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2024年中考化学专题复习---科学探究题
1.(2024·福建三明·二模)牙膏是最常用的日用化学品之一,牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。牙膏中主体原料是摩擦剂,一般占配方的20%~50%,作用是通过摩擦去除食物残渣、牙渍牙菌斑。
类别
X牙膏
Y牙膏
摩擦剂
碳酸钙
二氧化硅
摩擦剂的物质类别
盐
氧化物
【初探摩擦剂】
(1)推测牙膏中摩擦剂可能的物理性质 (写一条即可)。
【再探摩擦剂的成分】
【提出问题1】该品牌牙膏中摩擦剂的成分是什么?
【查阅资料】不易溶水也不与稀盐酸反应。牙膏中除了外其它成分不与稀盐酸反应。
【作出猜想】
(2)猜想一:只含有;猜想二:只含有;猜想三: 。
【设计实验】
(3)
实验步骤
预期实验现象
预期实验结论
取少量摩擦剂于试管中,加入足量的稀盐酸
若摩擦剂不溶解,没有明显现象
则猜想 成立
若摩擦剂
则猜想三成立
【实验结论】猜想三成立。
【提出问题2】该品牌牙膏中的含量是多少?
【友情提示】
①装置C中相关反应的化学方程式为
②的相对分子质量为100,的相对分子质量为197
③碱石灰是CaO和NaOH的混合物
【实验步骤】
①如图连接好实验装置(装置气密性良好);
②准确称取牙膏样品的质量8.00g,并在各仪器中加入相应试剂,打开弹簧夹甲,缓缓通入空气,然后接上C和D;
③打开B的分液漏斗滴加稀盐酸反应,同时再次持续缓缓通入空气,待B中不再产生气体后停止滴加稀盐酸;
④待C中沉淀完全后,停止通入空气,将C中沉淀过滤、洗涤、干燥,得固体。
【实验分析及数据处理】
(4)上述实验步骤②中打开弹簧夹甲,缓缓通入空气的目的是 。
(5)装置B中产生气体的化学方程式为 。
(6)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得平均质量为3.94g。由产生沉淀的质量可以计算出的质量为 ,然后计算出牙膏样品中碳酸钙的质量分数为 。
(7)若没有A和D装置,测得的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2.(2024·福建漳州·二模)珍珠粉具有美白抗氧化、消炎等功效。假珍珠粉从外观、手感都和真珍珠粉没有明显差异。学习小组用不同方法对某包市售珍珠粉进行探究。
【查阅资料】
a.真珍珠粉主要成分是碳酸钙(94.1%-94.8%),还含有氨基酸等其他成分,氨基酸大部分能落于水,与浓硝酸混合加热会呈现黄色或黑色;其他成分不与盐酸反应生成气体。
b.假珍珠粉由贝壳加工而成,主要成分是碳酸钙,还混有氢氧化钠等其它物质。
【进行实验】
I.辨别真假珍珠粉
(1)取少量珍珠粉样品于试管中,加适量水,静置一段时间后,取上层清液于A、B两试管中。
实验内容
现象
结论
在A管中滴加2~3滴酚酞溶液
溶液
该样品为真珍珠粉
在B管中加入 ,加热
溶液有黄色出现,局部变黑
II.测定样品中碳酸钙的含量
称取2.00g珍珠粉样品,置于干燥的烧杯中,将相同浓度的稀盐酸分批次加入烧杯中,搅拌,充分反应后,用电子天平称量剩余物的质量(已扣除烧杯及玻璃棒的质量),记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
稀盐酸/g
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
剩余物/g
11.75
21.50
31.25
41.17
51.17
(2)烧杯中发生的主要反应的化学方程式为 。
(3)根据数据可推算产生气体的总质量为 g,样品中碳酸钙的质量分数为 (列出计算式即可)。
【数据分析】
(4)若加入的盐酸浓度过高会导致测得的碳酸钙含量 (“偏高”或“偏低”),某同学认为加入40g稀盐酸恰好完全反应,你是否同意他的观点 ,请说明理由 。
3.(2024·福建福州·模拟预测)中国高铁速度令世界瞩目,某学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。
【查阅资料】碳粉可加快铁的锈蚀,碳粉不与盐酸反应。
【设计实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如下表。
试管编号
A
B
C
D
一周后铁钉表面现象
有一层铁锈
无明显变化
无明显变化
有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀是铁与空气中的 (填化学式)发生化学反应。
