(7分)實驗是科學探究的重要方法。如圖是測定空氣中氧氣含量實驗的兩套裝置圖，請結(jié)合圖示回答有關(guān)問題。

裝置一                         裝置二
（1）根據(jù)下表提供的實驗數(shù)據(jù)，完成下表

硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積
反應前注射器中空氣體積
反應后注射器中氣體體積
實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)
25mL
15mL
9mL
 
   （2）裝置一和裝置二中氣球的位置不同，        (填“裝置一”或“裝置二”)更合理，理由是                                                        。
（3）若實驗測得的結(jié)果偏小(氧氣的體積分數(shù)小于21％)，可能的原因有哪些?（列舉兩條）                               ；                               。

（1）15%（2）裝置二   能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應
（3）裝置內(nèi)銅粉的量不足  未降至室溫就讀數(shù)（合理即可）

解析試題分析：（1）根據(jù)題意可知：反應前玻璃管和注射器中均為空氣，總體積為25ml+15ml=40ml。反應后氣體減少的體積為15ml—9ml=6ml。所以可計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)為：×100%=15%；
（2）在實驗過程中可通過推拉注射器使氣體流通，讓空氣中氧氣與氧化銅充分接觸；以與氧化銅充分反應。氣球的作用是當推拉注射器時保證裝置的密封性。所以裝置二中氣球的位置更合理，可以使空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應。
（3）在實驗過程中，如測得氧氣的體積分數(shù)偏小，可能的原因有：裝置內(nèi)銅粉的量不足；氧氣沒有完全反應；讀數(shù)時溫度未降至室溫等。
考點：實驗方案的設計與評價

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中化學 來源： 題型：填空題

（5分）為了除去氯化鉀固體樣品中的少量氯化鎂，一位同學設計了下圖所示的除雜方案：

請回答：
（1）操作1的名稱是              ，在操作中要用到的玻璃儀器中除燒杯、玻璃棒以外，還有              ；操作2的名稱是              。
（2）甲溶液是              ，乙溶液是              。

A．稀H2SO4B．稀HClC．KOHD．NaOH

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

（8分）某化學興趣小組同學要探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設計了如圖所示的實驗方案

（1）試管乙中觀察到的現(xiàn)象是    ，反應的化學方程式為    
（2）同學們經(jīng)討論后認為該方案可以優(yōu)化，    試管的實驗是多余的。同學經(jīng)討論得出三種金屬的活動性由強到弱的順序為    
（3）去掉多余的實驗，同學們將另兩只試管中反應后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，得到不溶物和濾液，并對不溶物的成分進行如下探究：
【提出問題】燒杯中不溶物的成分是什么？
【實驗探究】向過濾得到的不溶物中加稀硫酸
①若無氣泡產(chǎn)生，則不溶物的成分是    
②若有氣泡產(chǎn)生，則不溶物中一定含有    ，可能含有    

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

為了鑒別碳酸鉀溶液和氫氧化鉀溶液，同學們進行了探究實驗，分別取兩種溶液于兩支試管中，各滴入一定量的氯化鈣溶液，觀察到一支試管中出現(xiàn)白色渾濁，實驗結(jié)束后，同學們將廢液倒入同一個干凈的燒杯中，發(fā)現(xiàn)廢液變渾濁，同學們對廢液進行了過濾，并對濾液的成分進行了探究．
【提出問題】濾液中除水外還含有那些物質(zhì)？
【猜想】A．可能含有氫氧化鉀、氯化鉀和碳酸鉀
B．可能含有氫氧化鉀、氯化鉀
C．可能含有氫氧化鉀、氯化鉀、碳酸鉀和氯化鈣
你認為還可能是        （寫出一種猜想）
【討論】你認為        猜想不合理（填字母），請說明理由        ．
【實驗設計】設計一個簡單的實驗，證明你的猜想正確．

