内容正文:
2024年中考化学二轮专题复习:科学探究题
1.某学习小组欲从高锰酸钾制氧气剩余物中回收副产物,设计了如图所示实验方案:
【资料卡片】
①KMnO4能和纤维素反应,在中性溶液中比较稳定,加热碱性条件中的KMnO4溶液会有部分KMnO4和H2O反应,生成MnO2;
②锰酸钾溶于水为墨绿色,不稳定,在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH,反应的化学方程式如下:。
【实验方案】
(1)将剩余物加入水中,观察到的现象是:①部分固体溶解;②有少量不溶物出现;③ 。
(2)回收物甲是 (填化学式)。
(3)静置后过滤时,发现滤液浑浊,在操作均正确的情况下(过滤前滤纸完好无损),原因是 。
(4)滤液B中一定含有的溶质是KMnO4和 ,需要加入少量硫酸进行中和,中和反应的化学方程式是 。
(5)冷却结晶后,低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止 。
(6)加热31.6gKMnO4使之完全分解,按以上实验方案可得回收物甲的质量可能是 。
A.8.7g B.11.5g C. 12.8g D.28.4g
2.小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白,于是想探究该固体的成分。 请你和他一起参与探究。
【提出问题】该淡黄色固体的化学成分是什么?
【查阅资料】
(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气 味的气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。
【设计实验方案】
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。 方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
比较以上两方案,从环保、操作等角度分析,你认为的最佳方案是 。
【实验验证并得出结论】
(1)小明向盛有少量该固体的试管中加入 2mL 水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该 反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。
(2)小明想对生成的气体成分判断,他提出了以下两种假设:
①该气体是 CO
②该气体是 O2
你认为假设 合理,理由是 。
(3)请设计一个实验,验证你的合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。
操作步骤
实验现象
结论
取少量固体粉末于试管中,向试管 中加入 2mL 水,将带火星的木条 伸入试管中
你的假设正确
【反思与提高】
过氧化钠不仅能和水反应,在常温下过氧化钠还能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,因此,过氧化钠常用作潜水艇里的供氧剂,请写出该反应的化学方程式 。
3.研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设1】H2O2生成O2 的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图
(1)气体发生装置中A仪器名称是 ,此实验中B处宜采用的气体收集方法是 。
【实验记录】
实验编号
1
2
反应物
5%H2O2
5%H2O2
催化剂
1g水泥块
1gMnO2
时间
165秒
46秒
【结论】
(2)该探究过程得出的结论是 。
【反思】
(3)H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 和 是否改变。
(4)H2O2生成O2的快慢与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究(要求在假设1的基础上再提出二种影响H2O2生成O2的快慢的因素的相关假设和实验方案)。
【假设2】 。
【实验方案】 。
【假设3】 。
【实验方案】 。
4.用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置,准确称取15.0克干燥样品进行实验:
(1)写出氢气还原氧化铜的化学方程式
(2)在实验中,乙装置的作用是 .
(3)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如下表:
装置丙
装置丁
反应前
48.8克
161.2克
反应后
46.5克
163.9克
某学生甲根据装置丙的质量变化进行计算,得到氧化铜样品的纯度为 ,某学生乙根据丁的质量变化同样可以计算,得到氧化铜