内容正文:
2023年中考化学二轮专题训练-科学探究题
1.化学实验研究小组以“过氧化氢制取氧气的最佳条件”为课题并进行实验验证。
[查阅资料]
①MnO2、FeCl3、KI都可以作H2O2分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线( 如图)。曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快,则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
[进行实验]
连接仪器, ;将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的MnO2、FeCl3、KI分别放在耐压的密闭容器中,用气压传感器测量并采集数据:
实验号
因素
曲线斜率
催化剂种类
催化剂用量(g)
过氧化氢浓度
1
MnO2
0.1
5%
0.383
2
0.3
8%
6.367
3
0.6
10%
18.233
4
FeCl3
0.6
10%
0.099
5
KI
0.6
10%
0.163
[现象与结论] (1)写出装置中反应的化学方程式 。
(2)三种催化剂催化效果排序是 。
(3)实验3观察到瓶内反应剧烈,产生大量白雾,其他实验组中未见到白雾。根据以上信息你认为最适合实验室制取氧气的为 (填实验号)。
[验证实验]实验小组同学,不采用气压传感器和数字传感器,而是取来150mL集气瓶、水槽、秒表等,重复进行上述实验,通过 的测试,从而验证结论是否适合实际操作。
[交流与反思]若用下图仪器作为气体发生装置,请从安全角度说出.上述实验操作中的注意事项 (写1条)
2.兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铜”的实验进行拓展研究。
(查阅资料)
Ⅰ.制取 CO 的方法:加热碳酸镁和锌粉的混合物,反应原理为:MgCO3+Zn==MgO+ZnO+CO↑ Ⅱ.处理尾气的方法:用氯化亚铜的氨水溶液吸收一氧化碳,溶液中会出现红色固体。
(设计方案)根据上述资料设计如下实验装置(固定装置略,装置气密性良好):
(实验步骤)
第一步:打开弹簧夹,通入一会儿氮气;
第二步:关闭弹簧夹,点燃两个酒精灯;
第三步:一段时间后,熄灭两个酒精灯;
第四步:……
(实验分析)
(1)实验过程中,观察到 B 处的实验现象是 ;
(2)C 处发生反应的化学方程式是 ;
(3)D 处发生反应的化学方程式为:2CuCl+2CO+2X═Cu2Cl2(CO)2·2H2O↓,其中 X 的化学式为
(4)第四步操作是:打开弹簧夹,再通入氮气至 。
(5)若 A 处有 mg MgCO3 参加反应,实验结束后 C 处生成 ng CaCO3,此时 D 装置的溶液中有红色固体析出,则 m 与 n 数量上的关系为 。
3.(1)小方用如图所示装置对二氧化碳的灭火实验进行研究,观察到的现象是 ,实验的结论是 。
(2)【提出问题】二氧化碳能否支持燃烧?
【猜想假设】镁能在二氧化碳中燃烧。
【查阅资料】①氧化镁、氢氧化镁均是白色难溶于水的固体。
②MgO+2HCl= MgCl2+H2O 、
③MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl 。
【实验探究】
①如图中镁带剧烈燃烧,冒白烟,有黑色固体生成,并放出大量的热。
②为检验生成物的成分,做如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论和化学方程式
向广口瓶中加入过量盐酸,充分反应后过滤,在滤纸上留有黑色固体。
I、将黑色固体收集、洗涤、干燥后,点燃,在火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯。
黑色固体燃烧,烧杯内壁出现白色浑浊。
黑色固体是 ;反应的化学方程式是 。
II、取少量滤液于试管中,逐滴加入氢氧化钠溶液。
开始 ,后有白色沉淀产生。
白烟的成分是 。
③为了回收II中的白色沉淀,证明沉淀完全的实验方法是 (要求写出步骤、试剂、现象和结论)。
【反思提高】实验室中由某些活泼金属引起的着火,不能用二氧化碳灭火,应用细沙灭火。
4.“化学反应条件的控制是实验的灵魂”。某探究小组发现若反应过快,产生的气体不易及时收集,为探究影响过氧化氢溶液分解快慢的因素,于是进行了如下探究:
【提出问题】过氧化氢溶液分解快慢与哪些因素有关呢?
【猜想与假设】猜想一:可能与过氧化氢的质量分数有关;
(1)猜想二:可能与 有关;
猜想三:可能与是否用催化剂有关。
【设计并实验】该探究小组用不同质量分数的过氧化氢溶液在不同温度时进行四次实验.记录所生成的氧气体积和反