某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究,并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。
【查阅资料】
“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是:
铁 + 氧气 + 水→ 氢氧化亚铁,该过程放热。
【进行实验】
验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”,将其中粉末倒入烧杯中,用磁铁与之充分接触,发现有黑色粉末被吸引,证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。
【现象与讨论】
乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上,意外地发现铁粉燃烧,火星四射。该小组同学对此现象展开讨论:
①铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,这是因为 。
②假设铁粉在空气中燃烧和铁丝在氧气中的燃烧产物相同,该反应的文字表达式为 。
【实验回顾】
图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内 减小C若装置的气密性良好,操作规范,可以根据量筒中水的变化,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,测定结果与理论值误差较大。
【实验改进1】
图2是铁在空气中反应的实验装置(该装置中饱和食盐水、活性炭(主要成分为碳)会加速铁在氧气中反应的速度)。兴趣小组的同学利用该装置,再次测定空气中氧气含量。
【实验过程】
测得实验数据见下表:
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 氧气瓶(扣除内容物)和导管的容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
【表达与交流】
(1)根据表内数据计算,实验改进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_____________;
【实验改进2】
丁同学设想用图1装置,换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量的测定,你认为是否可行,并说明理由 , 。
九年级化学探究题中等难度题
某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究,并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。
【查阅资料】
“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是:
铁 + 氧气 + 水→ 氢氧化亚铁,该过程放热。
【进行实验】
验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”,将其中粉末倒入烧杯中,用磁铁与之充分接触,发现有黑色粉末被吸引,证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。
【现象与讨论】
乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上,意外地发现铁粉燃烧,火星四射。该小组同学对此现象展开讨论:
①铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,这是因为 。
②假设铁粉在空气中燃烧和铁丝在氧气中的燃烧产物相同,该反应的文字表达式为 。
【实验回顾】
图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内 减小C若装置的气密性良好,操作规范,可以根据量筒中水的变化,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,测定结果与理论值误差较大。
【实验改进1】
图2是铁在空气中反应的实验装置(该装置中饱和食盐水、活性炭(主要成分为碳)会加速铁在氧气中反应的速度)。兴趣小组的同学利用该装置,再次测定空气中氧气含量。
【实验过程】
测得实验数据见下表:
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 氧气瓶(扣除内容物)和导管的容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
【表达与交流】
(1)根据表内数据计算,实验改进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_____________;
【实验改进2】
丁同学设想用图1装置,换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量的测定,你认为是否可行,并说明理由 , 。
九年级化学探究题中等难度题查看答案及解析
某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究,并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。
(查阅资料)
“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是:
铁+氧气+水→氢氧化亚铁,写出该反应的化学方程式________________该过程放热。
(进行实验)
验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”,将其中粉末倒入烧杯中,用磁铁与之充分接触,发现有黑色粉末被吸引,证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。
(现象与讨论)
乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上,意外地发现铁粉燃烧,火星四射。该小组同学对此现象展开讨论:铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,这是因为___.
(实验回顾)
图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内___减小。若装置的气密性良好,操作规范,可以根据集气瓶中水的变化,粗略测得空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的化学方程式___.
(实验改进1)丙同学使用图2装置进行实验,实验前应先进行的操作是________________
(实验过程)
步骤1:在注射器中放入足量暖宝宝粉末(体积为2ml),封闭。
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化。
(实验处理)
(1)实验中需要记录的数据是____________,____________
(2)上述实验测得过程至少需要重复两次,其目的是________________
(表达与交流)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是____________
(实验改进2)丁同学设想用图1装置,换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量的测定,你认为____________(填“是”或“否”)可行,并说明理由____________(如填“是”,此空可不必作答)。
九年级化学科学探究题困难题查看答案及解析
某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究,并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。
(查阅资料)“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是:铁+氧气+水→氢氧化亚铁,该过程放热。
(进行实验)验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”,将其中粉末倒入烧杯中,用磁铁与之充分接触,发现有黑色粉末被吸引,证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。
(现象与讨论)乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上,意外地发现铁粉燃烧,火星四射。该小组同学对此现象展开讨论:
①铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,这是因为_____。
②假设铁粉在空气中燃烧和铁丝在氧气中的燃烧产物相同,该反应的符号表达式为_____。
(实验回顾)
图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内_____减小,量筒中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好,操作规范,可以根据量筒中水的变化,粗略测得空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的符号表达式_____。
(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,测定结果与理论值误差较大。
(实验改进1)图2是铁在空气中反应的实验装置(该装置中饱和食盐水、活性炭(主要成分为碳)会加速铁在氧气中反应的速度)。兴趣小组的同学利用该装置,再次测定空气中氧气含量。
(实验过程)测得实验数据见下表:
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
(表达与交流)
(1)根据表内数据计算,实验改进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高的原因是_____;
(实验改进2)丁同学设想用图1装置,换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量的测定,你认为是否可行_____,说明理由_____。
九年级化学科学探究题中等难度题查看答案及解析
某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究,并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。
(查阅资料)
“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是:
铁+氧气+水→氢氧化亚铁,写出该反应的化学方程式________________该过程放热。
(进行实验)
验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”,将其中粉末倒入烧杯中,用磁铁与之充分接触,发现有黑色粉末被吸引,证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。
(现象与讨论)
乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上,意外地发现铁粉燃烧,火星四射。该小组同学对此现象展开讨论:铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,这是因为___.