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取樣于試管中，        
        
猜想正確
【反思交流】寫出碳酸鉀與氯化鈣反應的化學方程式        ，在分析化學反應后所得物質(zhì)的成分時，除考慮生成物外還需考慮        ．

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

實驗小組同學向盛有2ml稀硫酸的試管中加入2ml氫氧化鈉溶液，未觀察到明顯現(xiàn)象。
【提出問題】兩者是否發(fā)生了化學反應？
【實驗探究】將盛有上述實驗混合液的試管標為①，如圖甲。
小華：測得實驗所用稀硫酸的pH＜7，試管①中溶液pH＞7。于是得出結(jié)論：       。
小敏：取兩支試管，編號為②和③，分別加入稀硫酸和試管①中溶液各2ml，逐滴滴加Na2CO3溶液至過量，實驗過程與現(xiàn)象如圖乙，由此他得出了與小華一樣的實驗結(jié)論。

【反思評價】小軍認為小敏在實驗設計中存在不夠嚴密的地方，請幫他指出：       。
【交流討論】試管③中的溶液中有哪些溶質(zhì)？同學們分析了兩位同學的實驗過程，一致認為沒有H2SO4，其理由是          。在此基礎上，同學們提出了二種推理：
推理1：含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH
推理2：含有Na2SO4、Na2CO3
正確的是推理          (選填“1”或“2”）。

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

現(xiàn)甲、乙兩化學小組安裝兩套如下相同裝置，通過測定產(chǎn)生相同體積氣體所用時間長短來探究影響H2O2分解速率的因素。

（1） 下列方法能檢查該裝置氣密性的是______。
A、將注射器活塞固定，向分液漏斗中注入適量蒸餾水，打開分液漏斗活塞，如果分液漏斗頸部能形成穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好，反之氣密性差。
B、關(guān)閉分液漏斗活塞，加熱錐形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加熱后注射器活塞回到原來位置，則氣密性良好，反之氣密性差。
C、關(guān)閉分液漏斗活塞，用力將注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移動，則氣密性良好，反之氣密性差。
（2）MnO2催化下H2O2分解的化學方程式是   。
（3）甲小組有如下實驗設計方案，完成下表。

 實驗編號
實驗目的
溫度
催化劑
濃度
甲組實驗Ⅰ
探究 對H2O2分解速率的影響
25℃
二氧化錳
10mL 2%H2O2
甲組實驗Ⅱ
25℃
二氧化錳
10mL 5%H2O2
（4）甲、乙兩小組得出如圖數(shù)據(jù)。

①甲組實驗得出的數(shù)據(jù)可知：濃度越大，H2O2分解速率    ;
②由乙組研究的酸、堿對H2O2分解影響因素的 數(shù)據(jù)分析：相同條件下, H2O2在    （填“酸”或“堿”）性環(huán)境下放出氣體速率較快；乙組提出可以用Ba02固體與硫酸溶液反應制H2O2（已知還生成另一種物質(zhì)），其化學反應方程式為   ；支持這一方案的理由是   。

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

（10分）為探究氣體X的組成，某興趣小組進行圖12所示實驗（固定裝置未畫出）。
【資料在線】
（1）加熱條件下，氣體X能與氧化銅反應生成銅、水和氮氣。
（2）堿石灰為固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物，不與氣體X反應。
無水氯化鈣可吸收氣體X。
（3）本實驗條件下，氮氣密度為1.15g·L-1，裝置內(nèi)空氣中的水與二氧化碳對相關(guān)數(shù)據(jù)測定的影響可忽略不計。
【實驗步驟】
（1）連接儀器，并檢查裝置氣密性。
（2）取一定量氧化銅，準確稱得其質(zhì)量為2.40g。
（3）按圖12所示裝入藥品，測量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)Ⅰ（見表1）。
（4）連接A、B、C裝置， 將氣體X緩緩通入一段時間后，連接上D裝置，讀數(shù)后開始加熱。當A裝置中氧化銅反應完全，停止加熱，繼續(xù)通入氣體  X至玻璃管冷卻，再次測量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)Ⅱ（見表1）。
【實驗裝置】

【相關(guān)數(shù)據(jù)】

【回答問題】
（1）B裝置中氧化鈣吸水的原理為                              （用化學方程式表示）。
（2）實驗過程中，當觀察到                              ，說明氧化銅已反應完全，停止加熱，繼續(xù)通入氣體X至玻璃管冷卻的目的是                               。
（3）分析實驗測量的數(shù)據(jù)，生成水的質(zhì)量為         g，氧化銅中氧元素的質(zhì)量為     g。
由此推知，氣體X中一定         （填“有”或 “沒有”）氧元素。
（4）通過計算推導出氣體X的化學式。

