内容正文:
2023年中考化学专题复习 科学探究题
1. 已知: 。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
I.设计如实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
(1)制取氢气的化学方程式为__________。
(2)氧化钙的作用是__________。
(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到__________,证明固体产物有Cu2O。
II.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图。
(4)由图可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是__________。
(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是__________。
III.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1.经历 、 两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2.经历 、、 三个反应。
(6)结合探究II结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是____________。
(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究II的基础上,还需进行的实验是__________。
2. 图1为某小组同学验证质量守恒定律时用硫酸铜溶液所做的实验及现象。
(1)【实验活动1】进行实验一过程中,观察到的主要现象是 。
(2)【发现问题】小金同学进行了实验二,发现了不同的实验现象。
【提出猜想】两个实验中产生的沉淀成分不同吗?
【查阅资料】
①NaOH和CuSO4溶液混合可生成Cu(OH)2、Cux(OH)ySO4【碱式硫酸铜,铜为+2价】等多种产物。
②68℃时,Cu(OH)2发生分解生成CuO、H2O。300℃左右,Cux(OH)ySO4发生分解生成CuO、H2O和气体。
【实验活动2】
分离实验二得到的蓝绿色固体的步骤: 、洗涤、低温干燥。
取32.5g样品,进行图2所示的实验。
(3)装配好装置后,实验前,需要进行的操作是 。
(4)首先,控制温度为68℃,对样品进行热分解,至固体质量不再减少,再通一段时间N2,待装置完全冷却后,测得装置B质量增加1.8g。实验过程中,通一段时间N2的目的是 。
(5)【实验分析】
蓝绿色固体样品中含Cu(OH)2质量为 g(请列式计算)。
(6)【实验活动3】最后,控制温度为300℃,对样品继续进行热分解,至固体质量不再减少,再通一段时间N2,测得装置B又增重2.7g,A中残留固体的质量为24g。
【实验分析】计算可确定,x:y=2:3,则碱式硫酸铜的化学式为 。
【得到结论】反应二中得到的沉淀样品是Cu(OH)2和Cux(OH)ySO4的混合物。
3. 草酸是生产、生活中常用的漂白剂,可用于生产抗菌素,可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究:
【查阅资料】
①草酸(H2C2O4)是一种酸,熔点为101.5℃,易溶于水,易升华,170℃以上分解。
②草酸钙难溶于水。
③无水硫酸铜遇水变蓝。
④碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体,能吸收H2O和CO2。
【实验过程】
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,并进行实验(部分夹持仪器已略去)。
【交流与讨论】
(1)草酸受热分解,应选择图中的___(填“甲”或“乙”)装置。
(2)C装置的作用为___。
(3)实验过程中应该先点燃___(填“酒精灯”或“酒精喷灯”)。
(4)F装置中反应的化学方程式为___。
(5)实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色,D中澄清石灰水变浑浊,___,则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。
(6)从环保角度考虑,该套装置的明显缺陷是___。
4. 化学兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验(如图1),同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的强光,产生的大量白烟弥漫到空气中,最后在石棉网上得到一些白色固体。
(1)请写出镁条燃烧的化学方程式 ;
(2)同学们通过称量发现:在石棉网上收集到产物的质量