内容正文:
2024年中考化学二轮重点专题突破:科学探究题
1.化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中,观察到铁钉表面有气泡产生,容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉恢复光亮。
I、容器底部固体成分探究。
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份备用。
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质 (填“能”或“不能”)被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20% 的盐酸中
固体逐渐消失,溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁,化学反应方程式为
Ⅱ、溶液中逸出气体成分探究。
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO,生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。
(1)NaOH溶液的作用是 。
(2)实验过程中观察到 现象,证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ、深入探究
【提出问题】铁钉表面已变光亮,而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么?
【猜想假设】①可乐太少,酸性物质量不足。②可乐酸性弱,与铁锈反应太慢。
【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液,测得溶液仍然呈酸性,猜想①不成立。
【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1,某品牌可乐的pH值为3.39,质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性 (选填“弱”或“强”)。
【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中,振荡,观察无明显现象。
【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出:化学反应速率与反应物的 有关。猜想②成立。
【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是:铁锈结构疏松多孔, 。
2.某小组在做双氧水制氧气的实验时不小心把双氧水洒到了水泥地板上,意外地发现地上立即产生大量的气泡,于是她对这一现象产生了探究兴趣.
【提出问题】除二氧化锰外,水泥块是否也能作双氧水分解的催化剂?它的催化效比二氧化锰的是否更弱?
【设计实验】小雨以相同的收集时间为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略).
实验序号
双氧水溶液体积
其他物质质量
收集时间/s
①
40gmL
/
200
②
40gmL
水泥块 :
100
③
40gmL
MnO2 : 0.5g
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(1)加入水泥块的质量为 g ;
(2)实验③的文字表达式为
(3)为达到实验目的,选择收集氧气的方法是 .
(4)对比实验②和实验①,得到的结论是 。
(5)为进一步探究水泥块是否可以作为过氧化氢的催化剂,将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥、称量,这样做的目的是 。再将以上得到的水泥块, ,说明水泥块是此实验的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 .
3.某实验小组在探究二氧化碳的性质时,进行如下实验:
Ⅰ、向充满二氧化碳的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪。
Ⅱ、取Ⅰ中瓶内液体喷到紫色石蕊溶液染成的干燥纸花上,纸花变红。
该小组同学对此提出疑问:二氧化碳溶于水的同时,是否与水发生反应呢?
【探究思路】溶于水, (填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生反应。
【提出猜想】根据实验Ⅱ纸花变红的现象,提出猜想:
① 使石蕊变红;
②水使石蕊变红;
③二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红。
【实验设计与实验】用三朵紫色石蕊溶液染成的干燥纸花进行实验。请完成下列实验报告:
实验操作
实验现象
结论
取一朵干燥紫色纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中、
猜想①不成立
紫色纸花不变色
猜想②不成立
紫色纸花变红色
猜想③
【实验结论】猜想③成立,反应的化学方程式为 。
【反思交流】要证明二氧化碳与水反应生成的新物质是酸,需要另取一朵干燥紫色纸花,选择某种酸做一个对比实验,请写出实验操作及现象: 。
4.科学探究
(1)某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行探究。点燃蜡烛,把一根火柴梗迅速平放入火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的 (选填“a”、“b”或“c”)处最先炭化变黑;再将一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到的现象是 ;取下烧杯,迅速向烧杯内倒入澄清石灰水,