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2024年中考化学复习专题:科学探究题
1.在庆祝“五四”青年节晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术:他用导管向包有过氧化钠(化学式为Na2O2)粉末的脱脂棉上吹气,脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣,在教师的指导下,对其进行了如下探究。
【分析判断】
根据燃烧条件可知:吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量,可能有氧气生成,从而使脱脂棉燃烧。
【提出问题】
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠(Na2O2)发生反应,且生成物是什么?
【查阅资料】
(1)吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气;
(2)过氧化钠与氮气、氧气不反应;
(3)过氧化钠为淡黄色固体粉末。
【提出猜想】
猜想一:只有H2O与Na2O2反应;
猜想二:只有CO2与Na2O2反应;
猜想三:CO2、H2O都与Na2O2反应。
【设计与实验】
探究Ⅰ:H2O与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应,产生 和NaOH。
探究Ⅱ:CO2与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
玻璃管中反应后的固体
实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末,带火星的木条复燃
固体溶解,无气泡产生
产生
实验结论
CO2能与Na2O2反应,产生①和Na2CO3。
【实验结论】
通过实验分析,猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
【反思交流】
(1)过氧化钠应该 保存。
(2)探究Ⅱ:步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂 (写一种)。
2.某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾与二氧化锰的固体混合物,加热制取氧气时,发现制得的气体有刺激性气味,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体是什么?
【查阅资料】
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气Cl₂是黄绿色、有刺激性气味的气体,能溶于水并能与水反应生成盐酸和次氯酸(HClO),能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想与假设】
猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为 。
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
①
用排水法收集A、B两瓶气体,将带火星木条伸入A中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中
A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸 。
猜想一成立
②
用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中
C中带火星木条复燃,D中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
猜想 成立
【反思与评价】有同学认为实验①的结论不正确,原因是用排水法收集气体时,氯气会溶于水并与水发生反应,氯气与水反应的化学方程式为 。
【拓展应用】
(1)二氧化锰不仅能做催化剂,还可以做反应物,实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,该反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,MnO2中锰元素的化合价为 。
(2)该反应进行一小段时间后就不再产生气泡,此时反应物还大量存在,兴趣小组同学猜想是盐酸浓度变小了,造成反应停止,请设计实验方案证明该猜想是否正确 。
【注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。】
(3)将(1)中反应后的物质过滤,向滤液中滴加5%的过氧化氢溶液,发现产生大量气泡,一段时间后用带火星的木条检验木条复燃。滤液中的什么物质催化了过氧化氢分解,提出猜想并设计实验方案验证(不写出现象及结论)。
猜想一: ;猜想二: ;
设计实验: 。
3.某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后,走进化学实验室.邀请你参加以下活动.(已知:①2Na2CO3+H2SO4=2NaHCO3+Na2SO4,NaHCO3溶液呈碱性;
②CaSO4微溶,但在稀溶液中看作可溶,其水溶液呈中性.)
(1)甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应,设计了如图A所示的实验.丙、丁两同学想再现课本上将“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”
的实验现象,设计了如图B所示的实验。并各自进行操作.
【问题讨论】教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作,请你填空:
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后,他们是依据溶液的颜色由 色变为
色的现象来判断两者确实发生反应的.丙、丁同学的实验中发生的复分解反应
可用化学方程式表示为 .
【意外发现1】甲同学和丙同学在洗刷仪器前,将A、B装