内容正文:
2024年中考化学复习专题:科学探究题
1.某化学兴趣小组的同学探究过量的炭粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分,探究过程如下:
【提出假设】气体产物是CO2。
【查阅资料】①氮气不能与炭粉及Fe2O3反应。
②高温下可以发生下列反应:
【设计方案】将一定量Fe2O3在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应,用实验中测得的有关物质的质量,进行分析、判断。
【进行实验】用如图所示装置进行实验。首先称得玻璃管C的质量为48.48 g,再称取2.40 g Fe2O3和1.50 g炭粉,加到玻璃管C中。连接好装置,通一段时间氮气,再夹紧弹簧夹T,点燃酒精喷灯加热。待玻璃管C中固体质量不再变化时,称得玻璃管C与残留固体共51.30 g。
【问题分析】
(1)用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是 。
(2)加热前先通一段时间氮气的目的是 。
(3)尾气处理的方法是 。
(4)若Fe2O3与炭粉反应的气体产物全部是CO2,求2.40 g Fe2O3完全反应时生成CO2的质量 。(写出计算过程)
(5)根据实验数据计算,实验中实际获得气体中碳元素和氧元素的质量比为 。
(6)结论:原假设 (填“能”或“不能”)成立,理由是 。
2.实验课上,同学们将一定量的碳酸钠溶液和稀硫酸混合,反应完全后,对反应后溶液中溶质的成分进行探究。
【提出问题1】实验后溶液中的溶质组成是什么?
【设计实验1】
方案
A
B
C
D
操作
现象
无气泡产生
溶液变为红色
?
产生白色沉淀
表格中“?”处应该填写的现象为 ;上述实验方案中 (填字母)能独立得出正确结论。上述实验证明反应后溶液中溶质的组成是 (填化学式)。
得出结论后,同学们将A方案和D方案试管内的废液混合,发现白色沉淀比混合前明显增多,滤出不溶性物质,对得到的滤液中的离子组成展开探究。
【提出问题2】滤液由哪几种离子组成?
甲同学的猜想:Na+、C1-、H+
乙同学的猜想:Na+、C1-、H+、
丙同学的猜想:Na+、CI-、H+;Ba2+
【设计实验】为得出正确结论,同学们设计了如下实验:
乙同学的实验设计及得出的结论 ;(选填“正确”或“错误”);同学们认为丙同学的实验设计不正确,原因是 。
同学们最后改进了实验,得出了甲同学猜想正确的结论。
【总结反思】通过实验可以归纳出硫酸可以与 (填物质类别,一种即可)反应的性质,同时也得出经验,在探究反应后溶液中离子组成时,若外加检测试剂和两种待测离子均反应,且 ;则应该保证外加检测试剂是足量的。
3.有一包白色粉末,可能由、、、NaOH、中的一种或几种物
(1)写出上述过程中,白色沉淀加入足量稀盐酸反应的化学方程式
(2)白色粉末中一定有的物质是 ,一定没有的物质是 。
(3)关于无色溶液A的成分,有如下猜想:
猜想Ⅰ;NaCl、NaOH
猜想Ⅱ:
猜想Ⅲ;NaCl、NaOH、
猜想Ⅳ:NaCl、、NaOH
为了判断哪种猜想正确,做如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取无色溶液A于试管中,加入溶液。
无现象
猜想 不成立
2.另取红色溶液B于试管中,加入足量溶液。
猜想Ⅲ成立
反思拓展:如果猜想Ⅳ成立,下面能通过明显现象验证其成立的方法有 。
a.滴加溶液 b.溶液 c.测pH
4.为了探究影响化学反应速率(即反应快慢)的因素,化学学习小组以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均采用如图装置进行实验,记录收集10mL氧气所需的时间。
实验室可供选择的试剂有:2.5%、5%、10%三种浓度的过氧化氢(H2O2)溶液、二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)和红砖粉末。
A组:探究催化剂种类对化学反应速率的影响
各取10mL10%H2O2溶液于三支试管中,分别加入MnO2、红砖粉末、CuO各0.5g进行如上图所示的实验,记录数据如下:
试剂
MnO2
红砖粉末
CuO
时间/s
10
60
20
由此得出结论:MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用,红砖粉末无催化作用。某同学对该结论提出质疑,认为需要再补充一个对比实验,才能证明红砖粉末没有催化作用,其操作为 。
B组:探究过氧化氢溶液的浓度对化学反应速率的影响
甲同学:取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t1。
乙同学:取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验