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

（12分）甲、乙兩同學在學完酸的化學性質(zhì)后，做了如下實驗：

【觀察與討論1】甲同學在做實驗時觀察到的明顯現(xiàn)象是   ①    。再滴加無色酚酞溶液，無明顯現(xiàn)象（已知CaCl2溶液呈中性）。
【觀察與討論2】乙同學在做實驗時開始沒有觀察到氣泡產(chǎn)生，于是對碳酸鈉能否與鹽酸反應表示懷疑。甲同學通過查閱資料得知：在碳酸鈉溶液中滴加少量稀鹽酸，先發(fā)生反應Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，繼續(xù)滴加稀鹽酸，再發(fā)生反應NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。所以甲同學認為，乙同學實驗時還應    ②     ，才能觀察到有氣泡產(chǎn)生。
【觀察與討論3】甲同學先將廢液緩慢倒入一潔凈的廢液杯中，乙同學在觀察到氣泡產(chǎn)生后，也將實驗廢液緩慢倒入該廢液杯中，沒有觀察到明顯現(xiàn)象。經(jīng)過討論確定，甲同學的試管中廢液含有的溶質(zhì)一定有 ③ ，乙同學的試管中廢液含有的溶質(zhì)一定有 ④ （均寫化學式）。
為了處理實驗后產(chǎn)生的廢液，甲、乙同學決定對廢液杯中最終廢液溶質(zhì)的成分進行探究。
【提出問題】最終廢液中含有什么溶質(zhì)？
【猜想與假設】猜想1：廢液中含有     ⑤     （寫化學式）兩種溶質(zhì)。
猜想2：廢液中含有     ⑥     （寫化學式）三種溶質(zhì)。
猜想3：廢液中含有NaHCO3、CaCl2、 NaCl三種溶質(zhì)。
【活動與探究】甲、乙同學為了驗證猜想，進行了如下實驗：
甲同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加鹽酸，無氣泡產(chǎn)生。
乙同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加紫色石蕊試液，溶液變紅色。
【結(jié)論與反思】（1）猜想     ⑦        （填“1”或“2” 或“3”）正確。
（2）要得到相同的結(jié)論，還可采用很多種方法。如加入氧化鐵粉末，可觀察到溶液呈 ⑧  色，該反應的化學方程式為    ⑨      。
【表達與交流】甲、乙同學確認了最終廢液中溶質(zhì)的成分，若直接排放，可能造成的危害是
       ⑩            ，你認為處理該廢液的方法是    ?    。

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

有一包黑色粉末，可能由C、CuO、Fe三種物質(zhì)中的一種或幾種組成。某化學興趣小組為了探究它的成分，按如下步驟進行實驗。
(1)先對實驗做了如下設想和分析：黑粉中只有碳粉不溶解于稀鹽酸。取少量粉末于燒杯中，向燒杯中加入過量的稀硫酸，則實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對應結(jié)論如下表所示(表中未列完所有情況)。請你完成下表。

   燒杯中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象
   結(jié)論
①                               
 只含Ｃ
②固體部分溶解，溶液變成藍色，無氣泡
 
             
③有黑色不溶物，有氣泡逸出，溶液呈淺綠色
含Ｃ、Ｆｅ
(2)通過實驗及分析，確定該粉末為C、CuO的混合物。為了進一步探究C、CuO的性質(zhì)，他們又利用這種混合物補充做了下面兩個實驗。
【實驗一】將此粉末敞口在空氣中灼燒完全，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應完全后，靜置。燒杯中   (填“有”或“無”)不溶物，溶液呈     色。
【實驗二】將此粉末隔絕空氣加熱(若碳完全反應)，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應完全后，靜置。請回答：①燒杯中       (填“有”或“無”)不溶物；②若靜置后溶液呈無色，則該溶液中溶質(zhì)是       (寫化學式)；③若靜置后溶液呈藍色，該實驗過程中所發(fā)生反應的化學方程式        、          。

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