1.2体验化学探究同步练习(含答案) 鲁教版化学九年级上册

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1.2体验化学探究同步练习(含答案) 鲁教版化学九年级上册

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1.2体验化学探究
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某化学兴趣小组做如图所示的实验,在一个盛有氢氧化钠溶液的容器中点燃一支蜡烛,然后用一个杯子将蜡烛罩住,请你帮他们猜想一下,会有什么现象发生
A.蜡烛正常燃烧,杯内液面不变 B.火焰逐渐熄灭,杯内液面下降
C.蜡烛正常燃烧,杯内液面上升 D.火焰逐渐熄灭,杯内液面上升
2.蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧,从开始燃烧至熄灭的过程中,用传感器测量和CO两种气体的含量随时间变化,结果如下图。下列说法正确的是
A.蜡烛在该密闭容器中燃烧的产物只有CO
B.密闭容器内物质总质量不断减少
C.生成CO,可以推测蜡烛中含碳、氧元素
D.可燃物与氧气接触且温度达到着火点不一定可以燃烧
3.用小刀切下一小块蜡烛,放入盛有水的烧杯中,用玻璃棒充分搅拌后,发现小块蜡烛并未减少,并浮在水面上。由此能说明蜡烛具有的性质是
A.硬度大 B.密度比空气小 C.可以燃烧 D.难溶于水
4.小明在探究蜡烛燃烧实验过程中,发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑,她的下列做法不正确的是
A.反复实验,观察是否有相同现象
B.查阅相关资料,探究黑色物质成分
C.不予理睬
D.请教老师生成黑色物质的原因
5.科学探究是获取化学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。小组同学很好奇氢气燃烧生成什么物质,有的同学觉得会生成水,于是他们按照如图所示装置点燃氢气,在烧杯内壁上观察到有液滴生成,大家一致认为氢气燃烧生成了水。以上探究过程属于什么步骤,下列说法不正确的是
A “氢气燃烧生成什么物质” 提出问题
B “有的同学觉得会生成水” 猜想假设
C “按照如图所示装置点燃氢气” 实验现象
D “大家一致认为氢气燃烧生成了水” 实验结论
A.A B.B C.C D.D
6.体育课掷铅球活动后,同学们对铅球的制作材料进行讨论,有同学认为铅球是铁制的,并从实验室借来磁铁吸了一下。“吸了一下”这一过程属于科学探究中的( )
A.提问和假设 B.设计并进行实验
C.收集证据 D.分析得出结论
7.英国科学家法拉第曾以《蜡烛的故事》为题给青少年开展了系列讲座,他对蜡烛燃烧所涉及的知识做了全面的介绍。下列是青少年所提的问题及法拉第的回答,其中对问题的回答中属于“设计实验方案”的是
选项 问题 对问题的回答
A 蜡烛是用什么制成的? 泥炭地的石蜡、牛油里的硬脂等
B 蜡烛燃烧会生成水吗? 将一只干冷的烧杯罩在火焰上方
C 火焰为什么会向上? 热气流上升,对火苗起着牵拉作用
D 蜡烛熄灭时的白烟是什么? 是石蜡蒸气凝华成的固体小颗粒
A.A B.B C.C D.D
8.某化学小组的同学进行蜡烛及其燃烧的探究。下列关于该实验现象的说法,错误的是
A.实验Ⅰ中石蜡漂浮在水面上 B.实验Ⅱ的目的是探究蜡烛燃烧是否有水生成
C.实验Ⅲ的现象说明蜡烛焰心处气体是氧气 D.实验Ⅳ蜡烛复燃说明白烟是石蜡固体小颗粒
9.通过对蜡烛及其燃烧的实验探究可知,下列说法错误的是
A.蜡烛燃烧实际上是液体石蜡在燃烧 B.蜡烛燃烧实际上是石蜡蒸汽在燃烧
C.蜡烛熄灭后产生的白烟能被点燃 D.蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成
10.我们研究和发展化学学科的最基本的手段是
A.猜想 B.实验 C.推理 D.分类
11.利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中和体积分数的变化,以探究蜡烛熄灭的原因。实验装置如图甲所示,实验过程中采集到的数据如图乙所示,以下分析不合理的是
A.图乙中的数据可以说明空气中的含量高于
