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2024年化学中考备考复习专题:科学探究题
1.空气中氧气含量测定的再认识。
(一)某化学实验小组点燃红磷,并用氧传感器测定空气中的氧气含量并采集数据如上图。
(1)红磷在瓶中燃烧产生的现象是 ,红磷燃烧的化学方程式是 。
(2)开始时氧气的含量持续下降,一方面是氧气被消耗,另一方面是生成物大量和氧传感器接触,但在110s时氧气的含量又有所上升,其可能原因是 。
(3)从以上数据分析最终集气瓶中的氧气是否完全消耗 。
(二)针对以上实验测定结果实验小组同学对该实验做了以下两种改进:
Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计如图实验装置,测定空气中氧气含量。
查资料:装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
测得实验数据如下表:
测量项目
实验前
实验后(冷却到室温后)
烧杯中水的体积
烧杯中剩余水的体积
集气瓶(扣除内容物)的容积
导管的容积
体积/mL
80.0
54.5
126.0
6.0
(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],写出该反应的化学方程式 ;该反应的基本类型是 。
(2)根据上表数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 %(结果精确到0.1%)。
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:
① ;② 。
Ⅱ.将足量白磷放在集气瓶中,白磷能发生缓慢氧化从而消耗氧气,并用压强传感器测定瓶中压强的变化,根据压强的变化来计算空气中氧气的含量,实验装置及数据采集如下图。
(1)在开始200s压强增大,增大的原因是 。
(2)用上图所示数据计算用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是 %(结果精确到0.1%)。
(三)结论:测定空气中氧气含量用燃烧法测定结果误差较大,用缓慢氧化误差较小。
2.松花蛋是我国特有的一种传统美食。学习小组进行了“松花蛋制作”的项目研究。
请结合任务回答问题。
【任务一】品松花蛋,初识松花蛋的酸碱性
同学们品尝松花蛋时,发现松花蛋略有涩味,加入食醋涩味减轻,联想到碱性物质通常有涩味,推测松花蛋中含有碱性物质。
【任务二】浸松花蛋粉,寻找涩味缘由
取适量松花蛋粉(用于制作松花蛋泥的原料),加入足量水,搅拌、过滤。测得滤液pH=12,证明滤液中含有碱性物质。
【提出问题】滤液中的碱性物质是什么?
【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。
【分析推理】松花蛋粉加水调和时发生如下反应:, (写化学方程式)。
甲同学认为滤液中的碱性物质是氢氧化钠。乙同学对甲同学的说法提出了质疑,认为滤液中的碱性物质除氢氧化钠外,还可能含有 (填化学式)或氢氧化钙。
【实验探究】
操作
现象
结论
取滤液少许,向其中加入
无明显现象
滤液中不含
另取滤液少许,向其中加入碳酸钾溶液
滤液中含有氢氧化钙
通过以上探究,同学们找到了松花蛋粉加水后滤液显碱性的原因,寻到了涩味的缘由。
【反思总结】判断化学反应后溶液的成分时,既要考虑生成物、又要考虑反应物。
【任务三】腌松花蛋,制作传统美食
将松花蛋粉加入容器中,慢慢加水,并不断搅拌。充分反应后冷却,得到松花蛋泥,将松花蛋泥均匀裹到新鲜鸭蛋上密封。
3.某研究性学习小组,从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气,并通过排水量来测定所收集氧气的体积。
(1)写出图中有标号的仪器的名称:① ;② 。
(2)甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气并测量产生氧气的体积,反应的文字表达式为 ;整套实验装置E后面应该连接的仪器是 。
(3)实验过程中,甲同学观察到E装置中的水变成紫红色,这是因为 进入E装置并溶于水中的缘故,为了防止实验过程中出现上述现象,相应的改进措施是 。
(4)实验结束,乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值,为此继续进行以下实验探究:
【提出问题】出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么?
【做出猜想】猜想Ⅰ:可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气;猜想Ⅱ:可能是 放出氧气。
【实验验证】(每种方法只限用一次)
实验一:取一定量的二氧化锰于试管中,加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变。证明猜想Ⅰ (填“正确”或“错误”)
实验二:取少量锰酸钾于试管中,加热一段时间, ,证明猜想Ⅱ正确。
4.化学实验兴趣小组的同学设计出简单的实验方案来验证呼出的气体与吸入空气中氧气的含量有什么不同,其主要操作步骤如下图所示。填写下列空白:
【提出问题】如何区分吸入空气和呼出气体?
【进行