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2023年中考化学专题训练——科学探究题
1.“84”消毒液在新冠肺炎预防措施中使用较为广泛。周末归来,同学们发现了一瓶敞口久置的“84”消毒液,在老师的指导下,对这瓶“84”消毒液展开探究。
【提出问题】
Ⅰ.如何贮存“84”消毒液?
Ⅱ.该敞口久置的消毒液中含有哪些成分?
【查阅资料】
①“84”消毒液是由Cl2和NaOH反应制得,主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠,可能含有少量氢氧化钠;
②“84”消毒液有腐蚀性,在空气中易发生下列反应:_____;
③NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效;NaClO不稳定,受热或光照条件下会发生分解反应,生成氯化钠和氧气,化学方程式为_______。
【分析讨论】
小组同学经过讨论认为:
1 该消毒液应该避光、_______保存在阴凉的地方;
2 该消毒液中一定含有NaCl,可能含有 NaClO、HClO、HCl、Na2CO3、NaOH中的一种或多种。
【实验和结论】
①向装有红布条的试管中加入适量该消毒液试样,布条长时间不褪色,说明该消毒液中不含_______。
②另取适量该消毒液试样于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液,发现_______,再向试管中加入足量氯化钡溶液,静置,观察到的现象为_______。
③该敞口久置的消毒液中含有的溶质为NaCl和Na2CO3。
【拓展延伸】
(1)同学们取该敞口久置的消毒液50g于烧杯中,滴加稀盐酸至不再产生气泡时共用去10g稀盐酸,称量烧杯中剩余物质质量为57.8g,试计算该敞口久置的消毒液中含有Na2CO3的质量分数_____。
(2)洁厕灵的主要成分为盐酸,“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用,因为次氯酸钠与盐酸会反应生成氯气(有毒)、氯化钠和一种常见的化合物,反应的化学方程式为_______。
2.“红绿灯”实验是一个有趣的化学实验:靛蓝胭脂红(C16H8N2Na2O8S2)、氢氧化钠、葡萄糖按一定比例混合的混合液静置一段时间后,溶液出现由绿色到红色,再到黄色的逐渐转变;充分振荡黄色溶液,又逐渐变为红色,最后变为绿色。颜色随静置和振荡多次交替变化,过程如图1所示。
【查阅资料】
Ⅰ、靛蓝胭脂红是一种酸碱指示剂,在pH<11.4溶液中呈蓝色,pH在11.4~13时呈绿色,静置时与葡萄糖逐步反应而发生颜色变化。
Ⅱ、饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3,二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠。
(1)混合液中属于有机物的是___________(填一种)。
(2)某化学兴趣小组同学对该实验振荡过程中颜色变化的原因进行如下探究:
【猜想】Ⅰ、溶液中溶入O2;Ⅱ、溶液中溶入CO2;Ⅲ、溶液中溶入___________(填化学式)。
【实验设计】
①兴趣小组同学利用图2装置,从A端通入氧气,若观察到___________的现象,则证明猜想Ⅰ正确。
②小红同学也利用图2装置,从A端吹入呼出的气体,观察到混合液颜色变化为:黄色→红色→绿色,小明认为由此不能得出猜想Ⅱ正确,理由是___________。
③小明同学对猜想Ⅱ进行再探究,向上述图2装置内通入足量的二氧化碳后,并未观察到溶液由黄色→红色→绿色的变化,反而观察到溶液最终变为蓝色,请写使溶液变为蓝色的化学方程式___________。
(3)图1所示的实验循环多次后,溶液颜色最终为绿色的原因是___________。
(4)兴趣小组同学在静置混合液时,发现不同组的变色的时间各不相同,他们又对影响混合液变色时间的因素进行了探究。在大试管中分别加入表中试剂(所用溶液密度差异忽略不计),充分混合后,溶液为绿色。静置,观察并记录:
实验序号
0.1%靛蓝胭脂红溶液体积/mL
2%氢氧化钠溶液体积/mL
18%葡萄糖溶液体积/mL
水体积/mL
温度/℃
变色时间/s
绿→红
红→黄
合计
a
10
70
10
10
20
178
81
259
b
10
70
10
10
40
22
21
43
c
20
70
10
x
40
21
27
48
①由a、b两组实验,你得出的结论是___________。
②b、c两组实验是探究靛蓝胭脂红浓度对变色时间的影响,则x=___________。
3.某小组同学用如图所示装置做氧化铜与稀盐酸反应的兴趣实验,发现有的同学得到蓝色溶液,有的同学得到绿色溶液。老师提示这种现象可能与所得氯化铜溶液有关。同学们对这个现象进行探究。
实验1:探究影响氯化铜溶液颜色的因素
取溶质质量分数不同的氯化铜溶液各20mL置于同样的烧杯中,分别置于不同温度的水浴箱中加热(忽略溶剂蒸发)。待溶液温度恒定后,观察溶液颜色,记录如表:
烧杯编号
①