B.蜡烛燃烧初期,的体积分数下降后又升高可能是燃烧放热引起的变化
C.蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗并产生一定浓度的
D.燃着的蜡烛能在浓度为和的混合气体中保持燃烧
12.在“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验中,同学们所记录的实验现象错误的是
A.用小刀切下一小块石蜡放入水中,石蜡不溶解
B.火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊
C.蜡烛燃烧产生黄色火焰,放热,生成二氧化碳和水
D.用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧
二、填空题
13.教材变式题 某化学兴趣小组对蜡烛及其燃烧进行如下探究。
(1)小贝取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,观察到的现象如图1。结论:石蜡的硬度______,密度比水______。
(2)小芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在火焰中(如图2所示),约1s后取出,可以看到火柴梗的______(填“a”“b”或“c”)处最先变黑。
(3)如图3所示,检验蜡烛燃烧的产物。
①将一个干冷的烧杯罩在蜡烛火焰的上方,观察到烧杯内壁出现______。
②另将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方,观察到______。
③得出结论:蜡烛燃烧的产物有______。
14.下列说法正确的是___________。
A.蜡烛燃烧属于物理变化
B.将一小块石蜡放入水中,石蜡浮在水面上,说明石蜡的质量比水的质量小
C.图1操作中观察到干冷的烧杯内有液滴出现
D.图2操作中可观察到的现象为___________
三、简答题
15.请根据对镁条的观察和猜想,设计实验方案验证镁的性质(提示:可从硬度、导电性、燃烧反应、与酸的反应等角度设计)。
16.点燃蜡烛,观察火焰附近石蜡的状态变化、烛芯的变化、火焰的分层情况,以及分别用干燥烧杯和用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方的现象?
17.点燃蜡烛,观察火焰附近石蜡的状态变化、烛芯的变化,根据现象,分析或解释?
四、实验题
18.某学习小组对蜡烛及其燃烧进行如下探究。
(1)操作及现象:取一支蜡烛,用小刀切下一小块石蜡,把它放入水中,石蜡浮在水面上。
结论:石蜡的硬度___________,密度比水的___________。
(2)操作及现象:点燃蜡烛,把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中(如图甲所示),约1s后取出,火柴梗a处最先烧焦。
结论:蜡烛火焰的___________(填“外焰”“内焰”或“焰心”)处温度最高。
(3)操作及现象:将一个干燥的U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部(如图乙所示),可以观察到U形管内壁___________;蜡烛燃烧10s后,将U形管快速倒过来,立即向其中注入少量的澄清石灰水并震荡(如图丙所示),可以观察到___________。
结论:___________。
反思:用U形管代替小烧杯做实验的优点有___________(填字母)
A.便于实验操作 B.实验现象明显 C.产物浓度较低
《1.2体验化学探究》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D D C C B B C A B
题号 11 12
答案 D C
1.D
【详解】随着蜡烛的燃烧,杯子中的氧气越来越少,蜡烛的火焰会逐渐熄灭;杯子内氧气减小,且生成的二氧化碳气体能和氢氧化钠溶液反应,使杯子内的气压减小,水就会进入杯子,液面上升,故选:D。
2.D
【详解】A、蜡烛燃烧还会生成水,选项说法错误;
B、根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,在密闭容器中,容器内物质总质量始终相等,故选项说法错误;
