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2024年中考化学复习专题:科学探究题
1.小雨同学阅读课外资料得知,双氧水分解除了二氧化锰作催化剂,还可以用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验:(其他可能影响实验的因素均忽略)
实验序号
KClO3质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
/
②
1.2g
氧化铜 0.5g
③
1.2g
二氧化锰 0.5g
(1)上述实验测量的“待测数据”是 ;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,称量得到0.5g黑色粉末,经进一步实验证实过滤所得的黑色固体粉末为氧化铜;
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂;
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 ;
【实验拓展】小雨同学从课外资料上还获得下列信息:氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确 。
A.二氧化锰一定是催化剂
B.同一个反应可能有多种催化剂
C.催化剂一定能加快反应速率
D.催化剂在化学反应前后质量和性质不变
E.对很多工业反应,加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果
2.某同学查阅资料得知,实验室常用电石(主要成分CaC2)与水反应制取乙炔(C2H2),反应的化学方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑(电石中的杂质不溶于水且不与水反应,也不与Na2CO3反应)。在实验室中,该同学把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,并对滤液的成分进行探究。
[提出问题]:滤液中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]:
猜想一:NaOH、Na2CO3
猜想二:NaOH
猜想三:NaOH、Ca(OH)2
[分析与推理]:
分析一:若猜想一成立,说明实验中加入的CaC2量少,CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3反应后,Na2CO3剩余。
分析二:若猜想二成立,说明实验中加入的CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3恰好完全反应。
分析三:若猜想三成立,说明实验中加入的CaC2量多,CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3反应后,Ca(OH)2剩余。
由以上分析可推知:反应后滤液中一定存在的溶质是 (①②③填化学式),可能存在的溶质是 和 。对可能存在的溶质,需进一步实验验证。
[设计并实验]:
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中,向其中加入过量稀盐酸
无气泡产生
猜想 不成立
实验二
另取少量滤液于试管中,向其中滴入适量碳酸钠溶液
猜想三成立,发生反应的化学方程式为
[拓展延伸]:
若向CuCl2溶液中加入少量CaC2,充分反应,可观察到有气泡产生,同时出现蓝色的 (填化学式)沉淀。
实验室保存电石应注意 。
3.欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】配制溶液。
(1)用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液,无需用到的玻璃仪器有 (填标号)。溶解时用到的玻璃仪器有 (填标号),配制好的溶液装入带有 塞子的试剂瓶中。
A 胶头滴管 B 酒精灯 C 量筒 D 烧杯 E 玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U型管中的液面左高右低,据此,甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U型管中液面高度发生变化的原因是 。
(3)上述结论的证据不充足,理由是 。
【实验3】按图所示装置进行实验。
查阅资料:i.CaCl2溶液呈中性;
ii.
实验步骤如下:
①查装置的气密性,往装置中加入药品;
②关闭K1、K2,将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中;
③A中物质充分作用后,打开K1,B中无色溶液倒吸入A中,A中产生沉淀且溶液显红色;
④关闭K1,打开K2,将注射器活塞向上拉,C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应,理由是 。
(5)步骤④中,若观察到 (填现象),发生反应的方程式为 ,证明CO2与NaOH发生了化学反应,CO2与NaOH