2024年中考化学二轮专题训练----科学探究题

2024年中考化学二轮专题训练-科学探究题 1．小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢（H2O2）溶液当作酸与氧化铁（Fe2O3）粉末混合，发现有大量气泡产生。她联想到二氧化锰（MnO2）可作为H2O2分解的催化剂，那么，Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。 【猜想】Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。 【实验验证】小丽同学一次设计了三个实验 实验一  取一定量的过氧化氢(H2O2)溶液于试管中，观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，观察到木条没有复燃，说明H2O2溶液常温下分解缓慢。 实验二  在实验一的试管中加入wg 氧化铁(Fe2O3)粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，说明 。 实验三  待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量，固体质量仍为wg，说明 。 【实验结论】小丽同学认为，Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。 【反思评价】小江同学认为要证明小丽同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要补充一个探究实验，探究 。 【拓展】下表是同学们探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据： 用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间 浓度 时间/min 催化剂 30% H2O2 溶液 15% H2O2 溶液 5% H2O2 溶液 加入wg MnO2 0.2 0.8 2.0 加入wg Fe2O3 7.0 9.0 16.0 通过对表格中的数据进行分析，你能得出的结论是 。 2．绿水青山就是金山银山。生态园林建设可以吸收更多的二氧化碳，这与“碳中和”目标一致。山清水秀是每一代人最宝贵的财富，锦绣山河才能让梦想源远流长。 Ⅰ、CO2作为一种碳资源，被广泛应用于如石油化工、农业、食品、医药等行业，随着研究的不断深入，新的技术不断开发CO2的应用市场将不断扩大，因此CO2的分离回收及综合利用有着广阔的市场前景。 （1）CO2可以做植物气肥，植物叶绿体在光合作用下吸收CO2转化成葡萄糖，是植物生长的自然规律。用CO2制成气肥，加大植物生长空间中的CO2浓度，可增加植物的干物质，从而达到增产的目的。植物的干物质中有机物占90%左右，其元素组成大体如下：？：45%；O：42%：H：6.5%；N：1.5%。其中含量为45%的元素为 （元素符号）。写出植物光合作用的方程式 （2）CO2还可以用于石油开采，CO2气体易溶于原油，当它大量溶解时，可以使原油体积膨胀、黏度下降，还可以降低油水间的界面张力。因此，CO2可作为助采剂以提高油田采油率，降低油田开采成本，从环境保护角度还能解决 问题。 Ⅱ、细过各国科技工作者的努力，已经开发出许多将CO2回收利用的技术，其中催化转化法最具应用价值。回答下列问题： （1）在载人航天器中利用Sabatier反应实现回收CO2再生O2，其反应过程如图所示，写出宇航员呼出的CO2与氢气在催化剂条件下发生的化学反应方程式 。我国化学工作者对该反应的催化剂及催化效率进行了深入的研究。 ①在载人航天器中利用Sabatier反应实现回收CO2再生O2，其反应过程如图所示，这种方法再生O2的最大缺点是需要不断补充 （填化学式）。 ②在15MPa，气体流速为20 mL·min-1时研究温度对催化剂催化性能的影响，得到CO2的转化率（%）如下： 催化剂 180℃ 200℃ 220℃ 280℃ 300℃ 320℃ 340℃ 360℃ Co4N/Al2O3 8.0 20.3 37.3 74.8 84.4 85.3 86.8 90.1 Co/Al2O3 0.2 0.7 2.0 22.4 37.6 48.8 54.9 59.8 分析上表数据可知： （填序号）的催化性能更好。 A．Co4N/Al2O3 B．Co/ Al2O3 ③调整气体流速研究其对某一催化剂催化效率的影响，得到CO2的转化率（%）如下： 气流速度/mL·min-1 180℃ 200℃ 220℃ 280℃ 300℃ 320℃ 340℃ 360℃ 10 11.0 25.1 49.5 90.2 93.6 97.2 98.0 98.0 30 4.9 11.2 28.9 68.7 72.7 79.8 82.1 84.2 40 0.2 5.2 15.3 61.2 66.2 71.2 76.6 79.0 50 0.2 5.0 10.0 50.0 59.5 61.2 64.1 69.1 分