水的组成:某兴趣小组的同学对此进行了实验探究。
(提出问题)水是由什么组成的?
(查阅资料)通过电解水和点燃氢气证明燃烧产物的方法均可证明水的组成。
(设计实验)兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成,其中图甲是电解水的实验装置,图乙实验是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(可吸收水份干燥气体)的仪器c,并在导管口d处将气体点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。
(实验与结论)
(1)图甲中玻璃管a和玻璃管b得到气体的体积比为___________ ;检验b管中产物的方法是___________ 。
(2)图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象:导管口d处产生淡蓝色火焰;烧杯底部有___________ 。
(3)实验甲中没有发生变化的微粒是___________ 和___________ (填微粒符号)。
(4)写出实验甲中反应的文字表达式___________ ;该反应属于___________ (填反应的基本类型)。
(5)由以上探究可以得到的有关水的组成的结论是___________ 。
(6)从微观角度来看,实验甲中发生的变化是:水分子被分成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子再重新组合成为___________ 和___________ 。
(提出问题)水是由什么组成的?
(查阅资料)通过电解水和点燃氢气证明燃烧产物的方法均可证明水的组成。
(设计实验)兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成,其中图甲是电解水的实验装置,图乙实验是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(可吸收水份干燥气体)的仪器c,并在导管口d处将气体点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。
(实验与结论)
(1)图甲中玻璃管a和玻璃管b得到气体的体积比为
(2)图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象:导管口d处产生淡蓝色火焰;烧杯底部有
(3)实验甲中没有发生变化的微粒是
(4)写出实验甲中反应的文字表达式
(5)由以上探究可以得到的有关水的组成的结论是
(6)从微观角度来看,实验甲中发生的变化是:水分子被分成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子再重新组合成为
更新时间:2022-10-25 19:37:19
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科学探究题
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适中
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解题方法
【推荐1】空气中氧气含量测定再认识。
任务一:实验回顾
图1中集气瓶容积为150mL,预先装入了50mL的水。
(1)利用图1装置检验气密性的方法是:打开导管活塞,将导气管放入盛水的烧杯中,双手紧贴集气瓶外壁,________ ,则说明装置气密性良好。
(2)若实验非常成功,冷却后,打开弹簧夹,最终集气瓶中水的体积约为________ mL。
任务二:寻找红磷的替代物
利用图2所示装置分别使用红磷、白磷和食品脱氧剂来测量空气中氧气的体积分数,实验采集数据见图3。
(3)根据图3提供的信息,下列说法错误的是______。
【反思交流】
(4)在课堂上进行演示实验时,选择“白磷”比较妥当,理由是________ 。
【实验拓展】
(5)小组的同学做完实验后又尝试用蜡烛重新做了上述实验,认为不能选用蜡烛进行实验,其原因可能是________ 。
任务三:白磷与氧气反应的微观解释
图4是白磷燃烧的微观示意图。“—”表示分子中原子之间的作用力。
(6)白磷的相对分子质量为________ 。
(7)请用分子和原子的角度解释这一变化________ 。
任务一:实验回顾
图1中集气瓶容积为150mL,预先装入了50mL的水。
(1)利用图1装置检验气密性的方法是:打开导管活塞,将导气管放入盛水的烧杯中,双手紧贴集气瓶外壁,
(2)若实验非常成功,冷却后,打开弹簧夹,最终集气瓶中水的体积约为
任务二:寻找红磷的替代物
利用图2所示装置分别使用红磷、白磷和食品脱氧剂来测量空气中氧气的体积分数,实验采集数据见图3。
(3)根据图3提供的信息,下列说法错误的是______。
A.三个实验效果最好的是“食品脱氧剂”,因为它消耗氧气更加彻底 |
B.当氧气浓度减小到一定程度时,就不能再支持红磷与白磷燃烧 |
C.相比于红磷,用白磷测定氧气含量结果更准确 |
D.若用红磷与白磷做实验,测得空气中氧气含量偏高 |
【反思交流】
(4)在课堂上进行演示实验时,选择“白磷”比较妥当,理由是
【实验拓展】
(5)小组的同学做完实验后又尝试用蜡烛重新做了上述实验,认为不能选用蜡烛进行实验,其原因可能是
任务三:白磷与氧气反应的微观解释
图4是白磷燃烧的微观示意图。“—”表示分子中原子之间的作用力。
(6)白磷的相对分子质量为
(7)请用分子和原子的角度解释这一变化
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科学探究题
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解题方法
【推荐2】化学实验兴趣小组同学想了解水的组成,他们对水的组成展开探究:
【提出疑问】水是由什么元素组成的?
