2023年中考化学专题训练——实验探究与设计

2023年中考化学专题训练——实验探究与设计 1.催化剂可显著提高反应效率,二氧化锰是常见的催化剂。 (1)实验室用H2O2溶液制取氧气,常用MnO2作催化剂反应的化学方程式是_;用排水法收集氧气,是因为氧气_(选填“易”或“不易”)溶于水;将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,现象是_。 (2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响,用下图左装置进行实验:启动传感器,注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下: i.初始时氧气的体积分数不为0,原因是_。 ii.写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依据:_。 iii.用5% H2O2溶液制取氧气,若采用下图所示装置进行实验,上述两种催化剂中较为合适的是_。 2.“对比实验”是科学探究中的常用方法。甲、乙、丙三组对比实验如图所示,请回答下列问题: (1)甲:观察到小木片燃烧,小石片不燃烧,说明燃烧需要_。 (2)乙:b试管中观察到的实验现象为产生大量气泡和_。通过a和b试管中的现象对比,可知二氧化锰在过氧化氢的分解中作_剂。 (3)丙:对比c和d试管中的现象,可知金属活泼性较强的是_(填元素符号)。 3.疫情线上学习期间,小宇同学做了如下家庭小实验,实验记录如下: 序号 液体 现象 ① 纯净水 小灯泡不亮 ② 蔗糖水 小灯泡不亮 ③ 食盐水 小灯泡亮 (1)写出做实验①的目的_。 (2)请从微观角度解释蔗糖水不导电,食盐水能导电的原因_。 4.ZB是常用的阻燃剂。已知: I.用硼酸(H3BO3)与ZnO、H2O合成ZB,ZB的组成会受温度等合成条件的影响。 Ⅱ.ZB受热,先释放出水;当温度高于350℃,生成ZnO和B2O3固体;继续升温到400℃以上,B2O3熔化为玻璃态物质。 (1)ZB能起阻燃作用的原因是_(写一种)。 (2)为研究温度对合成的ZB组成的影响,研究小组在不同温度下制取ZB。实验如下: m(H3BO3)/g m(ZnO)/g V(H2O)/mL t/℃ 实验1 28 10 100 94 实验2 x 10 100 98 实验3 28 y 100 102 x、y分别为_和_。 (3)为检测102℃时合成的ZB含水的质量分数,某同学利用如下图装置(夹持仪器已略)进行实验。 ①需要不断通入干燥空气的目的是_。 ②实验时,需要称量获得的数据有:ZB样品的质量、_的质量。 (4)为评估102℃时合成的ZB的阻燃性能,进行木材粉末灼烧残重实验:某温度下,灼烧质量相同的两份干燥的木材粉末(一份经ZB处理)30min,测量残留固体质量;调整温度,重复实验,得到木材粉末灼烧后固体残留率(w)随温度变化关系如下图。 (注:w =×100%;残留固体质量已扣除ZB的残余质量) ①低于200℃时。两份木材粉末质量均保持不变的原因是_。 ②图中曲线_(填“a”或“b”)对应的木材粉末是经ZB处理的,判断的理由是_。 (5)为寻找阻燃性能最佳的ZB的合成温度,应开展的实验是_。 5.明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载,其化学反应原理为:。某化学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后,同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究并测定粗锌中单质锌的含量。实验装置设计如下(忽略其它因素对结果的影响): 回答下列问题: (1)如图连接好装置后,装入药品前,首先应进行的操作是_。 (2)A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,说明粗锌中一定含有_。 (3)B装置中澄清石灰水变浑浊,此时B装置中发生反应的化学方程式为_,B装置的作用是_。 (4)综合以上实验现象可知,粗锌含有的杂质有_。 (5)C装置收集的气体为_;实验结束后,若D处一共收集到200.0mL液体,则2.0g粗锌中含有单质锌的质量为_g。(已知此温度下C装置收集的气体的密度p≈0.1g/L) 6.某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。 【实验原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 【发生装置】 (1)结合实验原理,图1中发生装置可用于实验室制取CO2气体的是:_(填字母) 【实验探究】 探究Ⅰ影响因素探究 在制取CO2气体时,为了探究影响反应快慢的因素,小组同学进行了四组实验,如表所示 实验组别 甲 乙 丙 丁 大理石的质量/g、颗粒大小 m块状 m块状 m粉末状 m粉末状 盐酸的体积/mL、浓度 V稀盐酸 V浓盐酸 V稀盐酸 V浓盐酸 (2)若探究盐酸的浓度对上述反应的影响,可选择实验甲与_(选填实验组别)进行对照。 探究Ⅱ、性质探究 做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时,同学们将NaOH溶液加入充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中,观察到