内容正文:
2023年中考化学二轮专题复习--科学探究题
1.某化学兴趣小组的同学对能制氧气的呼吸面具进行研究。
[查阅资料]
(1)呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都生成氧气,反应的化学方程式为:
①
②
(2)氯化钙溶液呈中性;碳酸钠溶液呈碱性;氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:。
同学们对用过一段时间后的面具中的固体成分产生兴趣。
[猜想与假设]
固体可能为:①Na2CO3;②NaOH和Na2CO3;③Na2O2和Na2CO3;④ 。
为了确定用过一段时间后呼吸面具中的成分,该小组的同学在老师的指导下进行了以下的探究。
[进行实验]
实验Ⅰ:取少量固体放入试管中,加足量水,看到 ,证明固体中有Na2O2。
实验Ⅱ:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则证明固体中含有Na2CO3。
实验Ⅲ:取少量固体放入试管中,加足量水,再滴加足量的氯化钙溶液后,过滤。向滤液中加入酚酞试液,若溶液变成 ,则证明固体中含有NaOH。
[反思与评价]
通过上述实验,有些同学认为其中有些不妥的结论。
(1)有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na2CO3。如何改进此实验? 。
(2)还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH。其原因是: 。
2.某化学实验小组用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳。
(反应原理)(1)反应的化学方程式为 。
(提出问题)影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素有哪些?
(猜想)影响石灰石与稀盐酸反应的速率可能有:盐酸的浓度、石灰石的颗粒大小等。
(进行实验)室温下,选用20mL不同浓度的盐酸与1g石灰石进行实验(装置如图所示)。
(处理数据)实验后获得的相关实验数据如表:
实验
编号
盐酸的浓度
(均取20mL)
石灰石固体形状
(均取1g)
二氧化碳体积(mL)
(均收集前30s的气体)
甲
4%
粉末状
64.0
乙
4%
块状
40.4
丙
6%
粉末状
98.2
丁
6%
块状
65.3
(2)要比较不同浓度的盐酸对反应速率的影响,应选择的实验编号是 (写1组),由此得到的结论是 。
(3)能否将稀盐酸换成稀硫酸进行实验: (填“能”或“不能”),试说明原因: 。
(4)从上述实验中得出石灰石的颗粒大小对反应速率影响的结论是:石灰石的颗粒越小,反应速率越 (填“快”或“慢”)。
(5)装置II中植物油的作用是: 。
(实验延伸)表是记录生成二氧化碳气体体积和对应的时间的一组实验数据(每间隔4s读数一次):
时间/s
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
CO2体积/mL
16
22.2
29.4
39.3
50.4
57.6
62
64.7
66
66
(6)从上表数据可以分析得出,到20s后反应速率逐渐变 (填“快”或“慢”),其主要原因是 。
3.化学兴趣小组对过氧化氢溶液制取氧气进行了如下探究。
(1)写出用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时反应的化学方程式: 。
【探究一】催化剂种类对过氧化氢分解速率的影响
【查阅资料】FeCl3溶液、CuCl2溶液均对过氧化氢溶液分解有催化作用。
【实验设计1】同学们进行如下实验(4支试管中均盛有4 mL 3%过氧化氢溶液):
试管
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
滴加试剂
实验现象
无气泡产生
较快产生细小气泡
缓慢产生细小气泡
无气泡产生
(2)进行试管Ⅰ实验的目的是 。为达到实验目的,试管Ⅲ中x的数值为 。
(3)比较试管Ⅱ和试管Ⅲ得出的结论是 。
(4)于试管Ⅳ中滴加5滴NaCl溶液后无气泡产生对比,可知试管Ⅱ和试管Ⅲ中 离子对过氧化氢溶液的分解无催化作用。
【探究二】MnO2的用量对过氧化氢溶液分解速率的影响
【实验设计2】在如图甲所示的小试管中加入8 mL 3%的过氧化氢溶液,在锥形瓶中分别加入0.06 g、0.12 g和0.24 g MnO2,用压强传感器分别测出装置内压强的变化曲线如图乙。
(5)根据曲线可知,三次反应后压强都相等,说明 。
(6)在一定范围内,MnO2用量越多,反应的速率 (填“越快”“相同”或“越慢”)。
(7)实验后有同学发现用过的MnO2重复上述实验时反应速率明显减慢。他认为这与MnO2催化次数有关系,设计实验验证他的想法: 。
4.化学兴趣小组同学在查阅相关资料后,对影响过氧化氢分解反应速率的因素进行了探究。