【作出猜想】猜想①水是由氧元素组成;
猜想②水是由氢元素组成;
猜想③水是由氢元素和氧元素组成。
【设计实验】如图:电解水的实验
【实验现象】
(1)通电后,两根电极上都出现_______ 。
(2)一段时间后正、负两极试管内收集的气体体积比为_______ 。
【实验验证】
(3)用燃烧的木条去检验试管1中产生的气体,看到的现象是:气体能燃烧,产生_______ 色火焰,用一个干冷烧杯罩在火焰上方,发现烧杯内壁出现_______ 。
【实验结论】
(4)负极生成是_______ ,水是由_______ 组成的。
(5)电解水的符号表达式_______ 。
【实验拓展】
(6)通过本实验再次说明了____ 在化学变化中是可分的;反应前后_____ 的种类是不变的。
(7)实验前,在水中放入少量氢氧化钠的目的是_______ 。
【提出疑问】水是由什么元素组成的?
【作出猜想】猜想①水是由氧元素组成;
猜想②水是由氢元素组成;
猜想③水是由氢元素和氧元素组成。
【设计实验】如图:电解水的实验
【实验现象】
(1)通电后,两根电极上都出现
(2)一段时间后正、负两极试管内收集的气体体积比为
【实验验证】
(3)用燃烧的木条去检验试管1中产生的气体,看到的现象是:气体能燃烧,产生
【实验结论】
(4)负极生成是
(5)电解水的符号表达式
【实验拓展】
(6)通过本实验再次说明了
(7)实验前,在水中放入少量氢氧化钠的目的是
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解题方法
【推荐3】阅读材料,回答问题:
材料1.臭氧(化学式为O3)是淡蓝色气体,大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,保护地球的生存环境,但目前南极出现了臭氧层空洞,并有继续扩大的趋势.
材料2.复印机在工作时,会因高压放电产生一定浓度的臭氧.长期吸入大量臭氧会引起口干舌燥,咳嗽等不适症状,还可能诱发中毒性肺气肿.
材料3.臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置.利用臭氧的强氧化性,可将其应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒.
(1)请总结臭氧的有关知识:
①物理性质:_______________ ;
②化学性质:_______________ ;
③用途:___________________ ;
(2)请从分子构成的角度,指出氧气和臭氧的不同点:__________________ ;
(3)写出材料3中氧气转化为臭氧的化学方程式:___________________ ;
(4)磷在臭氧中燃烧与在氧气中燃烧相似,生成物也相同.请写出磷在臭氧中燃烧的化学方程式:__________________ ;
(5)从上述材料中可见臭氧对人类有利有弊.请再举出一种物质,并说出其利弊:_________________ .
材料1.臭氧(化学式为O3)是淡蓝色气体,大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,保护地球的生存环境,但目前南极出现了臭氧层空洞,并有继续扩大的趋势.
材料2.复印机在工作时,会因高压放电产生一定浓度的臭氧.长期吸入大量臭氧会引起口干舌燥,咳嗽等不适症状,还可能诱发中毒性肺气肿.
材料3.臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置.利用臭氧的强氧化性,可将其应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒.
