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2023年中考化学模拟题知识点汇编专项练习(常州专用)-20科学探究题②
一、科学探究题
1.(2023·江苏常州·统考二模)“二氧化碳的实验室制取”是初中化学必做的实验之一,根据下图回答问题。
(1)实验室用制取CO2选用的发生装置是 (填序号)。
(2)若试剂X为澄清石灰水,则③中发生的化学方程式是 ;若④中干燥的紫色石蕊试纸没有变红,则试剂X可能是 (填序号)。
A.NaOH溶液 B.CaCl2溶液 C.浓硫酸 D.稀盐酸
(3)若要收集8.8g二氧化碳,则至少需要多少克大理石(含CaCO3质量分数为80%)? (写出计算过程) 。
(4)某同学在完成二氧化碳的制取实验后,观察到锥形瓶内无气泡产生,石灰石固体有剩余。他对该反应是否停止提出了疑问,在老师的帮助下,从反应开始到无气泡产生的较长一段时间内,用pH传感器测出溶液pH变化的曲线如图所示。
①AB段溶液pH快速上升的原因是 。
②C点时无气泡产生,固体有剩余,此时溶液中的溶质为 (填化学式)。
③依据曲线变化趋势,说明虽然无气泡产生,其实反应并未停止的理由是 。
④反思:肉眼无法观察到气泡,只能说明反应 ,不能认为反应已经停止。
2.(2023·江苏常州·一模)甲同学在进行过氧化氢制取氧气的实验时,不小心将过氧化氢溶液滴到生锈的铁架台上,与铁锈接触的部分迅速产生大量气泡。据此,他设计了如下实验:
【实验方案】
编号
实验步骤
现象或数据
实验1
在试管中加入5mL5%的H2O2溶液,将带火星的木条伸入试管中
木条不复燃
实验2
在实验1的试管中加入2g氧化铁,将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
实验3
待实验2试管中无气泡时,再加入H2O2溶液,将带火星的木条伸入试管中,并反复多次上述操作
木条复燃
实验4
待实验3结束后,将试管中的物质过滤、洗涤、干燥、称量
滤渣质量2g
【实验分析】
(1)甲同学进行上述实验的目的是 。
(2)写出实验2中发生反应的化学方程式 。
【实验反思】氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果哪个更好?
(3)乙同学设计了图1实验,通过对比实验中 ,可比较氧化铁与二氧化锰的催化效果。
【实验拓展】丙同学利用实验4中的滤渣进行如图2实验(固定装置略),发现A装置中红色固体完全变黑,B装置中石灰水变浑浊。
【实验探究】装置A中剩余黑色固体的成分一定是铁吗?
【查阅资料】CO与氧化铁反应后的剩余固体可能由氧化亚铁、四氧化三铁、铁粉和未反应的氧化铁中的一种或几种组成。上述几种物质的部分性质如下表:
物质
铁粉
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
磁性
有
无
无
有
与硫酸铜溶液
反应
不反应
不反应
不反应
【设计实验】
(4)
步骤
实验操作
实验现象
结论和解释
1
用磁铁吸引剩余固体
剩余固体中没有氧化亚铁
2
向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液
无明显现象
【实验结论】
(5)装置A中发生反应的化学方程式为 。
3.(2023·江苏常州·统考一模)过氧化镁(MgO2)是一种镁精细化工产品。在医疗上可用来治疗消化不良、胃酸过多等疾病。在环境保护方面,过氧化镁可用来处理地下水污染的土壤。某化学兴趣小组对过氧化镁的性质和制备等进行了以下研究。
I、过氧化镁的性质
(1)过氧化镁是一种白色的粉末,其外观、物理性质与氧化镁相似。过氧化镁在常温下比较稳定,但是加热时会分解生成氧化镁和一种单质。该反应的化学方程式为 。过氧化镁易溶于稀盐酸,发生反应的化学方程式为:。
Ⅱ、过氧化镁的制备
图1是利用碱式碳酸镁【Mg2(OH)2CO3】和30%的过氧化氢溶液来制取过氧化镁。
【资料】
①碱式碳酸镁与碳酸镁有相似的化学性质,能与稀盐酸反应产生CO2;
②氧化镁与过氧化氢反应放出大量的热。
(2)检测煅烧过程碱式碳酸镁已完全分解的方法 (写出具体的操作和现象)。
(3)用上述碱式碳酸镁在550℃、600℃,650℃及700℃下煅烧一定的时间生成氧化镁,再用上述条件制备的氧化镁分别与30%双氧水反应生成过氧化镁的产率如图2和图3。碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在 ℃,煅烧时间适宜控制在 h。
Ⅲ、过氧化镁的纯度检测
(4)在生产过程中,过氧化镁中常常含有少量的氧化镁杂质(不考虑其他杂质),以下是该小组进行纯度检测的实验装置(图4)和实验步骤。
步骤①: 。
步骤②:装入药品(样品质量为0.7g),调节