内容正文:
2024年中考化学提升复习----科学探究题
1.某校学生在做氧气性质实验时,将带火星的某种材质的小木条插入盛满氧气的集气瓶中,发现木条复燃,取出吹灭后,再次将带火星木条插入,发现小木条又能复燃,多次重复上述操作后发现,木条最后不再复燃。于是同学们决定探究能使带火星的该种材质的木条复燃所需氧气的最少的体积分数。
实验步骤如下:
①取5个大小相同的集气瓶,分别编号为1、2、3、4、5,并分别使集气瓶内留有占集气瓶容积10%、20%、30%、40%、50%的水,用玻璃片盖住,并倒扣于装有水的水槽中。
②分别用排水法向上述5个集气瓶中通入氧气,小心地把5个集气瓶内的水排尽,用玻璃片盖住瓶口,取出正立放好。
③分别将带火星的木条伸入集气瓶中,观察到的现象如下:(见下表)
编号
1
2
3
4
5
现象
微亮
亮
很亮
复燃
(1)若将带火星的木条伸入编号为5的集气瓶中,其现象为: 。
(2)通过三步实验操作,可以说明氧气具有 、 、 的性质。
(3)气体的体积分数是指某气体的体积与总混合气体的体积比。将带火星的木条伸入编号为4的集气瓶前,4号瓶中氧气的体积分数为 %。(提示:氧气约占空气体积的21%)
(4)有些同学认为实验到此还没有得出结论,决定继续进行研究。为使实验更具针对性,你认为他们应该使集气瓶内氧气的体积分数 (填“大于”或“小于”)4号瓶中氧气的体积分数。
2.小明同学在做家庭实验时,不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上,发现土豆丝上立即冒气泡,激发了小明的探究欲望,请你参与小明的探究。
【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
【实验】设计并完成下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但是 。
土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛水的试管中加入土豆丝,伸入带火星的木条
没有明显现象
水和土豆丝不能放出氧气
实验三
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入土豆丝,伸入带火星的木条
土豆丝能加快过氧化氢的分解
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小明的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是 。
【反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完全证明猜想是正确的:
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是: ;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,说明土豆丝 。
【结论】通过上述同学所做的实验,我们知道了土豆丝可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂,请你写出该反应文字表达式 。
3.稀硫酸和氢氧化钠反应没有明显现象,老师在课堂上欲带领同学们设计实验证明它们之间发生了化学反应。
(1)请写出氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式 。
(2)李海提出可以通过测量在稀硫酸溶液中不断滴加氢氧化钠溶液过程中溶液pH的变化得出结论,请描述测量溶液pH的方法 。
(3)化学反应过程中通常伴随有能量变化,查阅资料发现中和反应是放热反应。刘梅同学提出可以利用在氢氧化钠固体中滴加稀硫酸,测量反应过程中温度的变化情况达到实验的目的。这一方案立即被同学们认为不完善。你认为方案不完善的原因是 。大家一起讨论了实验改进方案,大家都认为该实验要得到科学的结论需要控制相等的量是 。随后大家根据科学的方案重新进行了实验。实验中温度随滴加氢氧化钠溶液质量变化情况记录如下表:
氢氧化钠体积(mL)
0
2
4
5
6
7
8
9
10
温度(℃)
20
20.5
24
24. 8
25.2
24.3
23.6
21
20
分析以上数据,氢氧化钠完全反应时消耗的稀硫酸体积是 mL;一段时间后,温度降低的原因是 。
(4)请设计出两种不同的实验方法证明氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,两者发生反生了化学反应。
方法一: 。
方法二: 。
4.某同学设计如下实验装置探究“分子的性质实验”:
图I是按课本进行的一