(实验回顾)
图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内___减小。若装置的气密性良好,操作规范,可以根据集气瓶中水的变化,粗略测得空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的化学方程式___.
(实验改进1)丙同学使用图2装置进行实验,实验前应先进行的操作是________________
(实验过程)
步骤1:在注射器中放入足量暖宝宝粉末(体积为2ml),封闭。
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化。
(实验处理)
(1)实验中需要记录的数据是____________,____________
(2)上述实验测得过程至少需要重复两次,其目的是________________
(表达与交流)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是____________
(实验改进2)丁同学设想用图1装置,换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量的测定,你认为____________(填“是”或“否”)可行,并说明理由____________(如填“是”,此空可不必作答)。
九年级化学科学探究题困难题查看答案及解析
某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究,并利用其测定空气中氧气的体积分数。
(查阅资料)“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质,遇空气发生反应的化学方程式是:4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3,该过程放热。
(实验1)验证“暖宝宝”中含有铁粉。
打开一袋“暖宝宝”,将其中粉末倒入烧杯中,用磁铁与之充分接触,发现有黑色粉末被吸引;再将吸出的黑色粉末撒在了酒精灯火焰上,意外地发现粉末燃烧,火星四射。
证明“暖宝宝”中确实含有铁粉
(现象与讨论)
铁丝在空气中不能燃烧,而铁粉在空气(酒精灯火焰)中能燃烧,这是因为_____。
(实验2)测定空气中氧气的体积分数。
小组同学设计了实验(装置如下图所示):
实验步骤:
①如左图所示连接好装置,然后_______,观察到_____,说明装置的气密性良好
②在容积为VmL(盖好塞子后测得)的集气瓶内,先加入45mL水,再用线吊着足量的“暖宝宝”贴(其体积不计),迅速把塞子塞紧,并振荡并静置一段时间后(保证瓶内氧气能完全消耗完),待_____松开弹簧夹,水进入集气瓶内。
(结果处理)
实验过程中,还需要测定的数据有:量筒中水面开始前的读数V1mL、结束后的读数V2mL。该实验中,测定出的空气中氧气的体积分数的表达式为_______。
九年级化学科学探究题简单题查看答案及解析
化学兴趣小组对“暖宝宝”的发热原理进行探究。
查阅资料:某品牌“暖宝宝”的主要成分为铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂。食盐对铁粉生锈有催化作用;蛭石是一种优良的保温材料;吸水性树脂具有特强吸水、保水能力,且可反复释水、吸水。
实验探究:小组同学利用图1所示的装置,完成下列表格中的3个实验。测得锥形瓶内温度随时间变化的图像如图2所示。
实验 | 放入锥形瓶中的物质 |
1 | 5 g铁粉、1 g氯化钠 |
2 | 5 g铁粉、1 g氯化钠、1.5 mL水 |
3 | 5 g暖宝宝袋内物质 |
(1)实验1中温度几乎不变的原因是______。
(2)能证明实验2中物质发生反应的依据是_____。
(3)“暖宝宝”中活性炭的作用是_____。
(4)“暖宝宝”发热的原理是:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O打开使用后的“暖宝宝”可观察到固体为红棕色,则该物质可能是___。
(5)将温度传感器改为湿度传感器,重复实验3,得到的数据如图所示。造成湿度逐渐增大的原因可能与“暖宝宝”中有关的成分是__。
(6)从能量转化角度,“暖宝宝”发热的实质是将____能转化为___能。
(7)“暖宝宝”贮存与使用时应注意的事项是____(写1种)。
九年级化学科学探究题困难题查看答案及解析
冬季取暖人们常用到暖宝宝(右图),其热量来源于铁的缓慢氧化。化学小组的同学突发奇想,想利用暖宝宝测定空气中氧气的含量。
查阅资料:(1)暖宝宝的主要成分铁粉、木炭、食盐。
(2)暖宝宝反应的主要原理是铁粉与氧气、水共同作用生成氢氧化铁,反应的化学方程式为__________。
设计实验:化学小组的同学设计了右图1所示装置。实验步骤如下:
①检查装置气密性
②向250mL集气瓶中加入20mL水
③读取温度计示数为18oC,撕掉暖宝宝上的贴纸,塞紧橡胶塞。
④观察温度计示数的变化
⑤待温度计示数为18oC时,打开止水夹。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是________。
(2)小组同学的设计中,集气瓶内水的作用是__________。
(3)实验结果如图2所示,则小组同学得出的结论是__________。
实验反思:反思实验过程,你认为小组同学实验产生误差的可能原因有_________(写出一条即可)。你证明这确实是造成误差原因的方案是________。
九年级化学填空题中等难度题查看答案及解析
冬季取暖人们常用到暖宝宝(如图),其热量来源于铁的缓慢氧化。化学小组的同学突发奇想,想利用暖宝宝测定空气中氧气的含量。
【查阅资料】
(1)暖宝宝的主要成分铁粉、木炭、食盐。
(2)暖宝宝反应的主要原理是铁粉与氧气、水共同作用生成氢氧化铁,反应的化学方程式为_________________。
【设计实验】化学小组的同学设计了图1所示装置。
【实验步骤】①检查装置气密性
②向250mL集气瓶中加入20mL水
③读取温度计示数为18oC,撕掉暖宝宝上的贴纸,塞紧橡胶塞。
④观察温度计示数的变化
⑤待温度计示数为18oC时,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是_________________;
(2)小组同学的设计中,集气瓶内水的作用是______________;
(3)实验结果如图2所示,根据图示数据计算得出氧气的体积分数约为_______________。
【实验反思】你认为小组同学实验产生误差的可能原因有_________________(写出一条即可)。你证明这确实是造成误差原因的方案是_______________。
九年级化学探究题中等难度题查看答案及解析
某化学兴趣小组的同学对“测定空气中氧气的体积分数”实验(如下图所示)学习后,思考能否用其它可燃物代替红磷进行实验。请你参与探究:
(提出问题)能用哪些可燃物代替红磷?
