内容正文:
2023届中考化学二轮专题训练题-科学探究题
1.(2023·山东青岛·统考一模)救治新冠患者需要氧气,制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末,白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2,它是过氧化氢与碳酸钠的化合物,遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管,再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡,b试管有大量气泡。
①若要证明黑色粉末是该反应的催化剂,还需证明反应前后它的_______和________不变。
②欲使a试管产生气泡加快,可加入___________(填序号)。
A.H2O B.NaCl溶液 C.MnO2
【探究二】
(2)根据元素守恒,上述反应后溶液中溶质的成分可能为:
①只含NaOH ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物
甲、乙两同学仅针对前三种可能性,分别设计实验1和实验2进行验证。
序号
操作和现象
实验结论
实验1
取b试管上层清液滴加过量稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
只含Na2CO3
实验2
第一步:取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀并过滤第二步:在滤液中滴加酚酞,溶液_________(填现象)
只含Na2CO3
【反思评价】
(3)丙同学认为实验1的结论不严谨,理由是___________。
【得出结论】
(4)结合实验现象,该制氧机的制气原理有两步,写出第二步过氧化氢分解制氧气的化学方程式:
①;
②___________。
【延伸拓展】
(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择过氧化氢溶液的根本原因是___________(填序号)。
A.产物无污染 B.制取成本更低 C.运输储存更方便
2.(2023·江苏常州·校考一模)水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠(aNa2CO3·bH2O2)。某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。
【查阅资料】①过氧碳酸钠有Na2CO3和H2O2的双重性质:50℃开始分解;②过氧碳酸钠在异丙醇(有机溶剂)中的溶解度较低。
I.“鱼浮灵”的制备,
实验室用Na2CO3与稳定剂的混合溶液和30%的H2O2溶液反应制备过氧碳酸钠,实验装置如图所示。
(1)反应温度不能超过20℃的原因是_______。
(2)反应结束后,停止搅拌,向反应液中加入异丙醇,静置过滤、洗涤、干燥,获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的_______。
II.“鱼浮灵”的成分测定。
【定性检测】检测过氧碳酸钠溶液中的成分。
(3)请补充完成下列实验报告中的相关内容。
实验序号
实验步骤
实验现象
解释或结论
①
取样,加入MnO2粉末,用带火星的木条伸入试管内
木条复燃
有H2O2成分
②
取样,加入氯化钙溶液
_______
溶液中含有Na2CO3方程式:______。
【定量研究】测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。
实验③:称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到碳酸钡(BaCO3)固体5.91g.
实验④:另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高锰酸钾溶液,充分反应,消耗KMnO4的质量为3.16g,该反应的原理是:。
(4)计算确定过氧碳酸钠(aNa2CO3·bH2O2)的化学式:______。
III.“鱼浮灵”的增氧原理。
(5)研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化,探究_______(填微粒符号)对H2O2分解速率的影响,设计了对比实验,实验数据记录如下表。
编号
①
②
③
④
⑤
试剂
H2O
4%H2O2溶液
Na2CO3固体4%H2O2溶液
NaOH溶液4%H2O2溶液
NaOH溶液4%H2O2溶液
pH
6.96
6.01
8.14
8.15
9.26
溶解氧(mg·L-1)
5.68
6.44
9.11
9.12
10.97
(6)过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是_______。
3.(2023·吉林长春·统考一模)某化学兴趣小组同学发现实验室有一瓶标签残缺的无色溶液,如图所示,为确定该溶液中的溶质,设计并进行如下探究活动,回答问题。
【猜想和假设】
该溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种。
【查阅资料】上述四种物质的相关信息。
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下溶液的pH
7
13