(1)请总结臭氧的有关知识:
①物理性质:
②化学性质:
③用途:
(2)请从分子构成的角度,指出氧气和臭氧的不同点:
(3)写出材料3中氧气转化为臭氧的化学方程式:
(4)磷在臭氧中燃烧与在氧气中燃烧相似,生成物也相同.请写出磷在臭氧中燃烧的化学方程式:
(5)从上述材料中可见臭氧对人类有利有弊.请再举出一种物质,并说出其利弊:
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解题方法
【推荐1】实验课上,同学们做了电解水的实验:
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠, 目的是______ 。
(2)“宏观—微观—符号”相结合是化学学科的思维方式。如图甲乙所示为电解水的实验装置图和微观反应过程。
如图所示甲是电解水的实验装置,a 处产生气体燃烧发出______ 火焰。如图所示乙表示水电解的微观变化过程,其正确的顺序是______ (填序号),写出电解水的符号表达式______ 。
(3)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
[提出问题]加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
[查阅资料]
①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下 1 体积水里能溶解 2 体积的氯气;
②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
【提出假设】假设 1:电极上分别生成了氧气和氯气; 假设 2:电极上分别生成了氢气和氧气;
假设 3:电极上分别生成了______ ;
【设计实验】小红用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
【实验分析】小红发现通电除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠,请写出在水中加入氯钠通电发生反应的文字表达式:______ 。
【反思与评价】联想电解水的实验,你认为在电解水时不可以加入少量的氯化钠溶液,原因是______ 。
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠, 目的是
(2)“宏观—微观—符号”相结合是化学学科的思维方式。如图甲乙所示为电解水的实验装置图和微观反应过程。
如图所示甲是电解水的实验装置,a 处产生气体燃烧发出
(3)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
[提出问题]加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
[查阅资料]
①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下 1 体积水里能溶解 2 体积的氯气;
②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
【提出假设】假设 1:电极上分别生成了氧气和氯气; 假设 2:电极上分别生成了氢气和氧气;
假设 3:电极上分别生成了
【设计实验】小红用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤 | 实验现象 | 解释或结论 |
①按照如题 19-2 图所示,连接好实验装置,通电 一段时间后,用 a、b 两支试管分别收集两根石墨 电极上产生的气体,观察气体的颜色。 | a 试管收集到黄绿色 气体,b 试管收集到 无色气体。 | 通过对气体颜色的分析, 说明假设 是错误的。 |
②用拇指堵住 b 试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指。 | 听到轻微的爆炸声 | 证明b 试管中收集的气 体为氢气。 |
【反思与评价】联想电解水的实验,你认为在电解水时不可以加入少量的氯化钠溶液,原因是
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(0.65)
【推荐2】空气、水、碳是生活中的重要物质。
(1)关于如图所示实验,下列说法不正确的是 ____________
A.实验时红磷应足量
B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C.红磷熄火后刻打开弹簧火
D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
(2)自然界中的水都不是纯水,有些村庄取用地下水,可用__________ 区分地图1 空气中氧气含量的测定下水是软水还是硬水。在生活中,人们常用 __________ 的方法来降低水的硬度。
(3)如图所示,与电源正极相连的玻璃管中生成的气体是__________ ,电解水化学方程式为 ____________ ,正极气体与负极气体的体积比是 __________ 。
(4)根据下表提供的信息,填写有关含碳物质的对应特性。
(5)液态二氧化碳灭火器可用于扑救档案室发生的火灾,下列说法正确的有 _______
A.液态二氧化碳汽化后不会污染档案资料
B.二氧化碳可覆盖在燃烧物表面,隔绝空气
C.液态二氧化碳汽化时吸热,降低了可燃物的着火点
(6)人类使用的化石燃料有煤、石油和天然气它们都属于__________ (填“可再生”或”不可再“)能源。
(1)关于如图所示实验,下列说法
A.实验时红磷应足量
