内容正文:
2023年中考化学一轮专题复习题:科学探究题
1.(2021·浙江湖州·统考二模)为探究溶液酸碱性对H2O2分解速率的影响,某兴趣小组的同学用如图装置以及实验室提供的所需药品,在常温下进行实验。
(1)检查装置的气密性:关闭分液漏斗的活塞,微微加热锥形瓶,注射器活塞外移(右移),停止加热后恢复到室温,如果观察到注射器活塞______,则说明气密性良好。
(2)设计实验方案:兴趣小组的同学设计了如下表格,并按照此表格进行了实验。为比较三组实验中H2O2的分解速率,请将以下表格中的内容补充完善。
编号
反应物
催化剂
收集10mLO2的时间(s)
①
20mL 5%的H2O2溶液+1mL蒸馏水
0.1g MnO2
______
②
20mL 5%的H2O2溶液+1mL 3.65% HCl
0.1g MnO2
______
③
20mL 5%的H2O2溶液+1mL 4% NaOH
0.1g MnO2
______
(3)某同学经过三次实验测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析该图能够得出的实验结论是______。
2.(2021·浙江湖州·统考二模)某兴趣小组的同学用氧化铜与足量的炭粉利用如图甲所示装置进行实验,对生成气体的成分进行探究。
提出问题:生成的气体中是否含有一氧化碳?
实验与讨论:
①打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间。该实验步骤中通入氮气的目的是______。
②关闭K,加热至一定温度使之反应,用气囊收集气体样品。
③除去气体样品中的二氧化碳,并将剩余气体收集在集气瓶中,如图乙装置中最为合理的是______。
【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥,仍然用图甲所示的装置进行实验,若A中的固体选用CuO,B中溶液为澄清石灰水,若出现______现象可说明气体样品中含有一氧化碳。
3.(2022春·全国·九年级专题练习)小嘉用H2O2溶液制取氧气时,在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2,再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢?查阅资料发现:在不加入水时,若注入H2O2溶液速度过快,反应会过于剧烈而引发事故。
【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢?
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度,从而减缓反应速度。
【实验方案】他利用如图装置,在相同条件下,分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验,观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度,使反应速度变慢。
【交流反思】
(1)为了更好地比较反应的快慢,需控制三次实验中滴加H2O2溶液的______相同。
(2)判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较______。
【继续探究】针对提出的问题,他又利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0℃、20°C和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是______。
4.(2021·福建厦门·统考一模)兴趣小组利用溶解氧传感器从催化剂种类、催化剂用量、氯水pH和氯水存放时间等角度探究影响次氯酸催化分解速率的因素。
【查阅资料】
资料1:次氯酸(HClO)在光照或金属化合物催化下能分解生成盐酸和氧气。
资料2:利用溶解氧传感器检测次氯酸分解产生的氧气。
资料3:氯水中含有次氯酸,次氯酸浓度越大,分解反应速率越快,溶解氧浓度越大。
实验一:探究催化剂种类对次氯酸催化分解速率的影响
实验方案:各取15mL新制饱和氯水于5个相同的小烧杯中,连接好装置,分别加入0.1g不同金属氧化物(钴的氧化物、MnO2、CuO、NiO、Fe3O4)进行实验,得到氯水中溶解氧变化曲线。
(1)实验一中,每次实验时金属氧化物的用量应相同的原因是_______。
(2)从实验曲线看,选用_______(填“钴的氧化物”或“MnO2”或“CuO”或“NiO”或“Fe3O4”)作次氯酸分解的催化剂效果最好。
实验二:探究催化剂用量对次氯酸催化分解速率的影响
实验方案:各取15 mL新制饱和氯水于3个相同的小烧杯中,连接好装置,分别加入不同用量(0.1g、0.2g、0.05g)的钴的氧化物进行实验,得到溶解氧含量变化曲线。
(3)实验二中_______(填“能”或“不能”)用MnO2代替钴的氧化物。
(4)从实验曲线看,次氯酸催化分解反应中钴的氧化物合适用量为_______(填“0.1g”或“0.2g”或“0.05g”)。
实验三:探究
实验方案:各取15mL不同pH(pH=1.5,5.4,6.4,7.8,0.5)的氯水于5个相同的小烧杯中,连接好装置, 分别加入加入0.1g钴的氧化物进行实验,得到溶解氧含量变化曲线。
(5)实验三的目的是探究_______。
(6)从实验曲线看,次氯酸分解反应速率快慢顺序为:②≈③>_______>