① 在探究加速度與力、質量的關系活動中,某小組設計了如圖1所示的實驗裝置.圖中上下兩層水平軌道表面光滑
(1)兩小車均做初速度為零的勻加速直線運動,根據公式s=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
a1 |
a2 |
s1 |
s2 |
② 某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置,探究物體的加速度與受力的關系,通過改變重物的質量,利用傳
由圖可知來當F=0時,源圖線Ⅱ的加速度為2m/s 2 ,即沒有掛重物時,滑塊已經具有2m/s 2 的加速度,說明平衡摩擦力時軌道傾角太大. 根據F=ma得a=
所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等於滑塊和位移感測器發射部分的總質量的倒數. 由圖形b得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k=2,所以滑塊和加速度感測器的總質量m=0.5kg. 故答案為:軌道傾角太大;0.5. |
③ 「綠色氧化劑」過氧化氫(H 2 O 2 ),俗稱雙氧水,.常溫下是一種無色液體.在加少量MnO 2 (催化劑)的
(1)根據書寫化學方程式的步驟:寫配注等;雙氧水分解的化學方程式為:2H 2 O 2
故答案為:2H 2 O 2
(2)二氧化錳不溶於水,根據過濾所需的儀器有燒杯、玻璃棒外,漏斗,鐵架台;由此可知用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還有漏斗;故答案為:漏斗; (3)實驗室製取氣體的一般思路:反應物為固體與液體;反應不需加熱製取氣體.此裝置可用於實驗室製取H 2 (用鋅粒與稀鹽酸或稀硫酸反應)、實驗室制CO 2 (用大理石或石灰與石與稀鹽酸反應);用稀的雙氧水加少量二氧化錳與高錳酸鉀製取氧氣相比較其優點是:裝置簡單;不需加熱,節省燃料;操作方便,節約能源且產物只有水,對環境無污染; 故答案為:氫氣(或二氧化碳);裝置簡單;不需加熱,節省燃料;操作方便,節約能源且產物只有水,對環境無污染. |
④ 某同學設計了如圖所示的裝置用來探究植物的光合作用、呼吸作用和蒸騰作用.請你用所學知識進行分析回答:
(1)水分以氣體狀抄態通過葉片表襲皮上的氣孔從植物體內散失到植物體外的過程叫做蒸騰作用;實驗過程中,裝置中的植物進行蒸騰作用散失的水蒸氣會凝結在塑料袋的內壁上. (2)植物的光合作用是綠色植物在光下在葉綠體里把二氧化碳和水合成有機物放出氧氣的過程,甲圖將植物罩上透明塑料袋,放在光下2-3小時,意思是讓裡面的植物進行光合作用,然後用試管收集裡面的氣體後取出試管,將一支帶火星的木條伸進試管內,結果木條復燃了,我們知道氧氣有幫助燃燒的特性,因此證明此氣體是氧氣. (3)植物的光合作用是綠色植物在光下在葉綠體里把二氧化碳和水合成有機物放出氧氣的過程,前提條件是在光下,無光則植物就不能進行光合作用.因此若將透明塑料袋換成黑色的,其目的是為了防止植物進行光合作用.實驗中試管收集的氣體是呼吸作用產生的二氧化碳. 故答案為:(1)小水珠;蒸騰作用 (2)光合作用產生氧氣 (3)塑料袋改用不透光的(或裝置移到暗室中);二氧化碳 |
⑤ 在探究彈性是能與哪些因素有關時
在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時,小明提出了如下猜想:
猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關;
猜想二:彈性勢能的大小是彈簧的材料有關。
為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細相同),小球、木塊和長刻度尺各一,設計了如圖所示的實驗裝置進行探究。實驗中,木塊起始位置相同,最後得出以下實驗記錄表:
(1)由於彈性勢能的大小不便用儀器測量,本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離,這種研究方法叫轉換法,下列實驗中用到此方法的是(填序號)。