(2)得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法,是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高而 (填“升高”或“降低”)。
(3)对比A和D试管中实验现象,说明铁锈蚀快慢与 (填名称)有关。
(4)生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是 。
实验二:定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了下图装置。检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞),采集数据。
(5)根据下图,说明铁生锈是 (填“放热”压强/kPa/或“吸热”)反应。
(6)根据图示,分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。
实验三:用如图装置测定部分生锈的铁粉中铁的含量
(7)学习小组有同学提出:用这种方法测得的气体体积不够准确,可能会导致测定的铁的质量分数变大,可能的原因是 (填选项字母)。
a.装置气密性不好 b.铁与盐酸反应放热
c.生成的气体会部分滞留在锥形瓶中 d.没有减掉加入的盐酸的体积
4.(2024·福建莆田·二模)污水处理改善生态环境。化学兴趣小组参观污水处理厂,学习并完成下列项目。
项目一 熟悉城市污水处理流程
(1)一级处理所用的净水方法有 (写一种)。
(2)污泥处理可以制备沼气(主要成分是甲烷),甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式 。
项目二 学习污水处理方法
(3)生石灰净水法
①生石灰遇水产生的阴离子是 。
②通过调节污水的pH,可以使污水中的金属离子实现分步沉淀,以达到分离回收再利用的目的。下图为各金属离子转化为对应氢氧化物,开始和完全沉淀的pH。要使铜离子完全沉淀并回收,溶液pH的范围是 。
(4)碱性污水处理方法
向污水注入压缩二氧化碳气体,不但可以降低污水的碱性,还可以缓解 环境问题。
项目三 探究污泥吸附剂除磷性能的影响因素
【查阅资料】净水厂污泥拥有良好的吸附性能和沉降性
【实验准备】配制:20mg/L的KH2PO4溶液,模拟含磷废水
【进行实验】在250mL锥形瓶中加入100mL模拟含磷废水,放入恒温振荡器中,转速为120转/min,如下表所示条件下反应3小时。反应结束后将上层清液过滤,测定污泥样品对磷的吸附量。
实验序号
pH
污泥样品/g
反应温度/℃
吸附量/mg/g
1
3
0.3
25
3.13
2
7
0.3
25
2.62
3
11
0.3
25
2.1
4
7
0.4
25
X
5
7
0.5
25
4.24
(5)对比实验1,2,3可以得到的结论是 。
(6)相同条件下,污泥样品质量越大对溶液中磷的吸附量越大,吸附量x的数值范围是 。
(7)要验证温度对污泥吸附除磷性能的影响,请你设计实验方案 。
5.(2024·福建莆田·模拟预测)很多化学反应都伴随肉眼可见的实验现象,有助于学生理解知识,进行实验分析。但二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应没有明显的实验现象。甲乙小组同学设计了以下实验变“隐性”为“显性”,证明反应的发生。
查阅资料知:
②甘蓝试剂在不同酸碱溶液中会显示不同颜色,如表1。
②20℃时,氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠在水中、乙醇中的溶解度如下表。
表1 紫甘蓝试剂在不同酸碱溶液中的颜色变化
颜色
颜色
<3.0
红色
11.0
绿色
4.0-7.0
紫红色
11.5-12.0
黄绿色
7.0-8.5
蓝色
12.0
黄色
8.5-10.5
青绿色
>12.5
深黄色
溶质
溶剂
氢氧化钠
氯化钠
碳酸钠
水
109g
36.0g
21.8g
乙醇
17.3g
不溶
不溶
甲小组同学:
(1)
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
1.组装仪器后,检查装置气密性。2.如图所示,装入药品。3.将注射器中的稀盐酸注入试管中。
双颈烧瓶中溶液颜色由黄色变为绿色,温度计示数上升。
与氢氧化钠 (填“有”或“没有”)发生化学反应。
实验二
1.组装仪器后,检查装置气密性。2.如图所示,装入药品。3.将注射器中的稀盐酸注入试管中。
双颈烧瓶中溶液颜色由淡紫色变为粉红色,温度计示数不变。
与水反应,生成 。
(2)上述实验装置如何检查气密性?
