内容正文:
2023年中考化学二轮专题训练-科学探究题
1.某课外化学兴趣小组到华蓥山石林研学旅行,震惊于溶洞内千姿百态的石笋、钟乳石。回校后查阅教材,知道溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中。石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,其反应方程式为:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来。
【提出问题】兴趣小组在研究溶洞成因后提出:
在碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体也会发生类似的反应吗?
推测反应方程式为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
【猜想与假设】同学们做出了如下猜想:
猜想一:碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
猜想二: 。
【查阅资料】①碳酸氢钠受热会分解产生碳酸钠、水和二氧化碳;
②碳酸钠与碳酸氢钠相互不反应。
【实验方案设计】
第一步:制备检测样品。向盛有Na2CO3溶液的烧杯中通入一定量的二氧化碳后,通过系列的操作制得了固体,并干燥固体待用。
第二步:将第一步制得的固体加热,以检验固体中是否有碳酸氢钠。
实验装置如图一所示,在加药品前应先检查装置 。
完成上述操作后,将固体样品放入试管并加热。
【证据和推理】一段时间后,观察到烧杯内澄清石灰水变浑浊,这说明猜想 成立。请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
【实验反思】同学们实验后讨论认为此实验设计不严密,使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳或许来自碳酸钠分解。于是补充设计了图二的实验装置进行探究。
同学们在大试管里放碳酸钠(直接受热),小试管里放碳酸氢钠(间接受热)。一段时间后,出现 (选填下列选项中编号)的现象,则证明碳酸氢钠受热分解,碳酸钠受热不分解。由此推出图一装置产生的二氧化碳来自于碳酸氢钠的分解。
A.烧杯A中澄清石灰水变浑浊,烧杯B中澄清石灰水不变浑浊
B.烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,烧杯B中澄清石灰水变浑浊
C.烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均变浑浊
D.烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均不变浑浊
【探究结论】碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
2.宏宏同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞。对于该溶液是否变质,宏宏邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。
【提出问题1】该溶液是否变质?
【实验探究1】
实验步骤
实验现象
解释与结论
取少量该溶液于试管中,滴加足量稀盐酸
有 产生
说明该溶液已变质,变质的原因是 (用化学方程式表示)
【提出问题2】该溶液变质程度怎样?
【提出猜想】猜想一:已完全变质,该溶液中溶质只含Na2CO3;
猜想二:部分变质,该溶液中溶质含有 。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤
实验现象
结论
先取少量该溶液于试管中,加入过量氯化钡溶液
有 产生
猜想 成立
静置,取上层清液于另一只试管中,加入2-3滴酚酞溶液
上层清液变红
【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体,同学们取该样品并设计了如图实验方案。
根据实验流程可知,最终所得氢氧化钠固体质量 (填“大于”“小于”或“等于”)变质后样品中氢氧化钠的质量。
【反思交流】在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是 。
3.课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”
研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
思考:判断某物质是否为催化剂,不仅要看该物质是否改变了其它物质的化学反应速率,还要看其自身的 和 在反应前后有无发生变化。
经探究:除了MnO2固体外,FeCl3溶液和CuSO4溶液均可对H2O2分解具有催化作用。下面是化学探究小组对这几种催化剂进行的进一步的实验探究。
一、探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”
利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计.)
(1)写出装置中发生反应的符号表达式 。
(2)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出 。
(3)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求.在此实验