①探究「杠桿的平衡條件」
②探究「影響電磁鐵磁性強弱的因素」
(2)請將探究猜想一的方案補充完整,
①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好;
②壓縮彈簧,使其長度為5cm,放手後,小球被彈出,推動木塊移動了一段距離S1;
③壓縮彈簧,使其長度為cm,放手後,小球被彈出,推動木塊移動
。
④比較分析實驗數據
,得出結論。
(3)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉化成小球的
能。
(4)為了探究猜想二,可選用試驗次數②和的數據進行比較分析,若
,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。
題型:實驗題難度:中檔來源:中考...在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時,小明提出了如下猜想:
猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關;
猜想二:彈性勢能的大小是彈簧的材料有關。
為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細相同),小球、木塊和長刻度尺各一,設計了如圖所示的實驗裝置進行探究。實驗中,木塊起始位置相同,最後得出以下實驗記錄表:
(1)由於彈性勢能的大小不便用儀器測量,本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離,這種研究方法叫轉換法,下列實驗中用到此方法的是(填序號)。
①探究「杠桿的平衡條件」
②探究「影響電磁鐵磁性強弱的因素」
(2)請將探究猜想一的方案補充完整,
①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好;
②壓縮彈簧,使其長度為5cm,放手後,小球被彈出,推動木塊移動了一段距離S1;
③壓縮彈簧,使其長度為cm,放手後,小球被彈出,推動木塊移動
。
④比較分析實驗數據
,得出結論。
(3)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉化成小球的
能。
(4)為了探究猜想二,可選用試驗次數②和的數據進行比較分析,若
,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。
題型:實驗題難度:中檔來源:中考真題
答案(找作業答案--->>上魔方格)
(1)
②
(2)8;S2;S1和S2
(3)動
(4)④;S2≠S4
⑥ 董妍同學設計了如圖所示的實驗裝置,探究「電流的熱效應跟電阻大小的關系」。 (1)說明利用該實驗裝置如
(1)控抄制在電流相同的條件下,相等時間內,觀察比較兩個氣球膨脹的程度,判斷電流的熱效應跟電阻大小的關系。 (2)裝置氣密性不好(氣球漏氣);球皮太厚;電阻R 1 、R 2 的阻值相近;電源電壓太低(電流太小) (答案不唯一,任選其中兩條) (3) 從做功角度(內能轉化為機械能) 生活經驗:①水沸騰時,繼續加熱,水蒸氣能把壺蓋頂起;②水沸騰變成蒸汽,能為機械提供動力。 實驗現象:①水沸騰時,繼續加熱,試管的塞子能被沖出;②水沸騰時,繼續加熱,水蒸氣能推動葉輪轉動。(合理即可,任選一條) 從熱傳遞角度(利用內能加熱物體) 生活經驗:①水沸騰變成蒸氣能為城市的集中供熱提供優越的方式;②100℃的水蒸氣燙傷比100℃的水燙傷更嚴重。 實驗現象:(實驗能說明沸水與同溫度的蒸氣給物體加熱效果不同即可) 水沸騰時,繼續加熱,產生較多蒸氣能把饅頭較快蒸熟 (合理即可,任選一條) |
⑦ 在甲試管中加少量石蠟油的目的
(1)乙試管中接空氣泵,酵母菌可以進行有氧呼吸,甲試管中澄清的石灰水可以檢測二氧化碳的有無,因此可以利用甲、乙試管來探究酵母菌的有氧呼吸.為減少實驗誤差,空氣泵泵入的氣體中應先去除CO 2 ,以防止空氣的CO 2 對實驗結果的干擾.
(2)丙、丁試管構成的實驗要探究酵母菌能否進行無氧呼吸,丙試管中加入石蠟油的目的是排除試管上部空氣中O 2 對實驗的影響.
