科学探究题 较难0.4 引用1 组卷97
某学习小组对人体呼出气体的成分进行探究。
【知识回顾】
(1)供给生物呼吸是氧气的重要用途,吸入的空气中氧气的体积分数约为______ 。
(2)红磷在空气中燃烧的化学符号表达式为______ 。
【粗略测量】
打开弹簧夹K1、K2,缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为V1mL。
关闭弹簧夹K1、K2,用激光笔照射白磷,白磷剧烈燃烧。待装置和气体冷却,打开K2,读出量筒中液体体积为V2mL。
(3)检查装置气密性。在医用输液袋中装入VmL呼出气体,为保证精确性,收集气体前输液袋应该______ 处理。如图一所示,集气瓶中装入VmL足量NaOH溶液以充分吸收CO2,带孔燃烧匙内装入足量白磷(通常条件下,白磷与NaOH溶液不反应)。连接成如图二所示装置,则方框内最合适的装置是______ (在图一中选择)。
(4)数据分析:人体呼出气体中,氧气的体积分数可表示为______ ×100%;若二氧化碳体积分数大于0.03%,则理论上可证明呼吸作用产生了CO2。
(5)粗略测量时万能瓶中装入氢氧化钠溶液VmL,如果没有装满瓶子,结果______ (填“会”或“不会”)带来误差。
【精密测定】如图三所示,把O2、CO2、湿度(测水蒸气)传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中,打开仪器开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据如图四所示,纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(s)。据图回答:
(6)表示O2体积分数变化的曲线是______ (填“X”“Y”或“Z”)。
(7)Y曲线60s之后逐渐下降,可能原因是______ 。
【知识回顾】
(1)供给生物呼吸是氧气的重要用途,吸入的空气中氧气的体积分数约为
(2)红磷在空气中燃烧的化学符号表达式为
【粗略测量】
打开弹簧夹K1、K2,缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为V1mL。
关闭弹簧夹K1、K2,用激光笔照射白磷,白磷剧烈燃烧。待装置和气体冷却,打开K2,读出量筒中液体体积为V2mL。
(3)检查装置气密性。在医用输液袋中装入VmL呼出气体,为保证精确性,收集气体前输液袋应该
(4)数据分析:人体呼出气体中,氧气的体积分数可表示为
(5)粗略测量时万能瓶中装入氢氧化钠溶液VmL,如果没有装满瓶子,结果
【精密测定】如图三所示,把O2、CO2、湿度(测水蒸气)传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中,打开仪器开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据如图四所示,纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(s)。据图回答:
(6)表示O2体积分数变化的曲线是
(7)Y曲线60s之后逐渐下降,可能原因是
23-24九年级上·江苏扬州·期中
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一班同学对探究影响反应快慢的一些因素的收集了相关数据(常温通常指20℃;)
(1)通过实验a和b对比可知,化学反应快慢与________ 有关;通过对比实验可知,化学反应快慢与温度的关系是_______
(2)对于过氧化氢分解制取氧气,硫酸铜溶液和硫酸铁溶液也有一定的催化作用,为比较硫酸铁和硫酸铜对过氧化氢分解的催化效果,甲乙两组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题∶
①图甲,可通过观察________ 定性比较两者的催化效果。
②图乙(装置气密性良好),要定量比较两者的催化效果,可测量______ 。
③乙装置还可知生成的氧气的质量(装置气密性良好).下列分析错误的是______
A、通过测定氧气的体积计算氧气的质量
B、注射器中收集到的气体是氧气
C、反应后,共生成了80mLO2
D、反应后需要等装置冷却到室温再读数。
(3)小亮发现收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,就能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?
