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2023届中考化学二轮专题复习——科学探究题
1.(2023·四川成都·统考二模)过氧化钙(CaO2)一种缓释型增氧剂,可用于鱼塘增氧、农作物栽培、污水处理等方面。
【查阅资料】过氧化钙在与水反应缓慢释氧时,另一种生成物可吸收CO2;
I.过氧化钙性质的研究
(1)取少量过氧化钙放入试管中,加足量水,产生气泡,将带火星的木条伸进试管中,观察到带火星的木条复燃,说明有__________生成;
(2)对实验(1)所得浑浊液,进行如下探究:取少量浑浊液于图1的瓶中,先开启二氧化碳传感器测装置内二氧化碳的体积分数,然后用注射器注入足量稀盐酸。观察到白色浑浊消失,二氧化碳含量随时间的变化如图2所示。
依据实验现象及曲线,分析二氧化碳含量变化的原因__________(用化学方程式表示);
(3)检查图1装置气密性的方法为__________。
Ⅱ.制备过氧化钙
【查阅资料】①过氧化氢受热易分解;②氨气极易溶于水,并与水反应,形成氨水。
以氨气、双氧水、氯化钙为原料,可制得CaO2·8H2O沉淀,反应装置如图3所示:
(4)图3装置A加热熟石灰和硫酸铵制得氨气,氨气溶于水形成氨水,通过分液漏斗注入三颈烧瓶。相比直接向三颈烧瓶溶液中通入氨气,利用分液漏斗注入氨水的优点是__________。
(5)制取CaO2·8H2O的化学方程式为,则Y的化学式为__________;该反应温度不能过高的原因是:①防止氨水挥发,②__________。
Ⅲ.测定过氧化钙样品纯度
【查阅资料】1.过氧化钙易与酸反应: ;
2.过氧化钙样品中其他杂质不与盐酸反应生成气体。
该小组取样品2.0g,设计如图4所示装置,通过测定O2体积,计算样品中CaO2的质量分数。
(6)相同条件下,_________(填“装置A”或“装置B”)能使测定结果更准确;原因是__________。
(7)具体实验步骤如下:
a.连接装置并检查气密性;
b.称量样品的质量2.0g;
c.装药品,调节量气装置两边液面相平,读取量气管刻度为10mL;
d.向广口瓶内加入稀盐酸,充分反应;
e.冷却至室温;
f.再次调节量气装置两边液面相平,读取量气管刻度为234mL。
步骤f中将量气装置两边液面调平的原因是_________。
(8)实验状况下,每32gO2体积为22.4L,依据实验计算得到样品中过氧化钙含量为__________;若其他操作均正确,下列因素可使测定结果偏小的是__________(填序号)。
a.广口瓶中残留少量O2
b.烘干时温度过高,生成了部分CaO
c.稀盐酸的用量不足
d.步骤f中没有调节量气装置两边液面相平,直接读数
【反思】
(9)结合以上探究可知,保存过氧化钙的注意事项是__________。
2.(2023·北京门头沟·统考一模)稻草秸秆中含有大量的纤维素,通过预处理可以制备纤维素,用于造纸行业。过氧化氢溶液是一种理想的无污染漂白剂。某实验小组对影响过氧化氢漂白稻草纤维素效果的因素进行了探究。
查阅资料:漂白过程中,如果过氧化氢的分解不受控制,会导致无效分解,因此漂白前先在体系中加入3%的硅酸钠溶液为稳定剂,防止无效分解。
进行实验:
实验1:将稻草纤维素进行1次漂白
将预处理后的稻草纤维素与过氧化氢溶液混合,加入质量分数为3%的硅酸钠溶液,再加入质量分数为6%的氢氧化钠溶液调节初始pH值为10~11,保持温度70~75℃,反应时间90分钟,过滤,水洗至中性,45℃烘干,测定其白度。
实验序号
稻草纤维素与液体固液比
过氧化氢溶液质量分数
硅酸钠溶液与过氧化氢溶液的体积比
白度
1-1
1:5
5%
0.5:1
36.5
1-2
1:8
5%
0.5:1
46.9
1-3
1:10
5%
0.5:1
52.4
实验2:将稻草纤维素进行二段漂白
首先进行第一段漂白:将预处理后的纤维素与质量分数为3%的过氧化氢溶液混合,加入质量分数为3%的硅酸钠溶液,再加入质量分数为6%的氢氧化钠溶液调节初始pH值为10~11,保持温度70~75℃,反应时间60分钟。
然后进行第二段漂白:经过第一段漂白后的纤维素与过氧化氢溶液混合,接着重复实验1的步骤。记录第二段漂白实验结果如下:
实验序号
稻草纤维素与液体固液比
过氧化氢溶液质量分数
硅酸钠溶液与过氧化氢溶液的体积比
白度
2-1
1:5
5%
0.5:1
56.9
2-2
1:8
5%
0.5:1
63.3
2-3
1:10
5%
0.5:1
74.3
2-4
1:10
5%
0
37.3
2-5
a
5%
0.25:1
54.6
2-6
1:10
5%
0.75:1
72.5
2-7
1:10
5