(3)酵母菌既能進行有氧呼吸,又能進行無氧呼吸.在有氧存在時,葡萄糖被徹底分解成二氧化碳和水,釋放出大量能量;沒有氧的情況下,葡萄糖的分解不徹底,產物是酒精和二氧化碳,同時釋放出少量能量.
二氧化碳有遇澄清石灰水變渾濁的特性,將氣體通入澄清石灰水,若石灰水變渾濁,說明這氣體是二氧化碳.如果觀察發現:試管中澄清的石灰水變渾濁了.由此可以證明酵母菌分解葡萄糖產生了二氧化碳.
因此實驗可能有三種情況:①甲、丁試管中溶液均變渾濁,酵母菌既可進行有氧呼吸,又可以進行無氧呼吸;
②甲試管中溶液變渾濁,乙試管不變渾濁,酵母菌可進行有氧呼吸,不進行無氧呼吸;
③甲試管中溶液不變渾濁,乙試管變渾濁,酵母菌可進行無氧呼吸,不進行有氧呼吸.
故答案為:
(1)有氧 含有CO 2 在空氣泵和乙試管之間加上一個濾過CO 2 的裝置
(2)無氧 試管上部空氣中O 2
(3)變渾濁 酵母菌在有氧時進行有氧呼吸,在無氧時進行無氧呼吸;
甲試管變渾濁而丁試管不變渾濁 酵母菌能進行有氧呼吸,不能進行無氧呼吸;
甲試管不變渾濁而丁試管變渾濁 酵母菌能進行無氧呼吸,不能進行有氧呼吸.
⑧ 九年級化學應用題
例析實驗探究題潛在的順序問題
隨著把發展學生智力、培養學生能力、提高學生的科學素養作為首要目標的新課程理念的深入實施,中考實驗探究題的命題趨勢是在具體的實驗情景中,把化學實驗原理與實驗設計、安全操作、思維方法結合起來,有一定的綜合性,思維容量較大,在對科學的思維方法的考查中,隱含著反應順序的問題是有效考查思維的有序性、嚴密性的一個途徑。現結合幾例具體分析,希望對同學們的復習備考有所幫助。
一、在實驗探究中隱含著中和反應優先的順序
例1.(2010年河北中考試題)某班同學做驗證鐵、銅、銀的金屬活動性順序的實驗,用到的葯品有鐵絲、銅絲、銀絲、稀硫酸和硫酸銅溶液。實驗結束後,化學興趣小組的同學欲對該實驗的廢液進行探究,請你一起參與。
【提出問題】廢液中含有什麼物質?
【交流表達】
(1)小明通過觀察,認為廢液中一定含有硫酸銅。他觀察到的現象是 。
(2)小紅通過分析,認為廢液中一定含有硫酸亞鐵,她的依據是: 。
【作出猜想】小華認為廢液中還可能含有硫酸。
【實驗驗證】(1)小華測得廢液的pH小於7,證明廢液中含有硫酸。用pH試紙測定溶液pH的方法: 。
(2)小明取少量廢液,向其中滴加氫氧化鈉溶液,也得到了相同的結論。小明的實驗現象是 。
通過分析與實驗,同學們得出廢液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸。
解析:從整體上審題可知,廢液中溶質含有三種成分──反應生成的硫酸亞鐵、剩餘的硫酸銅和硫酸。(1)小明通過觀察現象判斷出了硫酸銅的存在,這是在考查硫酸銅溶液是藍色的基礎知識;(2)小紅通過理論分析判斷出硫酸亞鐵的存在,這是在考查金屬活動性知識的應用;小華的猜想是通過實驗來驗證的。而試題中選擇了兩種方法進行驗證,一種是用pH試紙測定廢液的pH,另一種是向廢液中加入氫氧化鈉溶液,我們需要考慮到有硫酸存在的情況下,氫氧化鈉若要與硫酸銅、硫酸亞鐵反應生成沉澱,必須先消耗掉所有的硫酸,即在酸與鹽的混合溶液中加入鹼溶液時中和反應優先的順序,具體到這個題小明的實驗現象是滴加一定量氫氧化鈉溶液後才有沉澱生成,這是本題最具有區分度的地方。
