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2024年中考化学二轮复习专题特训:科学探究题
1.某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图所示的实验装置。实验步骤如下:
(1)如图所示,连接仪器,检查装置的气密性。发现装置的气密性良好。
(2)在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷(白磷燃烧所需要的最低温度是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底)
(3)用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,产生大量白烟,同时放出大量的热。(注:白磷与红磷燃烧的产物相同)
(4)待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失。
(5)待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c。
(6)根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上信息,回答下列问题。
(1)集气瓶中白磷燃烧的符号表达式 。
(2)在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是 。
(3)若实验非常成功,请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式 。
(4)组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解。咨询了组长小明之后,他终于明白“a体积的水”的作用,其一是为了加快(5)步骤中集气瓶的冷却速度;其二则主要是 。
(5)在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是
A 装置气密性不好
B 实验前集气瓶里没有装a体积的水
C 集气瓶没有冷却到室温
D 用红磷代替白磷(红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右)
2.实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,为了探究其成分,甲、乙、丙、丁分别设计如下实验,请你帮助其完成下面的探究:
【温馨提示:碳酸钠溶液呈碱性】
(1)甲同学:欲证明这瓶氢氧化钠是否变质:
操作
现象
结论
有气泡产生
这瓶氢氧化钠已经变质
(2)乙同学:猜想该氢氧化钠固体可能并未完全变质,于是他设计实验加以验证:取少量固体溶解,向溶液中滴加少量酚酞溶液,溶液显红色,乙同学得出结论:氢氧化钠部分变质。你认为乙同学的结论是否正确 (填“正确”或“不正确”),原因是 。
(3)丙同学:丙认为如果乙同学想得到正确可靠的结论,需要在乙的操作步骤中,滴加酚酞溶液前增加某种实验操作,你认为增加的实验操作是 。
(4)丁同学:既然氢氧化钠固体并未完全变质,丁同学认为可以通过适当的方法制得纯净的氢氧化钠固体,有以下溶液可以选择:A、Ca(OH)2 B、CaCl2 C、HCl
将固体溶解,用胶头滴管滴加适量的 (填序号)溶液,直到不再产生沉淀为止,进行 操作和蒸发操作,最终得到纯净的氢氧化钠固体。
拓展:实验室久置的氢氧化钠固体变质的原因是 (用化学方程式表示);保存氢氧化钠溶液的方法是 。
3.学习合金知识后,我们知道了黄铜是铜和锌的合金。在教师的引导下同学们分组对其性质进行了项目式探究。
【任务一】比较合金与纯金属的硬度
(1)将黄铜片与纯铜片相互刻画(如图),观察到铜片上划痕较深,黄铜片上划痕较浅,据此得出的结论是 。
【任务二】比较黄铜中锌和铜的金属活动性强弱
【查阅资料】锌是银白色有光泽的金属,在空气中,像铝一样,其表面能产生致密的氧化膜。各小组分别设计了如下实验:
实验小组
实验操作
实验现象
甲
将表面未打磨的锌片浸入CuSO4溶液中
无明显现象
乙
将表面打磨后的锌片浸入CuSO4溶液中
锌片表面析出红色固体
丙
将表面未打磨的锌片浸入CuC12溶液中
锌片表面析出红色固体
(2)比较 两组同学的实验,可以得出打磨能破坏氧化锌薄膜。
(3)乙组同学的实验中发生反应的化学方程式为 ,据此可知金属活动性Zn (选填“>”或“<”)Cu。
(4)丙组同学的实验现象引起了大家的讨论。下列是小林同学进行的分析,你认为下列分析合理的是 (填字母)。
A.H2O破坏了氧化锌薄膜 B.C1-破坏了氧化锌薄膜
C.Cu2+破坏了氧化锌薄膜 D.破坏了氧化锌薄膜
【任务三】比较锌、铜与稀硫酸的反应
(5)小组同学将锌片和铜片分别浸入相同质量、相同质量分数的稀硫酸中。观察到铜片表面无明显现象发生;一段时间后锌片的表面产生大量气泡,氢气的产生速度与反应时间的关系如图所示。
①图中O~a段未产生气体的原因是 。
②b点所对应溶液的pH