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2023届中考化学二轮专题复习题-科学探究题
1.(2023·四川成都·统考二模)草酸亚铁可作为电池正极材料磷酸铁锂的原料。某实验小组计划测定草酸亚铁晶体的组成。草酸亚铁晶体(化学组成为FeC2O4·xH2O)是一种淡黄色晶体粉末。
【查阅资料】
1.CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉;
2.FeO和Fe3O4都是黑色物质,FeO在空气中不稳定,易被氧化成氧化铁;
3.Fe2O3被CO还原所需温度:
4.无水CuSO4遇水变蓝,可吸收水分。
【实验设计】
草酸亚铁晶体受热分解可以生成四种氧化物,为确定分解后的产物及X的值,小组设计了如图1实验装置并进行探究(不考虑装置中气体的质量,且无水CuSO4足量):
【实验步骤】
(1)①连好装置,______。称装置B(含两侧弹簧夹)、C的质量。
②在B装置中装入一定质量的草酸亚铁晶体,打开弹簧夹a、b,鼓入一段时间氮气。
③用酒精灯加热B装置,直至晶体完全变成黑色,停止加热。
④继续通氮气至装置冷却,关闭弹簧夹a、b。
⑤再次称量装置B、C的质量。
【进行实验】
该小组同学按上述实验步骤进行实验,并记录了如下数据:
装置B的质量(/g)
装置C的质量(/g)
实验前
145.8
168.2
实验后
140.4
170.0
热分解装置质量为136.8g
【实验分析及数据处理】
(2)实验过程中无水CuSO4变蓝。通过数据计算,FeC2O4·xH2O中x的值为______;实验结束后不继续通氮气,X值______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(3)装置E出现黑色物质,说明草酸亚铁晶体分解生成了______。
(4)装置D中澄清石灰水变浑浊,说明草酸亚铁晶体分解生成了______。
(5)根据上表数据,计算反应后,B装置中残留黑色物质的化学式______。
(6)加热之前先鼓入一段时间氮气的目的是______。
(7)上述实验装置有不足,你认为是______。
【定量研究】
(8)取3.60g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,固体质量随温度变化的曲线如图2所示。已知:草酸亚铁晶体在空气中加热,最终变成铁的氧化物。
通过计算,写出B点对应的铁的氧化物的化学式:______。
2.(2023·四川成都·校考二模)打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量含有二氧化碳气体的气泡逸出。某项目学习小组对二氧化碳溶解能力进行了如下实验探究。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得饱和溶液pH约为5.6。
I.探究通常状况下,二氧化碳在水中溶解的体积
实验1:
(1)如图1,进行实验前需先将甲装置中的空气排尽,其操作是:打开弹簧夹K1,关闭其余弹簧夹;打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽。甲中发生反应的化学方程式为______;检验甲中空气已排尽的方法是________。
(2)关闭K1,打开K2,K3。待丙装置中收集半瓶气体时,关闭活塞K2和K3,充分振荡丙装置。然后用pH计测得如下数据:
物质
丁装置中溶液
丙装置中溶液
pH
6.50
5.60
分析可知,在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积_________(填“大于”“小于”“等于”)丙和丁装置中溶液的总体积。
(3)实验1说明,通常状况下,在生成较大量二氧化碳时,可以用______收集二氧化碳气体。
II.比较二氧化碳在不同物质中的溶解能力
实验2:
四个烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化(实验前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)。
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
实验①
空气
水
130.25kPa
实验②
CO2
水
104.98kPa
实验③
CO2
盐酸
106.67kPa
实验④
CO2
小苏打的水溶液
103.40kPa
【解释与结论】
(4)实验①的作用是______。实验后瓶内的压强,实验②小于实验①的原因是_______。
(5)比较实验②、③、④的数据,可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是________。
III.探究实验的废液处理
项目小组完成探究实验后,产生大量废液。经理论分析和实验确定废液中含NaCl、CaCl2和HCl。小组决定用Na2CO3除去废液中CaCl2和HCl后再利用,如何估算Na2CO3固体的用量?
实验3:
取100mL废液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如20—图2所示。
【讨论与交流】
(6)a→b阶段,观察到烧杯中的现象是______。
(7)b点后曲线平缓阶段,对应的化学方程式为______。
(8)c点时