答案:【交流表達】(1)溶液顯藍色(2)鐵絲與稀硫酸(或硫酸銅溶液)反應生成硫酸亞鐵 (或反應生成的硫酸亞鐵不與其他物質反應) 【實驗驗證】(1)將待測液滴到試紙上,把試紙呈現的顏色與標准比色卡比較,確定 pH (2)滴加一定量氫氧化鈉溶液後才有沉澱生成
二、在實驗探究中隱含著硫酸鹽、鹽酸鹽(或氯化物)鑒別的順序
例2.(2010年青島中考試題)某金屬製品廠清洗金屬後產生一種黃色廢液,小剛和小強欲對其成分進行探究。請你參與探究,填寫空格:
【查閱資料】工業上通常使用__________清洗金屬表面的銹跡。
【猜想與假設】小剛認為廢液中只含有硫酸鐵;小強認為廢液中可能還含有氯化鐵。
【進行實驗】小剛的實驗報告如下:
實驗步驟
實驗現象
解釋與結論
①取少量澄清廢液於試管中,逐滴加入足量氫氧化鉀溶液
剛開始沒有明顯現象,過一段時間後產生紅褐色沉澱
生成的紅褐色沉澱是______________
②過濾,向濾液中滴加氯化鋇溶液至恰好完全反應
產生_____________
廢液中一定含有硫酸鐵
【反思與改進】
⑴小強通過改進小剛的實驗,證明了自己的猜想是正確的。小強的實驗操作要點是:__________________________________________。
⑵通過分析小剛的實驗現象,簡要說明他們探究過程中的不足之處:_____________________________________________。
解析:黃色廢液是清洗金屬表面的銹跡後得到的,工業上通常使用稀鹽酸或稀硫酸清洗金屬表面的銹跡;由①實驗結論可知廢液中一定含有硫酸鐵,取少量澄清廢液於試管中,逐滴加入足量氫氧化鉀溶液,剛開始沒有明顯現象,過一段時間後產生紅褐色沉澱,生成的紅褐色沉澱一定是氫氧化鐵,「剛開始沒有明顯現象」,說明先發生酸與鹼的反應,再發生鹽與鹼的反應,為【反思與改進】⑵中評價探究過程中的不足之處──未考慮廢液中含有酸埋下伏筆;實驗②中向濾液中滴加氯化鋇溶液至恰好完全反應產生硫酸鋇白色沉澱;
【反思與改進】⑴中小強通過改進小剛的實驗,證明了自己的猜想是正確的,又隱含了硫酸鹽、鹽酸鹽(或氯化物)鑒別的順序問題,由於鑒別鹽酸鹽(或氯化物)要用硝酸銀溶液,氯化銀是白色沉澱,而硫酸銀微溶,能形成干擾,所以要取少量澄清廢液,先加入足量硝酸鋇溶液,把硫酸鐵反應完全後,過濾,再向濾液中滴加硝酸銀溶液,產生白色沉澱,證明廢液中還含有氯化鐵。此題在探究中涉及到了兩個反應順序,其中先鑒別並反應完硫酸鹽後鑒別鹽酸鹽(或氯化物)的順序比中和反應優先的順序隱藏地更深些,使題目的精彩度增強。
答案:稀鹽酸或稀硫酸 氫氧化鐵 白色沉澱 ⑴取少量澄清廢液,先加入足量硝酸鋇溶液,過濾,向濾液中滴加硝酸銀溶液,產生白色沉澱 ⑵未考慮廢液中含有酸
三、在實驗探究中隱含著金屬單質與鹽溶液反應的順序
例3.(2010年貴港中考試題)為了回收硝酸亞鐵和硝酸銀的混合溶液中的銀,設計了如下的實驗方案:
(1)若溶液乙為無色溶液,則固體甲一定有的物質是________,可能有的物質是________,步驟②中肯定發生的反應的化學方程式為________________________________。
(2)若溶液乙為淺綠色溶液,則溶液乙中溶質的組成可能是________________或____________(填物質的名稱或化學式)。
