《2024年名校调研跟踪测试卷九年级化学上册人教版》

19.新题型空气是人类宝贵的自然资源。某小组对空气里氧气的含量进行了项目式学习的探究。

小组同学利用图1所示装置测定空气里氧气的含量。
(1)进行该实验时，红磷需足量的目的是__________________________。
(2)集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹,水能倒吸入集气瓶的原因是____________________________。
(3)红磷燃烧的现象是______________________________。
[活动一]拓展探究空气里氧气的含量
(4)小组同学在老师的指导下设计了图2所示装置来探究磷在空气中的燃烧及氧气含量的变化情况。
[实验步骤]该小组同学按图2组装好实验装置，利用凸透镜聚光照射燃烧匙中的红磷，一段时间后红磷燃烧，待熄灭后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用凸透镜聚光照射，白磷居然也很快被点燃。
[实验分析]由实验可知，课本上用红磷燃烧的方法并不能精确地测定空气里氧气的含量，理由是______________________。
[活动二]深度探究装置中氧气的含量
(5)图3是该小组同学从开始实验到最后装置冷却至室温后的整个实验过程中,用传感器测得的图2所示装置中氧气的含量变化的曲线图。结合图3分析:
①在________(填“A”“B”“C”“D"或“E")点时燃烧的红磷刚好熄灭了。
②白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线是________(用字母表示)段。
③结合你的学习经验，若要寻找红磷或白磷的替代物，用图1或图2装置测定空气里氧气的含量，该替代物应满足的条件是______________________(写出一点即可)。

答案：
(1)使装置中氧气被完全消耗
(2)红磷燃烧消耗氧气，装置中气体的总体积减小，压强减小
(3)产生大量的白烟，放出热量
(4)反应后装置中氧气有剩余
(5)①C　②DE
③燃烧产物是固体(或不引入其他气体)
[解析]
(1)用红磷燃烧的方法测定空气里氧气的含量实验中，红磷需要足量，以确保能将装置中氧气完全消耗;
(2)红磷燃烧消耗装置中的氧气，装置中气体的总体积减小，压强减小，反应后冷却至室温，打开弹簧夹后，在压强差的作用下烧杯中的水被压入集气瓶中;
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷，燃烧的实验现象是:产生大量的白烟，放出热量;
(4)待红磷熄灭后，将白磷提出水面点燃，白磷可以继续燃烧，则说明剩余的空气中还含有氧气，故用红磷燃烧的方法不能精确地测定空气里氧气的含量;
(5)①红磷燃烧消耗装置中的氧气，当红磷燃烧结束时，氧气的含量降为最小值，则根据图示可知反应第一阶段氧气的含量的最小值在C点处，则C点时红磷燃烧结束;
②红磷燃烧放热，装置中气体受热膨胀，冷却至室温后气体的体积减小，则一段时间后空气中氧气的含量会略有升高，对应D点，再次点燃白磷后，白磷燃烧消耗氧气，当白磷燃烧结束时，氧气的含量降为最小值，对应E点，则白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线是DE段;
③红磷、白磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷是固体小颗粒，燃烧后可以消耗氧气，且不引入其他气体，所以用其他物质代替时燃烧产物也需要是固体，且不引入其他气体。

五、计算题(共6分)
20.(1)18克水中含有多少克氢元素？
(2)多少克水中所含氧元素的质量与49克硫酸(H₂SO₄)中所含氧元素的质量相等？

答案： 解:
(1)18克水中含有氢元素的质量为18g×$\frac{1×2}{1×2 + 16}$×100% = 2g;
(2)设与49g硫酸(H₂SO₄)中所含氧元素的质量相等的水的质量为x。
$\frac{16×4}{1×2 + 32 + 16×4}$×49g = $\frac{16}{1×2 + 16}$×x，
解得x = 36g。