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳、一氧化碳和水,二氧化碳、一氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则蜡烛中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故选项说法错误;
D、由图象可知,蜡烛熄灭时,氧气并没有完全耗尽,只是浓度小到不能再支持燃烧了,可得物质燃烧时氧气必须达到一定浓度,可燃物与氧气接触且温度达到着火点不一定可以燃烧,故选项说法正确。
故选:D。
3.D
【详解】A、能用小刀切下一小块蜡烛,说明蜡烛硬度小,而不是硬度大,该选项错误;
B、蜡烛浮在水面上,只能说明蜡烛密度比水小,无法得出其密度比空气小的结论,该选项错误;
C、题干中用小刀切蜡烛、将蜡烛放入水中搅拌等操作,未涉及蜡烛燃烧相关内容,不能说明蜡烛可以燃烧,该选项错误;
D、用玻璃棒充分搅拌后,小块蜡烛并未减少,说明蜡烛难溶于水,该选项正确。
故选:D。
4.C
【详解】在做化学实验的过程中,若发现有异常的现象,应通过各种途径来弄明白到底是什么原因导致的,弄清楚原因的做法有:向老师请教生成黑色物质的原因,反复实验并观察是否有相同现象,查找蜡烛成分资料,探究黑色物质成分等,切不可认为与本实验无关,而不予理睬,错过探究发现的机会。
故选:C。
5.C
【详解】A. 氢气燃烧生成什么物质,是提出问题,此选项正确;
B. 有的同学觉得会生成水,是猜想假设,此选项正确;
C. 按照如图所示装置点燃氢气,是实验步骤,此选项错误;
D. 大家一致认为氢气燃烧生成了水,是实验结论,此选项正确;
故选C。
6.B
【详解】“吸一下”这一过程属于科学探究中的实验,故C选项符合题意;
故选:C。
7.B
【详解】A、问题询问蜡烛的制成材料,回答直接给出了成分(如泥炭地的石蜡、牛油里的硬脂),这属于提供事实信息或知识解释,并未涉及任何实验操作或步骤。因此,不属于“设计实验方案”,不符合题意。
B、问题询问蜡烛燃烧是否生成水,回答描述了具体的实验操作:“将一只干冷的烧杯罩在火焰上方”。这是一个典型的实验方案设计,通过该操作可以观察烧杯内壁是否出现水珠(若生成水,水蒸气遇冷凝结),从而验证水的生成。这体现了“设计实验方案”的核心——提出可操作的实验步骤来检验问题。因此,属于“设计实验方案”,符合题意。
C、问题询问火焰向上的原因,回答解释了原理(热气流上升,对火苗起牵拉作用),这属于科学原理或现象的解释,并未设计任何实验来验证。因此,不属于“设计实验方案”,不符合题意。
D、问题询问蜡烛熄灭时的白烟是什么,回答直接说明是石蜡蒸气凝华成的固体小颗粒,这属于现象的本质解释(凝华是物质从气态直接变为固态的过程),未提出实验操作。因此,不属于“设计实验方案”,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A、石蜡密度比水小,放入水槽中会漂浮在水面上,故选项说法正确;
B、在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁出现小液滴,可证明蜡烛燃烧有水生成,故选项说法正确;
C、实验Ⅲ的现象说明焰心处气体具有可燃性,氧气不具有可燃性,故焰心处气体不是氧气,故选项说法错误;
D、实验Ⅳ中蜡烛复燃,说明白烟具有可燃性,可知白烟是石蜡固体小颗粒,故选项说法正确;
故选:C。
9.A
【详解】A、蜡烛燃烧时,石蜡先受热熔化,再汽化为石蜡蒸汽,是石蜡蒸汽在燃烧,并非液体石蜡在燃烧,A 选项说法错误;
B、蜡烛燃烧实际上是石蜡蒸汽在燃烧,B 选项说法正确;
C、蜡烛熄灭后产生的白烟是石蜡小颗粒,具有可燃性,能被点燃,C 选项说法正确;
D、通过对蜡烛燃烧实验的探究,在火焰上方罩干冷烧杯,烧杯内壁有水雾,证明有水生成;罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成,D 选项说法正确。
故选A。
10.B
【详解】化学是一门自然科学,研究和发展化学科学的方法很多,如计算、探测、推理、假设等,但是基础还是实验。化学就是一门以实验为基础的自然科学,我们研究和发展化学学科的最基本的手段是实验。
故选B。
11.D
