2023年中考化学二轮专题训练----科学探究题

2023年中考化学二轮专题训练-科学探究题 1．某兴趣小组在学习了二氧化碳制取的研究课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。 【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？ 【作出猜想】 Ⅰ.不能用排水法收集，理由是 。 Ⅱ.能够用排水法收集。 【查阅资料】 CO2不与碳酸氢钠反应，且难溶于饱和的碳酸氢钠溶液。 【实验设计与操作】 步骤一：小组同学用图1所示装置进行CO2气体的制取，在相同条件下，用如下3种方法，分别在三个规格相同的锥形瓶中收集产生的CO2气体。 方法①：当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，用排水法收集CO2备用，并记录从收集到集满一瓶CO2所需的时间t； 方法②：当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，采取与方法①相同的时间t，用向上排空气法收集一瓶CO2备用； 方法③：当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，用向上排空气法收集，将燃着木条放在瓶口验满后，立即盖上玻璃片备用。 (1)请写出稀盐酸和石灰石反应的化学方程式 。 (2)当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，再开始收集气体的原因是 。 步骤二：将装有50mL5%的氢氧化钠溶液的注射器与压强传感器密封连接，再插入已经收集好CO2气体的锥形瓶中(如图2所示)。将注射器的氢氧化钠溶液注入锥形瓶中，观察瓶内压强变化情况。 【实验分析与结论】 (3)用压强传感器测得密闭容器内压强随时间的变化关系如图3所示。根据实验结果可知，猜想 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立。 (4)用燃着的木条验满CO2的方法 (填“可靠”或“不可靠”)从收集的气体纯度考虑，方法 (填“①”“②”或“③”)更好。 步骤三：小组同学进一步实验，比较两种收集方法收集等体积气体所需时间及纯度情况。 (5)小组同学用氧气传感器分别测定排空气法和排水法收集的等体积两瓶CO2气体中氧气的体积分数(数据如图4)，则用排水法收集的气体中CO2体积分数约为 。 (6)排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照 小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶(集气瓶容积相同)CO2气体，记录所需时间，如表所示。 1 2 3 4 排水法 35″ 43″ 43″ 43″ 排空气法 1′57″ 1′15″ 1′4″ 1′12″ 综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价： 。 (7)实验结束后，图1中碳酸钙与稀盐酸反应后锥形瓶中的水溶液中除了生成的氯化钙外还有没有稀盐酸？请设计实验证明你的猜想(出写实验方法、现象和结论)： 。 (8)图1锥形瓶中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 (9)直接用排饱和的碳酸氢钠溶液的方法代替上图的排水法收集二氧化碳，其优点是 。 2．硬水加热时易产生水垢，很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。 【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。 I．探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系 【进行实验】向蒸馏水中加入和的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。 用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下： 组别 第1组 第2组 第3组 实验操作       实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 混合溶液用量/滴 0 0 0 1 x 1 2 2 2 肥皂水用量/滴 5 10 20 5 10 20 5 10 20 产生泡沫量 少 多 很多 无 少 多 无 无 少 【解释与结论】 (1)在水溶液中完全以离子形式存在，写出钙离子、氯离子的化学符号 、 。 (2)对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是 。 (3)设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，⑤中x应为 。 (4)第2组实验的目的是 。 (5)由上述三组实验得到的结论是 。 Ⅱ．比较不同水样的硬度 【进行实验】用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。 实验操作 水样 肥皂水用量/滴    市售纯净水 2 煮沸后的自来水 6 自来水 9 湖水 14 【解释与结论】 (6)硬度最大的水样是 。 (7)继续实验，发现山泉水的硬度大于自来水的硬度，其实验方案为： （提示：实验方案需要写全操作、现象、结论）。 3．在老师的指导下，兴趣小组开展二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究。 [实验1] 如图1所示，向NaOH溶液中通入CO2一段时间，用pH传感器采集的数据绘制成的曲