(3)某同学进行图2所示实验时发现,产物中有少许黄色固体。
(提出问题)黄色固体是什么呢?
(查阅资料)①氧化镁为白色固体;
②镁能与空气中的___________反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气。
(做出猜想)黄色固体为Mg3N2
(实验过程)进行图4所示实验:取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。
(实验结论)观察到的现象是___________,据此可推断燃烧产物中含氮化镁(Mg3N2)。
(反思交流)进行图2所示实验时,在确保规范操作的前提下,该同学所测得的空气中氧气的体积分数___________(填“大于”“小于”或“等于”)1/5。
Ⅲ.用铁粉测定空气中氧气的含量
(4)某同学利用铁生锈的原理,用铁粉测定空气中氧气的含量,实验装置如图3所示。当烧杯中不再有水进入集气瓶时,该同学停止实验。实验开始和结束时所采集的数据如下表:
实验前的体积 | 实验后的体积 | |
集气瓶内空气 | 烧杯内水 | 烧杯内剩余水 |
250mL | 180.0mL | 129.5mL |
①铁生锈的原理是铁与空气中的___________发生反应。
②实验时该同学不是将铁粉堆在瓶底,而是将铁粉撒在浸润了氯化钠溶液的滤纸条上,再将滤纸条贴在集气瓶内壁,其目的是___________。
③该同学所测得的空气中氧气的体积分数为___________(精确到0.1%)。
④与红磷燃烧法相比,用该法测定空气中氧气含量的主要优点是___________。
Ⅳ.拓展应用
(5)取2.4g镁条在足量O2和N2的混合气体中完全燃烧,所得固体质量为a g,则a的取值范围是3.3<a<___________。
九年级化学科学探究题中等难度题查看答案及解析
科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。某小组对碱式碳酸铜晶体[Cu2(OH)2CO3]的性质进行实验探究,并基于证据进行推理分析。
(1)分析碱式碳酸铜的组成
根据化学式可知,碱式碳酸铜中Cu元素的化合价为___________价。
(2)探究碱式碳酸铜受热的变化
[设计实验]该小组设计了如图装置(夹持仪器已略去),并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。
[实验过程]
①在装置丙导管a处连接一导管,并插入水中,微热试管,观察到______________,说明整套装置的气密性良好。
②按图示加入样品和试剂,加热一段时间后, 试管中固体变黑,U形管中无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊。
[实验分析]
注:无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
①装置甲中加热时先____________,后对准药品部位集中加热。
②装置丙中发生反应的化学方程式为____________。
③根据现象可知,碱式碳酸铜受热可分解,分解产物有CO2、CuO、____________。
④装置乙、丙位置不能互换的理由是____________。
九年级化学科学探究题困难题查看答案及解析
科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2(OH)2CO3]的性质进行实验探究,并基于证据进行推理分析。
I.分析碱式碳酸铜的组成
根据化学式可知,碱式碳酸铜中Cu元素的化合价为_____。
Ⅱ.探究碱式碳酸铜受热的变化
(设计实验)学习小组设计了如图装置(夹持仪器已略去),并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。
(实验过程)
①在装置丙导管a处连接一导管,并插入水中,微热试管,观察到_____,说明整套装置的气密性良好。
②按图示加入样品和试剂,加热一段时间后,试管中固体变黑,U形管中无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊。
(实验分析)
①装置甲中用于加热的仪器名称为_____。
②装置丙中发生反应的化学方程式为_____。
③根据现象可知,碱式碳酸铜受热可分解,分解产物有CO2、CuO、_____。
④装置乙、丙位置不能互换的理由是_____。
Ⅲ.探究碱式碳酸铜与酸的作用
(实验过程)取样品少量于试管中,加水,固体不溶解。继续加入足量稀硫酸,有气泡产生,得到蓝色溶液。
(实验结论)碱式碳酸铜能与硫酸发生反应,生成的盐为_____。
(拓展延伸)碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2(OH)Cl5]是一种高效净水剂。写出碱式氯化铝与盐酸发生反应的化学方程式_____。
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某化学兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验(见图Ⅰ)进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为35mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)图Ⅰ实验中发生反应的表达式为 .
(2)图Ⅱ实验的操作步骤如下:
①点燃酒精灯.
②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹.
③将足量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管.
④读取注射器活塞的数据.你认为正确的实验操作顺序是 (填序号).
(3)按图Ⅱ实验完成后,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止.
(4)对照图Ⅱ实验,你认为图I实验有何不足之处?(回答一点即可)
(5)采用图Ⅰ所示装置实验后,发现测定出的空气中氧气的体积分数低于,试分析原因: .
九年级化学填空题中等难度题查看答案及解析
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某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进(见图Ⅱ),选用容积为30mL的18×180mm的试管作反应容器进行实验,收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ的实验,回答下列有关问题:
(1)图I实验中实验现象为:实验开始时_____________; 冷却后,打开止水夹________________。
(2)某同学用图I装置进行验证,实验后发现气体减少的体积小于1/5,请你帮助这位同学找出两种可能造成这样结果的原因:
①__________________________;
②__________________________。
(3)图Ⅱ实验的操作步骤如下:
①点燃酒精灯。
②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。
③将足量红磷平装入试管中,将注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹夹紧橡皮管。
④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是 ______________________(填序号)。
(4)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为___________ mL刻度处才停止。若上述步骤③中,未用弹簧夹夹紧橡皮管,其他步骤不变,则实验过程中注射器的活塞将先向 ___________(填“左”或“右”)移动,后向 __________(填“左”或“右”)移动,最终活塞停在 ___________ ml刻度处。
(5)对照图I实验,你认为图Ⅱ实验的优点是(回答一点即可)_________________。
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某化学兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)指出实验中A、B仪器的名称:A 、B 。
(2)图I实验中发生反应的文字表达式为 。
(3)图Ⅱ实验的操作步骤如下:
①点燃酒精灯。
②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。
③将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管。
④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是 (填序号)。
(4)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止。
(5)对照图Ⅱ实验,你认为图I实验有何不足之处?(回答一点即可) 。
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九年级化学解答题中等难度题查看答案及解析
某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)按图I所示装置进行实验,红磷在瓶中燃烧时的主要现象是______;发生反应的符号表达式为______。若图Ⅰ中集气瓶口漏气,会导致测定结果______。(填“偏小”、“偏大”或“不变”)
(2)按图Ⅱ所示装置进行实验
①实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明____。
②按图Ⅱ实验时的操作步骤如下:
a、读取注射器活塞的数据. b、撤去酒精灯,待试管冷却到室温后松开弹簧夹.
c、将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于15mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管.d、点燃酒精灯.e、检查装置的气密性.
你认为正确的实验操作顺序是______(填序号)。
③当红磷与氧气充分反应后,移开酒精灯并打开弹簧夹,注射器活塞将从15mL刻度处慢慢前移到约为______mL刻度处才停止
(3)(拓展研究)查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧。由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是_____。
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