(查阅资料)二氧化碳可以被氢氧化钠溶液完全吸收;镁在空气中燃烧可以与氧气反应生成氧化镁,与氮气反应生成氮化镁。
(猜想与假设)
甲同学:可以用铁丝代替
乙同学:可以用木炭代替
丙同学:可以用镁条代替
(探究与反思)
(1)丁同学根据自己所学化学知识,直接否定了甲同学的想法,请你说出他的理由:_______。
(2)乙同学利用木炭代替红磷做了这一实验,但实验测得氧气的体积分数值远小于实际值,若他实验操作都没有问题,请你帮他分析原因:_________________;知道原因以后,乙查阅了上述资料,在不改变可燃物木炭的情况下对实验进行了调整,准确测出了氧气含量,他的操作是____________。
(3)丙同学用镁条作可燃物测出空气中氧气含量为72%(实验操作无误),丁同学认为氮气一定参与了反应,请说出丁同学的依据_____________,
通过查阅上述资料证实了他的说法,请写出镁与氮气反应的文字表达式:______________。
(4)老师提出白磷与红磷的化学性质类似,可以用白磷代替红磷测定空气中氧气含量,并用右图所示装置完成实验:
a.白磷燃烧的现象:_____________
b.右图装置中利用了粗铜丝的________性,此装置相比于教材中实验装置最大的优点是__________c.该装置气密性良好是实验成功的关键,检查该装置气密性的方法为:组装好如右图所示装置,使两侧玻璃管中液面相平,然后将右侧玻璃管抬高,下列现象能说明该装置气密性良好的现象是(___)
A.两侧玻璃管中液面仍相平
B.两侧玻璃管中右侧液面高
C.两侧玻璃管中左侧液面高
d.若装置气密性良好,该实验测得氧气含量仍小于实际值,其原因可能有(两点):
① ________________________________ ②_____________________________
(5)通过上述探究,空气中氧气含量测定实验中可燃物的选择要满足:______________
九年级化学科学探究题困难题查看答案及解析
探究一:按照体积计算空气中氧气约占_________%,一号化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验,但测出的氧气体积分数明显偏小,设计改进实验(图1)
(查阅资料)
颜色、状态 | 熔点/℃ | 燃烧所需最低温度/℃ | 密度/g•cm﹣3 | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
(1)写出课本实验集气瓶中红磷发生反应的文字表达式____________,属于_____反应。
(2)课本实验测出氧气体积分数偏小的原因中:_____________,__________。
(3)对课本实验装置进行了如图1的改进.
①把红磷更换为白磷,理由是______________________________;
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的_____性;
③与课本实验装置相比,图1装置的一个优点是_________________。
探究二:二号化学兴趣小组设计了图2所示的装置,探究空气中氧气的体积分数,其中A是底面积为50cm2、高20 cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖),上面标有以cm为单位的刻度,B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下:
a.检查装置气密性;b.加水并调整B的高度,使A中的液面至刻度15 cm处;
c.将过量的铜粉平铺在惰性电热板上,盖紧密封盖。(提示:铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜)
d.通电加热铜粉,待充分反应后,冷却到原来的状况,调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平,记录液面刻度。(注:A容器内固态物质所占的体积忽略不计)
(1)在操作a中检查装置气密性的方法:往B中加水,使A、B液面保持水平,盖紧A的密封盖,再用手捂住A的外壁,若B中的液面上升,则气密性___(填“好”或“不好”)
(2)在上述实验中,下列物质不能代替铜粉的是________(填字母)。
A.红磷 B.木炭 C.硫
(3)在操作d结束时,装置A中液面的刻度约为________cm(填整数)。如果在操作d结束时,装置A中液面刻度在11cm处,则实验结果比理论值________(填“偏大”或“偏小”)。
九年级化学科学探究题困难题查看答案及解析