B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C.红磷熄火后刻打开弹簧火
D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
(2)自然界中的水都不是纯水,有些村庄取用地下水,可用
(3)如图所示,与电源正极相连的玻璃管中生成的气体是
(4)根据下表提供的信息,填写有关含碳物质的对应特性。
物质用途 | 金刚石切割玻璃 | 石墨作电极 | 活性炭净水 |
对应特性 | ① | ② | ③ |
A.液态二氧化碳汽化后不会污染档案资料
B.二氧化碳可覆盖在燃烧物表面,隔绝空气
C.液态二氧化碳汽化时吸热,降低了可燃物的着火点
(6)人类使用的化石燃料有煤、石油和天然气它们都属于
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科学探究题
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解题方法
【推荐3】拉瓦锡被称为“现代化学之父”,让我们共同跟随他的足迹进行科学探究。
【经典实验回顾】
(1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验,发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,将红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞和氧气,结果生成的氧气体积_______ (选填“>”、“=”、“<”)密闭容器里减少的体积,将得到的氧气导回密闭容器,所得气体和空气性质完全相同。他得出结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积。
(2)根据图2资料卡片,选用汞的优点中不可能是_______(填序号)。
【教材实验重温】
(3)实验室常用红磷燃烧法测定空气里氧气的含量(图3),红磷燃烧产生黄色火焰,及现象:_______ ,化学方程式为_______ 。红磷燃烧消耗氧气,产生压强差,消耗气体的体积=_______ 。但是用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
查阅资料:燃烧过程中,当氧气体积分数低于8%左右时,红磷就无法继续燃烧。因此,实验测定结果小于理论值。
【实验探究改进】化学小组按照图4装置来测定空气里氧气含量,滤纸包中为潮湿的铁粉、少量氯化钠和活性炭(可加快反应速率)。
(4)实验前需检查装置的_______ 。
(5)根据本次实验数据,计算出氧气约占空气总体积的_______ (结果精确到0.1%)。
【反思评价】
(6)①测定空气里氧气的含量实验,通过燃烧消耗氧气测定结果误差较大,通过缓慢氧化消耗氧气测定结果误差较小。
②该实验_______ (选填“能”或“不能”)证明铁锈蚀的条件是与水和空气充分接触。
【表达交流】
(7)18世纪末,拉瓦锡基于“测定空气里氧气的含量实验”的研究思路和定量分析方法,在普利斯特里、卡文迪许两位科学家研究基础上,补充了一个相反的实验:让水蒸气通过一根烧红的枪管,得到,“易燃空气”。通过分析和归纳,他得出结论:水不是一种元素,是由_______ 组成。
(8)拉瓦锡倡导并改进定量分析方法,实验研究了氧化汞的分解和合成反应中各物质_______ 之间的变化关系,验证了质量守恒定律。在科学探索道路上,拉瓦锡这种严谨的科学精神值得我们学习。
【经典实验回顾】
(1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验,发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,将红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞和氧气,结果生成的氧气体积
(2)根据图2资料卡片,选用汞的优点中不可能是_______(填序号)。
A.在汞槽中起到液封作用 |
B.汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 |
C.实验过程中没有污染 |
D.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 |
【教材实验重温】
(3)实验室常用红磷燃烧法测定空气里氧气的含量(图3),红磷燃烧产生黄色火焰,及现象:
查阅资料:燃烧过程中,当氧气体积分数低于8%左右时,红磷就无法继续燃烧。因此,实验测定结果小于理论值。
【实验探究改进】化学小组按照图4装置来测定空气里氧气含量,滤纸包中为潮湿的铁粉、少量氯化钠和活性炭(可加快反应速率)。
实验前 | 实验后 | |
集气瓶(扣除滤纸包)和导管容积 | 量筒中水的体积 | 量筒中水的体积 |
131mL | 90.0mL | 63.7mL |
(4)实验前需检查装置的
(5)根据本次实验数据,计算出氧气约占空气总体积的
【反思评价】
(6)①测定空气里氧气的含量实验,通过燃烧消耗氧气测定结果误差较大,通过缓慢氧化消耗氧气测定结果误差较小。
②该实验
【表达交流】
(7)18世纪末,拉瓦锡基于“测定空气里氧气的含量实验”的研究思路和定量分析方法,在普利斯特里、卡文迪许两位科学家研究基础上,补充了一个相反的实验:让水蒸气通过一根烧红的枪管,得到,“易燃空气”。通过分析和归纳,他得出结论:水不是一种元素,是由
(8)拉瓦锡倡导并改进定量分析方法,实验研究了氧化汞的分解和合成反应中各物质
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