内容正文:
2024年中考化学二轮专题训练--科学探究题
1.过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)常用于洗涤合成纤维、动物纤维、合成树脂纤维等衣物,不损伤面料,不泛黄。某兴趣小组在过碳酸钠中加入稀盐酸,产生许多气泡。对此产生了浓厚的兴趣,该小组同学进行如下探究:
【查阅资料】点燃条件下镁条能与二氧化碳反应生成氧化镁与碳。
探究一:过碳酸钠与稀盐酸反应产生的气体成分。
(1)【猜想假设】
小华说:该气体可能含有O2、N2、CO2。
小明说:不可能含有N2,因为 。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
①
将气体通入澄清的石灰水中
______
②
将气体通入灼热的铜网
铜网表面变黑
【进行分析】
(2)由实验①可知气体中含有CO2,实验①的现象是 。
(3)由实验②可知气体中含有O2,实验②发生反应的化学方程式为 。
【继续探究】
(4)请利用CO2化学性质再设计一个实验证明该气体中含有的CO2的方法 。
探究二:测定产生气体中的氧气的体积分数。
(5)方法1:某同学提出可以用如图1装置测定气体中氧气含量。
小组分析后一致认为不可行的原因是 (请用化学方程式表示)。
方法2:用如图2所示的装置测量气体中氧气的含量。
抽取140mL的气体,缓缓地从a处通入装置中。
(6)实验结束后,收集到氧气的体积为 mL。
【拓展延伸】
(7)在方法2中气体缓缓通入氢氧化钠溶液的原因 。
(8)过碳酸钠在放入热水中比冷水中产生气泡速率快的原因是 。
2.美丽的溶洞分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会发生反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,请写出反应方程式 。
化学兴趣小组的同学思考,如果向碳酸钠溶液中通入二氧化碳,是否也会发生同样的反应呢?(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况。)
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性,能与Na2CO3发生复分解反应:
②碳酸氢钠溶液显碱性,可以发生两个反应:;
③常温下部分物质的溶解度
物质名称
碳酸钠
碳酸氢钠
溶解度(单位:g)
21.5
9.6
【实验探究一】如图所示,小组同学先向碳酸钠溶液中通入一定量的二氧化碳气体,没有观察到任何现象,向反应后的溶液中加入检验试剂证明有碳酸氢钠产生,请你帮助他们完成实验。
步骤
现象和结论
小明
取适量反应后的溶液于试管中,滴加一定量的0.09%的石灰水。
由溶液中 ,得出生成了碳酸氢钠。
小呁
取适量反应后的溶液加水稀释于试管中,先滴加足量0.09%的 ,再滴加无色酚酞。
由无色酚酞变红,得出生成了碳酸氢钠。
(1)上述实验方案中,有一位同学的设计方案不合理,请指出并简述理由 。
(2)将小明实验后所得溶液过滤,则滤液中含有的溶质可能为①NaOH;②Na2CO3;③NaOH、Na2CO3;④NaOH、Ca(OH)2;⑤ 。
【实验反思】碳酸钠和二氧化碳的反应没有现象,对于这一类反应除了可以通过验证反应物减少来证明反应发生,还可以通过检验 。
【实验探究二】小亮同学在重新进行二氧化碳通入碳酸钠溶液实验时,意外地发现产生了白色沉淀,经检验是碳酸氢钠。小组同学进一步思考,在碳酸钠溶液中通入二氧化碳产生沉淀物与什么因素有关?
提出猜想:可能与碳酸钠溶液的浓度有关。
请帮助小亮设计实验验证此猜想是否成立,实验方案和现象: 。
实验结论:与碳酸钠溶液的浓度有关。
实验发现常温下,在一定溶质质量分数的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳就能出现沉淀现象,该碳酸钠溶液的溶质质量分数应高于 (计算结果精确到0.1%)。
3.兴趣小组用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈,发现反应开始时铁锈消失,溶液颜色变为黄色,之后有气泡产生,溶液逐渐变为浅绿色(如图)。
(1)铁锈主要成分的化学式为 ;有气泡产生的化学方程式为 。
[提出问题]除锈后溶液变浅绿的原因是什么?
(2)[猜想与假设]甲: 。乙:铁与氯化铁溶液反应变浅绿。
[查阅资料]FeCl3的溶液呈黄色。
[实验与结论]为了验证猜想,甲、乙两位同学分别设计了如下实验验证。
甲同学发现自己的试管长时间放置,溶液颜色始终为黄色,乙同学发现自己的试管长时间放置,溶液逐渐由黄色变成浅绿色。
(3)乙同学实验中x的数值为 。
(4)根据两者的实验现象,证明乙同学猜想正确,请写出乙同学实验的反应