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2023年中考化学二轮专题训练-科学探究题
1.兴趣小组借助如图装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数。
(1)实验前用砂纸打磨铁钉至光亮的目的是 。
(2)已知试管剩余空间和导管的体积为20mL,导管截面积约为1cm2,充分反应后,形成稳定液柱时,读取读数为4.1cm,则空气中氧气的体积分数为 %(保留小数点后一位)。
(3)实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长,现对影响铁生锈速率的因素作如下分析:
【提出假设】假设一:溶液的酸碱度;
假设二:NaCl溶液的浓度;
请你再提出一种影响铁生锈快慢的因素。
假设三: 。
【实验探究】借助上述实验装置,通过控制铁钉用量等其他条件均相同时,调节溶液的pH获得了如表实验数据:
pH
2.0
5.5
6.0
6.5
7.0
8.0
液柱高度(cm)
0
0.6
4.1
4.1
4.1
4.1
形成稳定液柱时间(min)
3.0
3.0
5.1
5.3
15.6
17.5
【实验结论】根据实验数据分析,为缩短实验测定时间,pH的最佳范围是 ;还可以采取何种方法进一步缩短实验时间 (答一条即可)。
【实验反思】当pH=2时,没有观察到稳定液柱形成的原因是 。
2.某兴趣小组在实验室相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾,对产生的废气成分(不考虑气态有机物)按如图所示的装置进行检验。
【实验研究】
拉动注射器,让废气依次通过装置。
【实验分析】
(1)能证明废气中有水蒸气存在的现象是 ;
(2)F处的大号注射器,可以引导气体流向,其另一个主要作用是 ;
【反思评价】
(3)小金认为,仅根据E中澄清石灰水变浑浊,无法确定一氧化碳的存在,其理由是 ;
(4)小金根据D中的粉末由黑色变为红色,得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密,若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密,还应添加的一个实验装置及位置是 。
【实验结果】
经检验,废气中存在CO2、CO、H2O。
3.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对降解反应速率的影响。
实验探究:控制p-CP的初始浓度相同,实验温度恒定在25℃或40℃(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号
实验目的
温度/℃
pH
浓度/(mg·L-1)
H2O2
Fe2+
①
为②③提供参照
25
3
204
16.8
②
探究温度对降解反应速率的影响
204
16.8
③
25
10
204
16.8
实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图。
(2)实验发现,温度过高时,降解反应较难发生。请从Fenton法所用试剂的角度分析原因: 。
(3)为测定不同时间内有机物降解的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法: 。
4.化学兴趣小组对课本实验“测定空气里氧气的含量”,实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑,于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
【作出猜想】猜想①:有氧气剩余;猜想②:无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。
(1)激光笔的作用是 。
(2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(H3PO4),其反应的化学方程式为 。
【实验结论】根据上述实验现象,得出结论如下:猜想 正确。
(3)课本上用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测量空气中氧气的含量,理由是 。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
(4)在图2中 (填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 段(用图2中字母表示)。
【反思与评价】
(5)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段,得出了“不同物质燃烧,需要的氧气浓度不一样”的结论。由此联想