压轴题07 实验探究题之定量探究问题-2023年中考化学压轴题专项训练（长沙专用）

压轴题07 实验探究题之定量探究问题 定量探究重点考查学生对化学基本方法、基本知识和基本技能的掌握程度和运用能力。在考查初中化学核心概念并兼顾化学基础知识与理论覆盖率的基础上,将学生化学学科能力的考查放在首要位置,特别是突出考查学生在解决与化学相关的实际问题中分析、概括、归纳、判断、推理的化学思维能力和综合运用化学知识的能力。定量实验是初中化学学科较为难的实验，是一般结合定性实验，除了干扰因素外，还要考虑进行化学定量的计算。 1.认真读题，审清题意，确立探究课题。根据课题，选择合适方法，提取相关化学知识，设计探究方案。根据课题要求，将探究的问题与所学的知识进行整合与提炼，迁移到要解决的问题中来。 2.质量守恒定律 （1）定义： 参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。 说明：①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②没有参加反应的物质质量及不是反应生成的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。 （2）微观解释：在化学反应前后，原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”)。 （3）化学反应前后：①一定不变 宏观:反应物、生成物的总质量不变；元素种类、质量不变 微观；原子的种类、数目、质量不变；②一定改变 宏观：物质的种类一定变；微观：分子种类一定变；③可能改变：分子总数可能变。 3.碳酸盐含量的测定 先将样品与稀盐酸充分反应，再测得二氧化碳的量。方法一：测CO2的质量；方法二：测CO2的体积。要注意两点：①防止空气中的二氧化碳对实验的干扰，可在实验前缓缓通氮气以除去装置里原有的空气，装置最后接装有碱石灰的干燥管，防止空气中的二氧化碳和水进入目标装置；②确保反应产生的二氧化碳都要通到目标装置中，可在反应后缓缓通氮气。 4.催化剂或催化效果的比较 （1）定义：催化剂（触媒）：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的质。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 （2）催化效果的比较时一定要控制单一变量。 1．为了测定某氧化铁样品中氧化铁的质量分数，某化学小组设计了如图所示装置进行实验。 已知：样品中的杂质不含铁元素，且不溶于水和酸；草酸（H2C2O4）在浓硫酸作用下受热分解生成CO2、CO和H2O，碱石灰主要成分为生石灰与氢氧化钠固体。请回答： 【问题讨论】 （1）进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中依次是 _____ （填序号）。 ①浓硫酸②氢氧化钠溶液③澄清石灰水 （2）B中发生反应的化学方程式为 _____ 。 （3）C和G装置的作用分别是 _____ 。 【数据处理】称取样品5.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量F装置，发现比反应前增重3.3g，则样品中氧化铁的质量分数为 _____ 。 【实验反思】 （1）该实验装置有一明显缺陷是 _____ 。 （2）如果没有G装置，则测得的样品中氧化铁的质量分数 _____ （填“偏大”、“偏或“无影响”）。 【迁移应用】试计算，加热分解90t质量分数为20%的草酸溶液，能制得多少一氧化碳？ _____ 。 2．（1）课外小组的同学上网查阅有关金属资料时，看到镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物。于是产生疑问：产生的气体和白色不溶物是什么物质？在老师的帮助下，他们进行了如下探究。 探究一 ：产生的无色气体是什么物质？ 实验序号 实验操作 实验现象 解释及结论 实验I 用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量饱和碳酸氢钠溶液的试管中 迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物 实验Ⅱ 将实验I中收集到的气体点燃，并在火焰上方罩一干、冷的小烧杯 气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾出现。 该气体是________，燃烧的化学方程式为____。 （2）向100克硝酸银溶液中加入m克铝和铜的混合粉末，搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到16.2克固体，向滤液中滴加稀盐酸，产生白色沉淀，则m的取值范围是_________，滤液的溶质为________（填化学式），写出产生白色沉淀的化学方程式_________。 （3）新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途，它比普通Fe粉更易与氧气反应，请回答下列问题： ①纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学式为_________。 ②取纳米级Fe粉样品20g，加入足量的盐酸，生成氢气0.7g。请计算该样品中单质Fe的质量分数__________。（请写出计算过程） 3．某化学兴趣小组用如图装置测定空气中氧气的含量。 【实验步骤】 （1）实验前，先检查装置的________性，然后夹紧止水夹，导气管一端放入盛有50mL水的量筒中；