小亮对此展开探究。
第一组实验∶取5个集气瓶,编号为①-⑤,分别装入占总容积10%,20%,30%,40%,50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5个集气瓶中的水排出去,将带火星的木条依次插入5个集气瓶中,记录实验现象。小亮在第一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组效验的数据和现象见下表:
请根据实验回答下列问题∶
①用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠?______ (填“是”或“否”)。
②集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×____ %。
③收集的氧气占容积的体积分数最低为_____ %时,可使带火星的本条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数为______ %(计算结果保留整数)
④用带火星的木条直接检验过氧化氢受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是由于加热生成氧气同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示。若只考虑氧气的的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的本条复燃,应将加热过氧化复的最高温度控制在_______ ℃。
⑤采取“半值法”探究能减少实验次数。例如,第一组实验若按③和④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体分数应在30%至40%之间,从而省去编号为①②⑤的实验.同理,第二组可以省去的实验编号为________ 。
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶 液质量/g | 温度/℃ | 二氧化锰用量/g | 氧气体积/ml | 反应所需时间/s |
a | 5 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 11 |
b | 30 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 2 |
c | 30 | 12 | 40 | / | 125 | 148 |
d | 30 | 12 | 90 | / | 125 | 82 |
(1)通过实验a和b对比可知,化学反应快慢与
(2)对于过氧化氢分解制取氧气,硫酸铜溶液和硫酸铁溶液也有一定的催化作用,为比较硫酸铁和硫酸铜对过氧化氢分解的催化效果,甲乙两组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题∶
①图甲,可通过观察
②图乙(装置气密性良好),要定量比较两者的催化效果,可测量
③乙装置还可知生成的氧气的质量(装置气密性良好).下列分析错误的是
A、通过测定氧气的体积计算氧气的质量
B、注射器中收集到的气体是氧气
C、反应后,共生成了80mLO2
D、反应后需要等装置冷却到室温再读数。
(3)小亮发现收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,就能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?
小亮对此展开探究。
第一组实验∶取5个集气瓶,编号为①-⑤,分别装入占总容积10%,20%,30%,40%,50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5个集气瓶中的水排出去,将带火星的木条依次插入5个集气瓶中,记录实验现象。小亮在第一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组效验的数据和现象见下表:
第一组 | 第二组 | 第三组 | |||||||||
集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
收集的氧气占总容积的体积 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
带火星的木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
①用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠?
②集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×
③收集的氧气占容积的体积分数最低为
④用带火星的木条直接检验过氧化氢受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是由于加热生成氧气同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示。若只考虑氧气的的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的本条复燃,应将加热过氧化复的最高温度控制在
⑤采取“半值法”探究能减少实验次数。例如,第一组实验若按③和④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体分数应在30%至40%之间,从而省去编号为①②⑤的实验.同理,第二组可以省去的实验编号为
君君和茵茵同学发现,带火星的木条在空气中不会复燃,但集气瓶中装有一定量氧气时能使带火星的木条复燃。为了找到能使带火星木条复燃的氧气含量最小值,他们进行了探究:
【提出问题】能使带火星木条复燃的氧气含量最小值是多少?
【设计实验】君君和茵茵计划用如下图的装置来制取氧气,该装置的圆底烧杯中放入25毫升水的目的是______ 。
【实验思路】君君设想:以排水法收集氧气,通过排出集气瓶中预留水的量来控制所装纯氧气的体积,其余装空气,从而寻找出理想的答案。
【实验探究】第一组实验:君君取3只集气瓶,编号为①②③,标记预留15%、30%和45%水的水位线并装水,盖上玻片倒置在水槽中、当制氧产生气泡______ 放出时,导管口伸入集气瓶小心把预留的15%、30%和45%水排出,将相同的3支带火星木条分别插入①~③号瓶中,记录实验现象,茵茵则按类似做法做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表:
【反复探究】得出上述两组实验现象后,茵茵认为还不能确定能使带火星木条复燃的氧气含量最小值,需继续进行第三组实验。则第三组实验序号⑦⑧⑨的集气瓶装水的体积分数从小到大依次分别应该是______ 。
【实验结论】再经过数次重复实验后,确认序号⑧实验即留水______ %时恰好能使带火星木条复燃,为实验所寻求的“最小值”。
【列式计算】此时能使带火星木条复燃的氧气含量最小值为______ 。
【提出问题】能使带火星木条复燃的氧气含量最小值是多少?
【设计实验】君君和茵茵计划用如下图的装置来制取氧气,该装置的圆底烧杯中放入25毫升水的目的是
【实验思路】君君设想:以排水法收集氧气,通过排出集气瓶中预留水的量来控制所装纯氧气的体积,其余装空气,从而寻找出理想的答案。
【实验探究】第一组实验:君君取3只集气瓶,编号为①②③,标记预留15%、30%和45%水的水位线并装水,盖上玻片倒置在水槽中、当制氧产生气泡
实验分组 | 第一组 | 第二组 | ||||
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
集气瓶装水的体积分数/% | 15 | 30 | 45 | 34 | 38 | 42 |
带火星木条状况 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 很亮 | 复燃 | 复燃 |
【实验结论】再经过数次重复实验后,确认序号⑧实验即留水
【列式计算】此时能使带火星木条复燃的氧气含量最小值为
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