内容正文:
2024年中考化学冲刺二轮复习训练:科学探究题
1.蔗糖是生活中一种常见物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡 萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
(1)方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。
小刚认为该方案不合理,理由是 。
(2)方案二:小刚用如图所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
①观察到 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
②观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表:
实验过程
实验现象与符号表达式
a.先在小烧杯中加入 ,再往硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯。
b.硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出 光。
c.烧杯内 。
d.硬质玻璃管中的发生的反应的符号表达式: 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】(1)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是 。
(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为 C12H22O11,小红发现:蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍,但是,蔗糖中氧元素质量却是氢元素的8倍,导致出现这种情况的原因是 。
2.某小组做课本实验5-2(即镁在空气中燃烧)时,发现生成物中有少许黑色固体,针对这一现象,他们开展了以下探究,请仔细阅读并完成探究报告。
【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【分析猜想】分析空气中各种成分,寻找猜想依据:
空气成分一:氧气; 空气成分二:水蒸气;
空气成分三:氮气; 空气成分四:二氧化碳;
空气成分五:稀有气体:化学性质很稳定,一般不与其它物质反应。
【实验一】镁带与氧气的反应
(一)制取氧气并探究氯酸钾和二氧化锰制氧气的实验中反应物与催化剂的最佳质量比。
实验中采用如图1、2所示装置,取20g氯酸钾,分成10等份,每份2g,分别装入10支试管中。在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰,分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时,生成200mL氧气所消耗的时间。实验记录的数据如表:
实验编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二氧化锰的质量/g
0.1
0.2
0.33
0.4
0.5
0.66
1
1.3
2
3
二氧化锰与氯酸钾的质量比
1:20
1:10
1:6
1:5
1:4
1:3
1:2
2:3
1:1
3:2
生成200mL氧气时间/秒
235
186
162
147
133
117
143
160
211
244
请回答下列问题:
(1)请写出该实验中发生反应的化学方程式: ;
(2)为了完成本实验,方框内应选择图2气体收集装置中的 (填字母);
(3)分析上述数据,你认为利用此法制氧气,二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为 ;
(4)分析上表数据,结合影响化学反应速度的因素分析,当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时,反应速度变低的原因是 。
(二)燃烧镁带,观察现象
将镁带打磨光亮,点燃,伸入盛满氧气的集气瓶中,产生大量白烟,生成白色固体。
实验结论:镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
【实验二】镁带与水蒸气的反应
实验装置如下图所示:
(1)装置A中放入几粒沸石或碎瓷片的目的是 ;
(2)实验开始时,应先点燃A处酒精灯,等观察到水沸腾后,再点燃B处酒精灯,这样做的目的是 ;
(3)生成的气体通入肥皂液中,用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中,说明生成的气体是 ;
实验结论:镁粉能和水蒸气反应,但装置B中并没有产生黑色固体。
【实验三】镁带与氮气的反应
(一)获取氮气:
方法1:工业上把空气液化,然后蒸发,先蒸发出来的气体就是氮气,这是利用液氧、液氮的 (填具体的物理性质)不同。
方法2:以下是获取氮气的方法及装置(装置中使用的固体药品均过量),其中得到氮气较纯的是 (填字母)。
(二)燃烧镁带,观察现象
将0.72g打磨光亮的镁带在氮气中充分燃烧,实验结束后,集气瓶内壁附着一层淡黄色的固体,称得其质量为1.00g。
实验结论:镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化