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2023年中考化学二轮专题复习-科学探究题
1.过氧化镁(MgO2)是一种镁精细化工产品。在医疗上可用来治疗消化不良、胃酸过多等疾病。在环境保护方面,过氧化镁可用来处理地下水污染的土壤。某化学兴趣小组对过氧化镁的性质和制备等进行了以下研究。
I、过氧化镁的性质
(1)过氧化镁是一种白色的粉末,其外观、物理性质与氧化镁相似。过氧化镁在常温下比较稳定,但是加热时会分解生成氧化镁和一种单质。该反应的化学方程式为______。过氧化镁易溶于稀盐酸,发生反应的化学方程式为:。
Ⅱ、过氧化镁的制备
图1是利用碱式碳酸镁【Mg2(OH)2CO3】和30%的过氧化氢溶液来制取过氧化镁。
【资料】
①碱式碳酸镁与碳酸镁有相似的化学性质,能与稀盐酸反应产生CO2;
②氧化镁与过氧化氢反应放出大量的热。
(2)检测煅烧过程碱式碳酸镁已完全分解的方法______(写出具体的操作和现象)。
(3)用上述碱式碳酸镁在550℃、600℃,650℃及700℃下煅烧一定的时间生成氧化镁,再用上述条件制备的氧化镁分别与30%双氧水反应生成过氧化镁的产率如图2和图3。碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在______℃,煅烧时间适宜控制在______h。
Ⅲ、过氧化镁的纯度检测
(4)在生产过程中,过氧化镁中常常含有少量的氧化镁杂质(不考虑其他杂质),以下是该小组进行纯度检测的实验装置(图4)和实验步骤。
步骤①:______。
步骤②:装入药品(样品质量为0.7g),调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管读数为10.0mL;
步骤③:打开分液漏斗开关,待瓶中无气泡产生时,关闭开关;
步骤④:再次调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管读数为122mL;
步骤⑤:数据处理。
(5)稀盐酸中放入少量硫酸铜溶液的目的是______。
(6)根据上面实验数据计算样品中过氧化镁的质量分数是______(该实验条件下O2密度为1.429g/L)。
(7)该小组同学所测得质量分数比实际结果偏大,你觉得可能的原因是______(填字母)。
A.生成的氧气有少量溶于水
B.未等装置冷却到室温就开始读数
C.滴入的稀盐酸占了一部分气体的体积
2.小明在网上查到一个趣味小实验,用蜡烛测氧气含量可以得到氧气约占空气体积1/5的结论。
【提出问题】
(1)小明认为:蜡烛含有碳、氢两种元素,充分燃烧会生成二氧化碳和水,实验结果应该是氧气体积_______(大于/小于/等于)空气体积的1/5。
带着这个疑问,小明按网上的方法进行了如下探究:
【实验探究1】如图1,在盛有足量水的容器中放一根燃着的蜡烛,然后用盛满空气的玻璃圆筒倒扣住蜡烛。
【现象】
(2)一开始蜡烛继续燃烧,稍后水中冒出几个气泡,然后逐渐熄火,圆筒内液面逐渐上升,最终停留在等分线4处。请你解释进入约1/5体积的水的原因_______。
【实验探究2】
(3)小明利用课本中红磷测氧气含量的实验装置(气密性良好)继续探究:把红磷换成蜡烛,瓶中水换成足量澄清石灰水。在蜡烛熄灭后打开弹簧夹前,还振荡了瓶中的石灰水,进行这项操作的原因是_______;写出该操作时发生反应的化学方程式_______。打开弹簧夹后发现水只进入了约1/10体积。
【反思评价】水为何只进入了约1/10体积?
【实验探究3】
(4)小明又继续探究瓶内剩余气体的成分。把点燃的红磷伸入集气瓶内,发现红磷没有立即熄灭,而是燃烧一段时间后再熄灭,同时生成了白色固体物质。
结论:蜡烛燃烧熄灭后剩余气体中含有_______。
【交流小结】请依据以上探究分析蜡烛能否测定氧气含量?_____。
【拓展探究】小明继续对红磷熄灭后的剩余气体进行探究,把点燃的镁条伸入集气瓶内,发现镁条仍然能继续燃烧一段时间,发出黄光同时生成了黄色固体物质。
(5)小明猜测黄色固体物质不是镁与氧气反应的生成物,而是与氮气反应的生成物,理由_______。
(6)经分析,黄色固体物质是镁与氮气反应生成的氮化镁,已知36g镁在氮气中完全反应可以得到50g氮化镁,求氮化镁的化学式为_______。
(7)已知:氮化镁可以与水在常温下发生剧烈反应,生成氢氧化镁和一种具有刺激性的气体,请写出该反应的化学方程式_______。
3.在化学分组实验课上。某实验小组的同学对“纯碱的化学性质”进行如图探究:
(1)能证明Na2CO3溶液呈碱性的实验现象是______。
(2)C试管中发生反应的化学方程式为______。
(3)实验结束后,小米出于好奇将D试管中的上层废液与B试管中的废液一起倒入烧杯中发现烧杯中只有气泡产生。同学们对烧杯内混合液中的溶质成分进行如下探究:
【提出问题】烧杯内混合液中的溶质成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaCl
猜想二:HCl、NaCl
猜想三:______。
【实验验证】
实验操作
实验现