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2024年中考化学二轮专题复习——科学探究题
1.某化学兴趣小组的同学分两组对CO2和NaOH的反应进行探究。
提出问题:怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应?
(1)实验设计: 同学们写出该反应的化学方程式: 。
并根据反应原理进行实验
第一组的同学设计了如图所示的A、B两实验,实验现象为A中试管内液面上升;B中气球鼓起。
(2)第一组同学认为自己的实验方案可以证明NaOH和CO2发生了化学反应,但第二组同学认为第一组同学的实验不够严谨,其理由是 。若利用B装置,要得到科学严谨的结论,需补做的对比实验是 。
(3)第一组同学经过反复讨论认为可通过向A、B实验反应后的溶液中滴加酚酞溶液来确定NaOH与CO2的反应是否发生,第二组同学又提出反对意见,认为该方法不可行,理由是 。
第二组实验方案如下:
(4)利用图Ⅱ装置进行实验,测得装置内压强变化情况如图Ⅲ所示。①首先注入瓶中的药品是 (填“水”或“氢氧化钠溶液”)。②对比曲线中 段和 段,可证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。
(5)拓展延伸 同学们经过反思,设计并进行了下图所示的实验,观察到瓶中产生 ,再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应,写出与氯化钡溶液发生反应的化学方程式: 。
2.某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢?同学们决定进行探究。探究前老师提示,该反应生成的气体只有一种。
【提出猜想】 生成的气体可能是SO2或O2或H2。
【查阅资料】 ①SO2与二氧化碳化学性质相似,如:它不能燃烧也不支持燃烧; 也能使澄清石灰水变浑浊。② 浓硫酸具有吸水性,常做气体的干燥剂。③ H2与CO均可以还原金属氧化物。
【方案设计】甲同学设计了如下实验方案,验证猜想的气体。
甲同学认为:若观察到 ,则气体为SO2,写出A中发生的化学方程式 ;若观察到 C中红色的铜网变黑,则气体为O2。
【实验探究】 ①实验开始时,应先将收集到的气体从a处通入一段时间后,再点燃C处酒精灯。这样操作的目的是 。
②实验过程中发现 A 装置中溶液不变浑浊,C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色,试管壁上有水滴生成;
【实验结论】①铁粉与该硫酸铜溶液反应时,产生的气体是 。
②铁与硫酸铜溶液发生反应的化学方程式为 。
【实验反思】乙同学设计了一个简单的实验方案,他先收集一瓶气体,然后将燃着的木条伸入瓶中,若 ,则为SO2;若火柴燃烧更旺,则为 ;若 ,则为H2。
3.氢氧化钾是一种重要的化工原料,其制法之一是用K2CO3与生石灰、水按一定比例混合后,通过过滤、蒸发结晶而得到,所得产品通常含有一定量的其他杂质。兴趣小组针对上述产品对其成分进行探究。
【提出问题】按上述方法制得的氢氧化钾可能含有哪些成分呢?
【查阅资料】钾盐均为可溶物。
【猜想假设】
(1)猜想一:只含有KOH;
猜想二:含有KOH、 ;
猜想三:含有KOH、Ca(OH)2。
【设计实验】
(2)取适量制得的产品,溶于水配成溶液,进行下列实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
1、取溶液少许于试管中,滴加过量稀盐酸
猜想二成立
2、取溶液少许于试管中,滴加适量Na2CO3溶液
无明显现象
猜想三不成立
【交流反思】
(3)步骤1发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(4)欲证明猜想三不成立,除了向待测液中滴加适量Na2CO3溶液外,还可以用 的方法来证明。
(5)在分析反应后所得溶液的成分时,除了考虑生成物外,还必须考虑 ,这样就不会顾此失彼了。
4.某化学兴趣小组同学用大理石和盐酸反应制取CO2,将制得的气体通入新制的饱和澄清石灰水时,发现有气泡冒出,但一段时间后仍不变浑浊。对此展开了探究活动。
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么?
【猜想与假设】
I.制得气体中无CO2,II、与盐酸的浓度有关
【进行实验】
I.初步实验—实验1小组同学取等量原试剂瓶中澄清石灰水于试管内进行实验
实验操作
现象
初步结论
试管1澄清石灰水未变浑浊
试管2澄清石灰水变浑浊
(1)可知猜想I (填“成立”或“不成立”)。
(2)写出试管②中发生的化学反应方程式 。
II.依据初步结论,深入探究;实验2
实验序号
①
②
③
④
⑤
大理石质量(g)
10
10
10
10
10
盐酸质量分数(%)
37.5
20.3
13.9
10.6
8.5
盐酸体积(mL)