【详解】A、瓶内蜡烛燃烧过程中,氧气浓度随着参与燃烧而逐渐降低,符合曲线1的变化,二氧化碳浓度随着燃烧的进行而逐渐升高,符合曲线2的变化,结合图可知,空气中氧气的含量明显高于二氧化碳,故选项说法正确;
B、蜡烛燃烧消耗氧气,燃烧放热又导致气体体积膨胀,因此O2的体积分数下降后又升高可能原因是燃烧放热引起的变化,故选项说法正确;
C、二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的 CO2导致,故选项说法正确;
D、由图可知当氧气浓度低于15.6%、二氧化碳浓度大于3.8%时蜡烛不再燃烧,故燃着的蜡烛不能在浓度为14%O2、6%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧,故选项说法不正确。
故选D。
12.C
【详解】A. 用小刀切下一小块石蜡放入水中,石蜡不溶解,此选项正确;
B. 因为二氧化碳能使石灰水变浑浊,则火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊,此选项正确;
C. 蜡烛燃烧产生黄色火焰,放热,生成二氧化碳和水,是实验结论,不是实验现象,此选项错误;
D. 因为白烟是蜡烛蒸汽预冷形成的,则用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧,此选项正确。
故选C。
13.(1) 小 小
(2)a
(3) 水雾 澄清石灰水变浑浊 水和二氧化碳
【详解】(1)蜡烛能被小刀切开,说明硬度小;
漂浮在水面上,说明密度比水小;
(2)蜡烛火焰的外焰温度最高,所以火柴梗放在火焰中(如图2所示),约1s后取出,可以看到火柴梗的a(外焰)处最先变黑;
(3)蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡燃烧后生成水和二氧化碳;用干冷的烧杯罩在火焰上方,会观察到在烧杯内壁有水雾生成,说明蜡烛燃烧生成了水;另将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方,观察到澄清的石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧还生成二氧化碳。故填:水雾;澄清石灰水变浑浊;水和二氧化碳。
14. C 白烟燃烧并引燃蜡烛
【详解】A.蜡烛燃烧生成新物质属于化学变化,故说法错误,不不符合题意;
B.切一小块蜡烛放入水中,蜡烛浮在水面,说明石蜡的密度小于水,故说法错误,不符合题意;
C.石蜡燃烧生成水,取冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方,有水雾出现,故说法正确,符合题意;
D.石蜡燃烧实际上是石蜡蒸汽燃烧,图2操作中可观察到的现象为白烟燃烧并引燃蜡烛。
故填:C;白烟燃烧并引燃蜡烛。
15.1. 验证镁的硬度
实验步骤:用镊子夹取一段镁条,尝试用小刀切割。
实验原理:通过能否容易被小刀切割来判断其硬度大小,若能较轻松切割,说明硬度较小 。若难以切割,则硬度较大。
2. 验证镁的导电性
实验步骤:将镁条接入电路(包含电源、灯泡、开关和导线,镁条作为电路一部分 ),闭合开关,观察灯泡是否发光。
实验原理:如果电路形成通路,灯泡发光,说明镁条能导电,即具有导电性。
3. 验证镁的燃烧反应
实验步骤:用坩埚钳夹取一小段镁条,在酒精灯外焰上点燃,观察现象。
实验原理:镁在空气中能与氧气发生燃烧反应,通过观察燃烧时的现象(如火焰颜色、是否有放热、是否生成新物质等)来验证其燃烧性质。
4. 验证镁与酸的反应
实验步骤:取一支试管,向其中加入适量的稀盐酸(或稀硫酸),再用镊子夹取一小段镁条放入试管中,观察现象。
实验原理:镁是较活泼金属,能与酸发生置换反应生成氢气,通过观察是否有气泡产生等现象来验证反应发生。
【详解】1. 验证镁的硬度
实验步骤:用镊子夹取一段镁条,尝试用小刀切割。
实验原理:通过能否容易被小刀切割来判断其硬度大小,若能较轻松切割,说明硬度较小 。若难以切割,则硬度较大。
预期现象:镁条能够被小刀较轻松地切割,表明镁的硬度较小。
2. 验证镁的导电性
实验步骤:将镁条接入电路(包含电源、灯泡、开关和导线,镁条作为电路一部分 ),闭合开关,观察灯泡是否发光。
实验原理:如果电路形成通路,灯泡发光,说明镁条能导电,即具有导电性。
