内容正文:
2023年中考化学专题训练——科学探究题
1.研究二氧化碳气体的制备及相关性质。
Ⅰ.制取二氧化碳气体
(1)写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式________。用向上排空气法收集二氧化碳的原因是__________。
(2)实验室制取气体的一般思路和方法:
①选择适当的反应,包括_________;
②选择合适的_________;
③验证所制得的气体。
(3)小明为验证制得的气体是二氧化碳,将反应生成的气体通入盛有少量澄清石灰水的试管中,观察到澄清石灰水没有变浑浊,小明猜想可能是盐酸具有________,制取的二氧化碳中常混有少量________气体(填名称)。为使验证实验成功,可将气体先通过足量的________(填字母),再通入少量澄清石灰水中,观察到预期的现象,证明是二氧化碳。
A.氢氧化钠溶液 B.碳酸氢钠溶液 C.硝酸银溶液
Ⅱ.实验结束清洗仪器,小明同学发现试管中变浑浊的石灰水又澄清了这一异常现象。
【查阅资料】
①二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙可溶于水。
②电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,相同温度下同种溶液离子浓度越大,电导率越大。
③浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少,悬浮物越多则透光率越小,浊度值越小,溶液透明时浊度值(透光率)为100%。
【实验验证】
该同学将制得的二氧化碳持续通入少量澄清石灰水中,用电导率传感器采集数据,如图所示。
【分析推理】
(1)实验中0~10 s澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因是________(用化学方程式表示)。
(2)10 s后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升,是因为_________。
【实验再探究】
若同时使用浊度传感器测定反应过程中澄清石灰水混浊的情况,反应过程中溶液浊度与时间变化的曲线如图,下列说法不正确的是_______(填字母)。
A.AB段溶液浊度变小是因为有氢氧化钙固体析出
B.BC段浊度上升,此过程发生的反应与AB段的不同
C.最终溶液并未完全澄清
2.学完酸碱盐的性质后,同学们完成了以下实验活动。
【探究一】硫酸的性质
(1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水______(填“放热”或“吸热”)。若实验室用98%的浓硫酸配制100g溶质质量分数为20%的稀硫酸应加水的质量为______g(计算结果保留一位小数)。
(2)图2实验中,观察到很快变黑的是滤纸______(填“A”或“B”),由此可知,硫酸溶液的浓度不同,腐蚀性不同。
(3)图3为某同学进行的稀硫酸的化学性质相关实验:
①烧杯C中发生反应的化学方程式为______,烧杯D中反应后一定存在的金属阳离子为______(填离子符号);
②结合以上实验内容,请设计实验除去铜粉中混有的氧化铜,得到纯净的铜(写出实验操作方法)______。
【探究二】氢氧化钙的性质
(4)图4所示实验,可以得出氢氧化钙的性质有______。
【探究三】测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数
纯碱样品中常含有少量氯化钠。小组同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数:
方案一、沉淀分析法(如图所示)
(5)沉淀A的成分是______(用化学式填空)。
(6)检验CaCl2溶液已过量的方法是______。
(7)若沉淀A没有洗涤烘干,导致Na2CO3的质量分数______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。判断沉淀A洗净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,滴加少量______溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净。
方案二、气体分析法
(8)称取该纯碱样品21.5g于烧杯中,加入150g过量稀盐酸,样品完全反应后,测得烧杯内混合物的质量为162.7g,试计算:
①反应生成二氧化碳的质量为______g。
②该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为______(计算结果精确到0.1%)。
3.碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和______(填离子符号)构成
【提出问题】实验室中如何制取少量 NaHCO3?
【查阅资料】
材料一:侯氏制碱的原理:;。
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如题图1所示装置制取NaHCO3。
(注:烧杯中的试管内物质为饱和氨化盐水---将氨气通入到食盐水中至其不再溶解后所得的溶液,烧杯内装有的是冰水)。
材料三:20℃时几种物质在水中的溶解度/g
NaCl
NH4Cl
NaHCO3
36.0
37.2
9.6
反应结束后,将试管中的混合物过滤,洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是______。
(3)能进一步