内容正文:
2024年中考化学二轮专题训练:科学探究题
1.某探究兴趣小组在学习碳单质的化学性质时发现,碳单质不能与稀硫酸发生反应,但碳粉与浓硫酸在加热条件下反应有气体生成,小组同学为了了解该气体的成分,于是进行了进一步的探究。
[提出问题]碳粉与浓硫酸反应生成的气体是什么?
[查阅资料]二氧化硫能与高锰酸钾溶液反应,使高锰酸钾溶液褪色;二氧化硫还能使澄清石灰水变浑浊。
[猜想与假设]
猜想1:该气体是SO2
猜想2:该气体是CO2
猜想3:该气体是NH3
猜想4:该气体是SO2和CO2
上述猜想 不成立,原因是 。
[实验探究]
实验操作
实验现象
实 验结论
① 将气体通入适量高锰酸钾溶液中
溶液由紫红色逐渐变为无色
猜想 不成立
② 将①中通过高锰酸钾溶液的气体通入澄清石灰水中
。
猜想4成立
[反思与评价]某同学认为该气体中可能含有CO,于是设计如下方案,请你帮他补充方案及现象:先将气体通过足量的碱石灰,然后 ,经过实验后,该同学得知该气体中不含CO。
[拓展延伸]
(1)二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,二者反应的化学方程式为,其中X的化学式为 。
(2)二氧化硫的性质与二氧化碳相似,但二氧化硫会污染空气,故实验过程中需要进行尾气处理,请写出一个尾气处理的方法 。
2.某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时,设计并完成了如下实验:
【实验探究一】
Ⅰ、向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸(如图1所示),边滴加边振荡,测得试管①中最终溶液的pH=2。
Ⅱ、分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中,各滴加2mL水,振荡;再向试管②中加入2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸(如图2所示)。振荡并观察现象。
Ⅲ、向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液,振荡。静置后测得上层清液的pH=12,继续向其中滴加几滴稀盐酸(如图3所示),试管⑤中无明显现象。
(1)实验Ⅰ中,能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是 。试管①最终溶液中含有的溶质有(酚酞除外) 。
(2)实验Ⅱ中用水作对照实验,其目的是 。
(3)试管④中发生反应的化学方程式是 。
【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu(OH)2发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确,于是继续开展如下探究。
【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中,直至过量,边加边振荡。
(4)实验探究二中依次观察到的现象有 。
【结论】盐酸能与Cu(OH)2发生反应。
【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有 。
3.学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:CuO能否起到类似MnO2的催化作用呢?于是进行了以下探究:
【猜想】Ⅰ、CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、CuO参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、CuO是反应的催化剂,反应前后 。
【实验】用天平称量0.2gCuO,取5mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
溶液中有气泡放出,带火星的木条复燃。
。
溶液中有气泡放出, 。
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;
猜想Ⅲ成立。
(2)步骤①的目的是 。
(3)步骤④需用到的实验仪器有:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、 。
(4)过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为: 。
4.为探究过氧化氢分解反应速率受哪些因素影响,小明进行了相应的实验。
小明进行了三次实验并记录了收集到相同体积氧气所需要的时间,数据如下表:
实验
过氧化氢的浓度
过氧化氢溶液体积/mL
二氧化锰质量/g
收集时间/s
①
10%
20
0
40
②
10%
20
1
30
③
15%
X
1
20
(1)实验①和实验②的组合,其实验目的是 。
(2)实验③中,X 的值应为 。
(3)得到的结论是“在相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,过氧化氢分解得越快”的实验组合为 (填实验序号)。
(4)