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2024年中考化学二轮复习高频考点突破:科学探究题
1.为确定水的组成,某兴趣小组的同学对此进行了实验探究。
【提出问题】水是由什么组成的呢?
【查阅资料】通过电解水和点燃氢气证明燃烧产物的方法均可证明水的组成。
【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成,其中图甲是电解水的实验装置,图乙实验是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(可吸收水蒸气,干燥气体)的仪器c,并在导管口d处将气体点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。
【实验与结论】
(1)图甲中玻璃管a和玻璃管b得到气体的体积比为 ;检验b管中产物可用 检验。
(2)图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象:导管口d处产生 ;烧杯底部有 产生,该反应的文字表达式是 ,反应的基本类型是 。
(3)写出实验甲中反应的文字表达式 。
(4)实验甲中没有发生变化的微粒是 (填微粒符号)。
(5)由以上探究可以得到的有关水的组成的结论是 。
【反思提升】
(6)由此,你还能得出的微观结论是在化学变化中 。
(7)通过实验甲可以得出水具有的化学性质是 ;通过实验乙,可以得出氢气具有的化学性质是 。
2.小张同学得知我国早在西汉时期,就能利用铁单质与硫酸铜溶液反应制取铜,其反应的化学方程式为 。他利用硫酸铜进行趣味实验,将浸泡了 色硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃,观察到滤纸颜色变白,由湿变干后燃烧。在燃烧后的灰烬中出现红色固体。他很好奇,进行了相关探究,请你参与并填写有关空白。
【提出问题】
红色固体是什么物质?它是如何产生的?
【查阅资料】
(1)温度达 200℃时,CuSO4开始分解生成 CuO 和另一种氧化物;此反应前后各元素的化合价保持不变。
(2)温度超过 1000℃,CuO 才分解生成氧化亚铜(Cu2O);Cu2O 呈红色。
【作出猜想】红色固体①可能是 Cu;②也可能是 Cu2O;③还可能是 的混合物。
【实验探究】
(1)取红色固体观察,呈亮红色;
(2)取少量红色固体于试管中,加入稀硫酸,固体不溶解,溶液仍为无色。
【分析推理】
(1)请教老师后得知,如有 Cu2O 存在,加入稀硫酸会发生如下反应: 结合实验探究的现象,确定亮红色固体为
(2)滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成的,经分析,产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的 CuO 发生反应,生成亮红色固体和二氧化碳。
思考:①将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃,刚开始不能燃烧,是因为 。
②此实验中,CuSO4 受热分解生成 CuO 和 (填化学式)。
3.某校化学兴趣小组利用下列仪器在实验室进行制取O2的相关实验探究,请回答下列问题。
(1)甲小组用MnO2、KClO3两种药品制取干燥的O2,需选用的仪器组合是 ,反应结束后回收MnO2固体,操作依次是冷却至室温、 、过滤、 、烘干。
(2)乙小组探究Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。实验时间为30s(H2O2过量),其他可能影响实验的因素均保持不变,相关数据如下:
实验
序号
10%的H2O2
溶液(mL)
溶液中加入
物质(g)
收集到气体的
体积(mL)
1
100
无
a
2
100
Fe2O3 0.5g
b
3
100
MnO2 0.5g
c
通过比较 和 (填“a”“b”“c”)的大小,可证明Fe2O3在实验中起催化作用,写出该反应的化学方程式 。其次需补做实验,验证反应前后Fe2O3的化学性质不变和验证 。
(3)丙小组探究MnO2的用量对H2O2分解速率的影响。每次均用30mL 10%的H2O2溶液,使用不同质量的MnO2作催化剂,测定每次收集到500mL O2所用的时间。结果如图(其他实验条件相同):
由图可知,MnO2的用量对H2O2分解速率影响的规律是:
① ;
②MnO2的用量超出一定范围后,其用量再增大,反应速率不再继续加快。
4.中国是最早冶炼和使用金属铜的国家之一,某化学兴趣小组对铜的制备和性质等开展了项目式学习。
探究一:铜的制备
(1)古代炼铜有“湿法炼铜”和“火法炼铜”。
①火法炼铜:古代人们就发现了在翠