解析:在金屬單質與幾種鹽的混合溶液反應時,除了遵循「在金屬活動性順序表中,前面的金屬(鉀、鈣、鈉除外)能把後面的金屬從它的鹽溶液中置換出來」這一規律,還有一個順序問題,即金屬元素在金屬活動性順序表中的距離越遠越先反應,可以簡單地理解為實力差距越大越易征服。硝酸亞鐵和硝酸銀的混合溶液中加入鋅,鋅先與硝酸銀反應生成銀和硝酸鋅,待硝酸銀反應完,鋅才和硝酸亞鐵反應生成鐵和硝酸鋅。(1)若溶液乙為無色溶液,說明硝酸亞鐵已經反應完全,硝酸銀更已經反應完全,固體甲一定有生成的銀和鐵,若鋅有剩餘,則固體甲中還有鋅,若鋅沒有剩餘,則固體甲中沒有鋅;步驟②中肯定發生的反應是鐵與稀硫酸的反應;(2)若溶液乙為淺綠色溶液,說明硝酸亞鐵還存在,硝酸亞鐵的反應情況存在兩種可能:一種可能是硝酸亞鐵根本就沒有參加反應,另一種可能是硝酸亞鐵有一部分參加了反應;硝酸銀與鋅的反應是優先發生的,存在兩種可能:一種可能是硝酸銀全部參加反應,另一種可能是硝酸亞銀只有一部分參加了反應。故溶液乙中溶質的組成可能是Zn(NO3)2、Fe(NO3)2或Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3。
答案:(1)Ag、Fe Zn Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3
四、在實驗探究中隱含著除雜的先後順序
例4.(2010年鞍山中考試題)氯化鈉是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗鹽除含NaCl外,還含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質。以下是粗鹽提純的操作流程。
提供的試劑:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、飽和NaCl溶液。
①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,從提供的試劑中選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為:過量的NaOH溶液、 、 ;
②在濾液中加鹽酸的作用是 ;
解析:除雜質的原則:在不引進新雜質的基礎上,除去原有雜質。此題中除去多種雜質,需要選用多種試劑,而且為了將雜質全部除去,題目中選用的試劑是「過量的」,為了不引進新的雜質,就有一個試劑的滴加順序問題。先明確各種加入的試劑的作用:NaOH溶液用於除MgCl2,BaCl2溶液用於除Na2SO4,Na2CO3溶液用於除CaCl2,生成物除了是沉澱就是氯化鈉,此題隱含的順序問題在於加入的多餘的試劑怎樣除,所以後加入的Na2CO3溶液不僅用於除CaCl2,還用於除多餘的BaCl2,鹽酸用於除多餘的NaOH和Na2CO3,故滴加順序必須是先加入過量的BaCl2溶液後加入 Na2CO3溶液。
答案:(1)①BaCl2溶液 Na2CO3溶液 ②除去過量的NaOH和Na2CO3
五、在實驗探究中隱含著檢驗氣體物質的先後順序
例5.(2010年眉山中考試題)實驗表明濃硫酸與焦炭在加熱的條件下能發生反應。經查閱資料得知:
①SO2可使澄清石灰水變渾濁;
②SO2可使品紅溶液的紅色褪去,而CO2不能;
③SO2可與酸性的KMnO4溶液反應使其褪色,而CO2不能;
④CuSO4為白色粉末,遇水可生成膽礬。
