《2025年多维互动提优课堂九年级化学上册沪教版提升》

23. (9分)空气和水是重要的自然资源,与人类的生产、生活息息相关。
(1)从物质类别来看,空气属于混合物(填“纯净物”或“混合物”)。若利用膜分离技术,在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,也能得到含氧量较高的富氧空气,该过程发生物理(填“物理”或“化学”)变化。
(2)某化学兴趣小组的同学设计如图1所示的电解水装置来测定水的组成。电解水的文字表达式为水$\xrightarrow{通电}$氢气 + 氧气;实验结束时发现注射器Ⅱ中的活塞停留在10 mL刻度线处,则注射器Ⅰ中的活塞停留在刻度线20mL处;将注射器Ⅱ接上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,观察到的现象是木条燃烧更旺。

(3)现代技术发达,科技人员利用太阳能经由铁氧化合物循环分解水的过程如图2所示。

① 该过程中,可循环利用的物质是四氧化三铁(填一种)。
② 该过程中,能量的转换方式为太阳能转化为化学能。

答案： （1）混合物；物理
（2）水$\xrightarrow{通电}$氢气 + 氧气；20；木条燃烧更旺
（3）①四氧化三铁
②太阳能；化学能

24. (8分)探究铁丝在氧气中燃烧的实验时,小明进行了如下实验:集气瓶中装有80%的水(图1),用排水法收集氧气后,集气瓶中仍留有15%的水(图2)。

(1)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时,铁丝要绕成螺旋状,目的是增大铁丝的受热面积，利于铁与氧气充分接触，利于铁丝持续燃烧,集气瓶中需留少量水的原因是防止生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底。
(2)铁丝在氧气中燃烧的文字表达式是铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁,现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。
(3)图2所示集气瓶内气体中氧气的体积分数是69.2%。

答案：
(1)增大铁丝的受热面积，利于铁与氧气充分接触，利于铁丝持续燃烧；防止生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底
(2)铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁；剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
(3)$69.2\%$