预期现象:灯泡发光,证明镁具有导电性。
3. 验证镁的燃烧反应
实验步骤:用坩埚钳夹取一小段镁条,在酒精灯外焰上点燃,观察现象。
实验原理:镁在空气中能与氧气发生燃烧反应,通过观察燃烧时的现象(如火焰颜色、是否有放热、是否生成新物质等)来验证其燃烧性质。
预期现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体 ,反应的化学方程式为
4. 验证镁与酸的反应
实验步骤:取一支试管,向其中加入适量的稀盐酸(或稀硫酸),再用镊子夹取一小段镁条放入试管中,观察现象。
实验原理:镁是较活泼金属,能与酸发生置换反应生成氢气,通过观察是否有气泡产生等现象来验证反应发生。
预期现象:试管中迅速产生大量气泡,镁条逐渐变小,若用燃着的木条放在试管口,气体能燃烧,发出淡蓝色火焰(证明产生的气体是氢气) 。
以与稀盐酸反应为例,化学方程式为Mg + 2HCl= MgCl2 + H2↑ 。
16.火焰附近石蜡熔化,烛芯炭化变黑,蜡烛火焰分外焰、内焰、焰心三层,火焰三层亮度不同,干燥烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊
【详解】点燃蜡烛,蜡烛燃烧放出热量,故火焰附近石蜡熔化;烛芯通常由棉线制成,燃烧时部分石蜡蒸气在烛芯上燃烧,但氧气供应不足时,烛芯本身会发生不完全燃烧,生成碳(黑色固体),导致变黑,故观察到烛芯顶部炭化变黑,蜡烛火焰分为三层,分别是外焰、内焰、焰心,且火焰三层亮度不同;分别用干燥烧杯和用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方,蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,故可观察到干燥烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊,故填:火焰附近石蜡熔化,烛芯炭化变黑,蜡烛火焰分外焰、内焰、焰心三层,火焰三层亮度不同,干燥烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊。
17.1. 现象:点燃蜡烛后,火焰附近石蜡的状态从固体变成液体;烛芯末端变黑,但火焰持续燃烧,火焰分为三层,外层火焰最亮,内层最暗。
2. 原因:火焰提供热量,导致石蜡熔化;烛芯通过毛细作用吸收液态石蜡,输送到火焰处燃烧。
【详解】火焰散发的热能传递给周围的固态石蜡,使石蜡的温度升高到其熔点,原本紧密排列的固态石蜡分子间结构被破坏,从而转变为可流动的液态。故填:1.现象:点燃蜡烛后,火焰附近石蜡的状态从固体变成液体;烛芯末端变黑,但火焰持续燃烧,火焰分为三层,外层火焰最亮,内层最暗。
烛芯的纤维之间存在细小的缝隙,液态石蜡借助这种缝隙产生的毛细吸力向上移动,被输送至火焰区域,进而转化为气态参与燃烧反应,保证了火焰能够持续燃烧。故填:2. 原因:火焰提供热量,导致石蜡熔化;烛芯通过毛细作用吸收液态石蜡,输送到火焰处燃烧。
18.(1) 小 小
(2)外焰
(3) 有水雾 澄清石灰水变浑浊 蜡烛燃烧生成水和二氧化碳 A、B
【详解】(1)用小刀切下一小块石蜡,说明蜡烛硬度小,把它放入水中,石蜡浮在水面上,说明密度小于水;
(2)蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层;由于温度越高,火柴梗易被炭化;点燃蜡烛,把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中(如图甲所示),约1s后取出,火柴梗a处最先烧焦,说明蜡烛外焰温度最高;
(3)将一个干燥的U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部,会看到U形管内壁有水雾,说明蜡烛燃烧有水生成;蜡烛燃烧10s后,将U形管快速倒过来,立即向其中注入少量的澄清石灰水并震荡,可观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧有二氧化碳生成;
用U形管代替小烧杯做实验,操作简单,现象比较明显,故选:AB。
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