专项11 科学探究20题-2024年中考化学常考点必杀300题（江苏专用）

专项11 科学探究 1．某化学研究小组在利用课本上的实验装置测定空气中氧气含量时，多次实验后发现集气瓶内上升的水体积始终小于瓶内原有空气体积的五分之一。为了找出原因，他们继续进行探究。 【提出问题】足量的红磷燃烧能否耗尽空气中的氧气? 【查阅资料】白磷能与氧气发生反应，生成物为五氧化二磷。 【设计实验】在老师的指导下，研究小组的同学利用如图1装置进行实验(红磷和白磷均过量)。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷被点燃。待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷被点燃。    【记录数据】研究小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，氧气传感器与数显设备相连，测量的容器内氧气浓度变化曲线图如图2。 【实验分析】 (1)图2中BC段发生反应的文字表达式为 。 (2)图2中DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 【实验结论】 (3)红磷燃烧 (选填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。 【再次探究】研究小组的同学再次查阅资料发现，食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的含量(量筒中装有50mL水)，记录相关数据如下表所示：    实验所需的时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 (4)根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为 (结果精确到0.1%)。 (5)若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，则测得的氧气的体积分数会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 2．学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论    步骤①木条不复燃； 步骤②产生气泡，溶液变蓝色； 步骤③ 。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为 。 【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。 【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。    根据上述实验中m1：m2= ，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成 溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。 【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为 g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。 【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是 (填序号)。 A．溶液的起始温度    B．催化剂的质量    C．溶液的浓度    D．反应起始时间 3．学习小组制取CO2和SO2，并探究其水溶液的性质。    Ⅰ.制取CO2和SO2 在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约1体积CO2或40体积SO2。学习小组利用图1所示装置制取CO2和SO2。 (1)利用该装置制取CO2的化学反应方程式为 。 (2)不能用排水法收集SO2的理由是 。 Ⅱ.探究CO2和SO2水溶液的性质 (3)在通风橱中分别向100 mL H2O中通入CO2和SO2至饱和，用pH计测定饱和溶液pH，静置2h后，再次读取溶液pH。结果如下表所示。 饱和溶液pH 静置2h后溶液pH CO2水溶液 3.94 4.12 SO2水溶液 0.88 0.79 ①测定pH最简便的方法是使用pH试纸，操作时玻璃棒的作用是 （填字母）。 A．搅拌      B．引流   C．蘸取溶液 ②静置2h后，CO2水溶液酸性 （填“增强”或“减弱”）。 ③有同学根据溶液的pH认为CO2也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确，并说明理由： 。 (4)取静置后的SO2水溶液于试管中，向其中滴加过量Ba(OH)2溶液，有沉淀产生。 【提出问题】该沉淀是什么? 【查阅资料】 ①SO2水溶液、BaSO3都能与O2发生氧化反应。 ②BaSO3和BaSO4都难溶于水。 ③BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸。 【提出猜想】沉淀可能