内容正文:
2024年中考化学二轮专题复习--科学探究题
1.化学小组的同学对“暖宝宝”(标签如下图)感到好奇,进行了一系列探究活动。
【产品名称】一次性发热贴
【主要成分】铁粉、活性炭、水、吸水性树脂、食盐、蛭石
【产品性能】平均温度,持续时间
【查阅资料】
①蛭石:一种天然矿物,加工后具有极强的保温隔热性能。
②吸水性树脂:一种新型高分子材料,吸水能力强,可反复吸收水、释放水。
③暖宝宝的发热原理是铁粉吸氧腐蚀过程中放出热量。加入活性炭能形成微电池,反应更快。
(1)请补全铁吸氧腐蚀的总反应方程式:
【提出问题1】
如何证明“暖宝宝”袋内含有铁粉?
【进行实验】
①取出袋内粉末于滤纸上,用磁铁充分吸引。②将少量磁铁吸出的粉末置于试管内,加入足量稀盐酸。
【观察现象】
(2)磁铁吸出的粉末与稀盐酸反应, 。
【得出结论】
袋内含有铁粉。
【提出问题2】
哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率?
【进行实验】
小组同学设计了如图所示的实验装置,进行如下5组实验。
【实验记录】
每组实验加入的铁炭总质量为24g,食盐水体积为7.5mL,恰好能将固体润湿。
序号
铁炭质量比
食盐水浓度/%
示数差3cm所用时间/s
10分钟时温度升高值/℃
①
2:1
26
90
7.8
②
4:1
26
170
4.2
③
6:1
26
190
3.3
④
2:1
13
140
6
⑤
2:1
6.5
140
6
【解释与结论】
(3)通过实验发现,铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响是 。
(4)要分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响,应对比实验 (填实验序号)。
(5)示数差是指U型管两侧液面高度差为。出现该现象的原因是 。
【反思与评价】
(6)依据以上实验,你认为最佳原料配比为第几组,并说明理由 。
2.FeCl3溶液能对过氧化氢的分解起催化作用。某小组拟在相同浓度FeCl3溶液的催化下,探究过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响。
(1)写出本实验发生反应的文字表达式 。
(2)采用恒温水浴槽是为了 。
【定性研究】分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中,注入相同体积、相同浓度的FeCl3溶液,如果观察到 ,就可以粗略判断,得出实验结果。
【定量研究】为进一步判断上述实验结论的准确性,小组同学运用如图,进行了如下实验方案设计。
小刚同学先检查装置气密性,检查该装置气密性的方法是
【方案一】在不同过氧化氢浓度下,测定收集相同气体体积所需时间。
【方案二】在不同过氧化氢浓度下,测定 ;
方案二的实验测量结果:
物理量
实验序号
30% H2O2溶液的体积(mL)
2% FeCl3溶液的体积(mL)
加入H2O的体积(mL)
反应的时间(min)
生成O2的体积(mL)
1
5
x
20
5
V1
2
10
3
15
y
V2
表中x= ,y= 。
实验结论:通过测量,若V1<V2,说明 。
3.石灰广泛用于生产生活中,石灰乳(熟石灰与水组成的乳状浮液)可用于建筑刷墙;熟石灰可用于工业处理酸性废水;皮蛋包裹泥中的成分有纯碱、食盐、生石灰等。
(1)小米同学依据上述原理设计了甲、乙、丙三组实验,如图所示。其中甲组实验常用于实验室验证CO2,乙组实验的中和反应原现在农业上也应用广泛,如熟石灰在农业上可用于 ;丙组实验加水后触摸试管外壁发烫,其原因是 (用化学方程式表示)。
(2)小爱同学的实验乙反应后的溶液中加入无色酚酞溶流,观察到溶液仍为无色, (填“能”或“不能”)证明氢氧化钙溶液和盐酸发生了反应,然后她将三个实验后的所有物质倒入废液缸中,发现沉淀消失,得到无色透明溶液。
【提出问题】上述废液的溶质成分是什么呢?
【作出猜想】
猜想一:NaCl、CaCl2
猜想二:NaCl、CaCl2、HCl
猜想三:NaCl、HCl
猜想四:NaCl
小米同学根据题意发现有些猜想不正确,你认为错误的猜想是 。为验证余下猜想,实验步骤如下:
【实验步骤及结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
取上述废液于试管中,加入一定量的氧氧化镁
猜想二成立
【反思评价】小花同学认为将上述废液加入一种试剂,只要控制好用量,可得到只含有一种溶质的溶液,写出该试剂 (用化学式表示)。
4.碳酸氢钠(NaHCO3)是一种重要的化工原料。某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠的性质进行探究。
【查阅资料】
①碳酸氢钠的溶解度如下:
温度
10℃
20℃
30℃