《2025年通成学典课时作业本九年级化学上册沪教版苏州专版》

24. (9分)根据下列装置回答问题:

(1)仪器①的名称是试管。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气的符号表达式是${KClO_3 \xlongequal[\Delta]{MnO_2} KCl + O_2}$。可用装置E收集氧气的原因是氧气的密度比空气的大且常温下氧气不与空气中其他成分反应。
(3)实验室用装置A制取氧气,反应的符号表达式是${H_2O_2 \xlongequal{MnO_2} H_2O + O_2}$。用装置C收集氧气,当观察到集气瓶口有大气泡向外冒出时,表示氧气已收集满。
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气时,还需做出的改进是在试管口放一小团蓬松的棉花团(或少量玻璃棉)。用装置F收集氧气,气体应该从b(填字母)端通入。

答案： （1）试管 （2）${KClO_3 \xlongequal[\Delta]{MnO_2} KCl + O_2}$ 氧气的密度比空气的大且常温下氧气不与空气中其他成分反应 （3）${H_2O_2 \xlongequal{MnO_2} H_2O + O_2}$ 集气瓶口有大气泡向外冒出 （4）在试管口放一小团蓬松的棉花团(或少量玻璃棉) b

25. (8分)水是生命之源,是"永远值得探究的物质",人类从未停止过对水的研究。1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管,水蒸气转化为氢气,同时生成四氧化三铁,实验示意图如图甲所示。1800年,尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。

(1)拉瓦锡"枪管实验"涉及的反应的符号表达式为${Fe + H_2O(g) \xlongequal{高温} Fe_3O_4 + H_2}$,通过该实验,可得出有关水的结论是(A)(填字母)。
A. 水由氢、氧两种元素组成
B. 水可以分解产生氢气和氧气
(2)某兴趣小组也对电解水实验进行了相关探究。
查阅资料:水的导电能力很弱,加入少量NaOH、$Ca(OH)_2、$NaCl等物质可增强导电性。氯气$(Cl_2)$是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
为研究电解水时增强导电能力的方法,分别向水中加入少量NaOH、$Ca(OH)_2$和NaCl,搅拌至充分溶解,利用如图乙所示装置分别进行了电解水实验,实验结果如表:

① 第二组实验中,管a电极附近的溶液变浑浊,原因可能是石墨与电解水生成的氧气反应产生二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀。
② 结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来增强导电性,请作出判断并说明理由:不能，因为氯化钠也参与反应产生气体，影响实验结果(合理答案均可)。
(3)为研究影响电解水反应速率的因素,利用12 V直流电源进行了相关实验探究,数据如表:

① 比较实验Ⅰ和Ⅱ,可得到的结论是其他条件相同时，NaOH溶液的浓度越高，电解水的速率越大。
② 分析四组实验数据,实验Ⅲ的电解时间"x"可能是(C)(填字母)。
A. 32.4
B. 35.2
C. 50.2
D. 55.6
③ 查阅资料发现,当其他条件不变时,增大直流电的电压也能增大电解水的反应速率。在实验Ⅳ的基础上,若要证明电压增大能增大电解水的反应速率,请利用如图丙所示的电源设计实验方案:在30℃、NaOH溶液浓度为5%的条件下，将电压改为14 V(或16 V)，测定管b收集20 mL气体所需的时间，然后与实验Ⅳ作比较。

答案： （1）${Fe + H_2O(g) \xlongequal{高温} Fe_3O_4 + H_2}$ A （2）①石墨与电解水生成的氧气反应产生二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀 ②不能，因为氯化钠也参与反应产生气体，影响实验结果(合理答案均可) （3）①其他条件相同时，NaOH溶液的浓度越高，电解水的速率越大 ②C ③在30℃、NaOH溶液浓度为5%的条件下，将电压改为14 V(或16 V)，测定管b收集20 mL气体所需的时间，然后与实验Ⅳ作比较