在對該反應的產物的探究中需用下列A、B、C裝置:
請根據提供的信息回答下列問題:
(1)濃硫酸與焦炭在加熱的條件下發生如下反應:
C + 2H2SO4(濃) X↑+ 2SO2↑ + 2H2O 則生成物X的化學式為 。
(2)若要證明產物中有水,則要用 裝置(填裝置的編號)。
(3)若按B、A、C的順序組裝,不能證明產物 。
(4)若按C、B、A的順序組裝,則能證明產物 。
(5)若要證明這三種產物,正確的組裝順序是 ,裝置B中的品紅Ⅰ的作用是 ,品紅Ⅱ的作用是 。
解析:根據已知的化學方程式,濃硫酸與焦炭在加熱的條件下反應生成H2O、CO2 和SO2。解答此題的關鍵在於搞清楚隱含的三種物質的檢驗順序。因為檢驗CO2 和SO2都要通過溶液,會帶出水蒸氣,對生成的H2O的檢驗構成干擾,所以把水的檢驗放在最前面;CO2 和SO2都可都使澄清石灰水變渾濁,所以要想用澄清石灰水變渾濁證實反應生成了二氧化碳,必須在檢驗了二氧化硫並且用將二氧化硫除盡之後,再將氣體通入澄清石灰水,故要證明這三種產物,正確的組裝順序是A、B、C。
答案:(1)CO2 (2)A (3)H2O (4)SO2
(5)A、B、C 證明產物中的SO2 檢驗SO2是否完全反應
六、在實驗探究中隱含著吸收物質的先後順序
例6.(2010年金華地區中考試題)由於大量使用一次性塑料方便袋造成的「白色污染」,已成為一個嚴重的社會問題。某科學研究小組的同學欲對某種塑料的組成進行分析探究(資料顯示該塑料只含C、H兩種元素),他們設計了如圖所示的實驗裝置。目的是通過測量有關數據,推算塑料組成元素的含量。
圖中字母A至G均表示裝置編號。請根據實驗裝置,回答下列問題:
(1)由於發生裝置A製取的氧氣中混有CO2和水蒸氣,為使D裝置中塑料試樣在純氧中燃燒,裝置C中盛放的試劑應該是 ;
(2)E、F裝置是氣體的吸收裝置,該處的設計有不正確的地方,如何改進 .理由是 ;
(3)鹼石灰的成分是氫氧化鈉和氧化鈣,則裝置連接正確時G裝置的作用是 。
解析:此題中探究實驗的設計思路是應用質量守恆定律,塑料中的碳元素的質量等於燃燒生成的二氧化碳中碳元素的質量,塑料中的氫元素的質量等於燃燒生成的水中氫元素的質量,由生成的二氧化碳和水的質量根據化學式分別計算出塑料中C、H兩種元素的質量。所以必須保證F中濃硫酸吸收的水必須只是燃燒生成的水,E中氫氧化鈉溶液中吸收的二氧化碳必須只是燃燒生成的二氧化碳。由於發生裝置A製取的氧氣中混有CO2和水蒸氣,而塑料試樣要在純氧中燃燒,所以先用氫氧化鈉溶液中吸收氧氣中的二氧化碳,後用濃硫酸中吸收氧氣中的水。反應後,若按E、F的順序排放裝置,會從氫氧化鈉溶液中帶出水蒸氣,使濃硫酸中吸收的水不只是燃燒生成的水,故應按F、E的順序排放裝置,G裝置的作用主要是防止空氣中的CO2進入吸收裝置。
答案:(1)濃硫酸 (2)對調裝置E、F的位置
水蒸氣的吸收應在通溶液之前(或「若按原裝置,前者會把水蒸氣帶給後者」)
(3)防止空氣中的CO2進入吸收裝置(或「保護裝置」)。 參考資料:河北省河間市第六中學張春霞
⑨ 某自然科學興趣小組的同學為了測定某不純氧化鐵試樣(其中的雜質不參與反應)中氧化鐵的質量分數,設計了
(1)A發生裝置與啟普發生器的原理相同,其優點為:能控制反應的發生和終止;
(2)據氫氣的還原性、反應條件可寫出方程式:3H2+Fe2O3