内容正文:
2023年中考化学二轮专题训练-科学探究题
1.某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成:
【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是 、 。
【交流讨论】
(1)改进后的装置(如图乙)与图甲相比,其优点是 ,在图乙装置中气球的作用是 ;实验时右侧试管中的红磷能否燃烧 (填“能”或“否”),原因是 。
(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图丙所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是 。
【综合应用】“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”,比如金属钾遇水会立刻着火,因为钾遇水生成H2和一种化合物(氢氧化钾,KOH),其化学方程式为 。
2.如图1是利用数字化仪器测定CO2含量的探究实验。
(1)图A中用注射器代替长颈漏斗的优点是 。
(2)用装置A制取CO2气体,不选用无挥发性的稀硫酸与块状石灰石反应的原因是 。
(3)采用D图装置,将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO2气体的锥形瓶内(NaOH溶液均过量),得到如图2所示的压强随时间变化的曲线图。该实验说明 (选填“排水法”或“排空气法”)收集到CO2的含量较高,请结合图像说明你的理由: 。
3.小明同学偶然将一块薄荷糖投入碳酸饮料中,发现产生大气泡并带着饮料从瓶口喷出,便与化学小组的同学们对此进行了探究。
探究Ι:产生气体的成分是什么?
【查阅资料1】薄荷糖中含有碳、氢、氧、氮等元素。一种薄荷糖的制法是以白砂糖、薄荷为原料,加入阿拉伯胶调配而成。
【作出猜想1】
猜想①:产生的气体是氢气;猜想②:产生的气体是氧气;猜想③:产生的气体是二氧化碳;猜想④:产生的气体是一氧化碳;猜想⑤:产生的气体是氮气。
作出以上猜想的理论依据是 。
【实验验证1】
(1)将一块薄荷糖投入碳酸饮料中,收集一试管产生的气体, (填实验操作、现象),证明猜想③或⑤正确。
(2)按照(1)中操作重新收集一试管产生的气体,将气体通入澄清石灰水中,观察到 现象,确定猜想③正确。
探究Ⅱ:快速产生气体的原因是什么?
【查阅资料2】该薄荷糖表面含有的阿拉伯胶,能加快可乐等碳酸饮料的分解,使之瞬间生成大量的气泡,从而出现喷涌现象。
【作出猜想2】阿拉伯胶可能是碳酸饮料分解的催化剂。
【实验验证2]小明同学按照如图所示进行对比实验,观察到实验2比实验1中产生气泡的速率明显加快。于是他得出结论:阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂。
【讨论交流】小强同学认为,仅凭上述实验无法得出阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂的结论,他的理由是 。
【实验验证3】为进一步确定阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂,小强同学补充设计了如下两个实验:
实验③:取实验2中完全反应后剩余的固体,烘干后称量,称得剩余固体的质量为 g。
实验④:在老师的帮助下,对剩余固体的化学性质进行了验证,发现其与反应前的阿拉伯胶相比没有发生变化。
【实验结论】(1)阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂。
(2)实验②中碳酸分解的化学方程式为 。
【拓展应用】催化剂在化学反应中有重要的作用,请写出一个实验室中利用催化剂制气体的化学反应方程式: 。
4.草酸是一种酸,草酸晶体(H2C2O4•2H2O)易溶于水,熔点较低,加热会熔化、气化和分解。草酸(H2C2O4)与氢氧化钙的反应:H2C2O4 + Ca(OH)2= CaC2O4↓(白色)+ 2H2O。
【分析讨论】
(1)草酸的水溶液的pH 7(填“>”、“=”、“<”)
(2)实验室可用加热草酸晶体分解的方法获得CO
①先加热草酸晶体生成CO、CO2和H2O,其化学方程式是 ;
②再将生成的混合气体通过NaOH溶液吸收CO2,其化学方程式是 ;
③最后用下图装置收集CO,气体应从 端进入(选填“a”或“b”)。
【实验反思】
(3)甲认为下图中试管口应略向下倾斜,老师、同学讨论后一致认为装置是正确的,理由是 。
(4)实验中观察到澄清石灰水变浑浊,乙认为一定是由草酸晶体受热分解产生的CO2所导致,丙认为乙的结论不严密,理由是 。
【生活链接】菠菜营养丰富,但菠菜豆腐同食,易得结石(主要成分:草酸钙晶体),小组同学对草酸钙晶体的性质及组成产生了兴趣。
【性质探究】按下图装置将草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)样品高温加热,使其完全分解并检验产生的气体。