(3)实验一中温度计示数上升,说明与氢氧化钠溶液的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(4)写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
乙同学小组:
(5)
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
实验三
1.组装仪器。2.如图所示,装入药品。3.将1mL稀盐酸注入试管中。
试管中碳酸钠逐渐消失,有气体生成,饱和的氢氧化钠的酒精溶液变 。
二氧化碳与氢氧化钠发生化学反应。
(6)20℃时,碳酸钠在水中的溶解度为21.8g,在酒精中不溶,体现了物质的溶解性与 (填“溶质种类”“溶剂种类”或“温度”)有关。
(7)若要验证稀盐酸与碳酸钠反应生成的气体是二氧化碳,可将右侧试管内的溶液改成 ,观察到的现象是 。
【交流与讨论】:
(8)甲乙小组同学进行讨论后认为,为避免反应时产生杂质对实验结果产生干扰,应将 (填药品名称)换成 。
6.(2024·福建南平·二模)健康口腔,健康体魄。
我国12-15岁青少年龋齿患病率高达41.9%,成年人龋齿患病率约为80%。某校学生以“健康口腔”为主题开展跨学科实践活动。
活动1:探究牙齿健康程度不同的人群用餐后口腔酸碱度变化的差异。
(1)用20%葡萄糖溶液漱口模拟进食,测定“进食后”口腔酸碱度变化如图所示。
①由图可知,用餐后口腔酸碱度随时间变化的特点是 ;相同条件下,龋齿患者比无龋人群在用餐后口腔环境酸性更 (填“强”或“弱”)。
②在本次对照实验中,需要控制的变量除“葡萄糖溶液”浓度外,请再写一个: 。
(2)坚硬的牙釉质主要成分是羟基磷灰石,其中的易与酸液中的 (填离子符号)结合,使牙釉质疏松、耐磨性降低,医学上称为牙齿脱矿,并将口腔pH=5.5定义为牙齿脱矿的临界值。
活动2:探究牙膏的成分。
(3)牙膏中主体原料是摩擦剂,一般占配方的20%-50%,作用是通过摩擦去除食物残渣、牙菌斑。现有碳酸钙、氢氧化铝、水合硅石(不溶于水且不与盐酸反应)三种摩擦剂,鉴别它们的实验方案是:取样, (填操作方法与现象),则摩擦剂是碳酸钙。
活动3:探究某品牌“小苏打牙膏”中功效成分碳酸氢钠的质量分数。
(4)“小苏打牙膏”中的添加剂碳酸氢钠可用于调节口腔酸碱度。研究小组同学设计如图所示实验装置,探究某品牌“小苏打牙膏”中碳酸氢钠的质量分数(牙膏中其它成分不与稀硫酸反应产生气体)。
①检查装置气密性。将注射器甲的活塞推至底部后,用乳胶软管连接两支注射器,用力拉动乙的活塞,若活塞位置不动,则装置气密性 (填“良好”或“不好”)。
②装入药品。甲、乙内物质的体积分别为V1、V2,将稀硫酸(过量)全部推入乙中。
③读取数据。待反应完全后,将甲的活塞推至底部时,乙内物质体积为V3,则收集到二氧化碳体积约为 (用V1、V2、V3表示)。
④计算。本实验要计算牙膏中碳酸氢钠的质量分数,必须查阅的物理量是 。
A.所用稀硫酸的溶质质量分数
B.常温常压下二氧化碳的密度
C.所用稀硫酸的密度
活动4:交流与反思
(5)牙菌斑中糖代谢会产生乳酸,口腔中长时间酸性环境会导致牙菌斑滋生引起龋齿、牙龈炎、牙周炎。
①请结合本次实践,谈谈饭后及时漱口对口腔健康的作用 。
②氢氧化钠和氧化铜都能与乳酸反应,它们是否适合做牙膏添加剂,请选一种物质简要阐释你的观点 。
7.(2024·福建福州·模拟预测)为探究燃烧与灭火的原理,某化学小组旺展如下研究。
【实验一】探究“掌心烧火”的原理
点燃手掌中肥皂泡内的丁烷,现象如图1。
(1)由该实验可知:丁烷的化学性质是 。
(2)片刻后火焰自然熄灭,从灭火原理分析原因 。手没有被灼烧的原因是 。
【实验二】探究高低蜡烛先后熄灭的原理
点燃蜡烛,盖上容器(如图2),利用数字化仪器测量燃烧过程不同位置的氧气、二氧化碳浓度,绘制曲线见图3和4。
(3)据图分析:高处的蜡烛先灭的原因是 。
(4)本实验对火灾逃生的启示是 (写一点)。
【实验三】探究铜圈灭火原理
将铜圈套在燃烧蜡烛的烛芯上(铜圈不触碰烛芯),观察到火焰迅速熄灭、铜圈表面变黑(如图5)。
【分析Ⅰ】铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜,氧气被消耗导致蜡烛熄灭。
【分析Ⅱ】铜具有导热性,将热量吸走导致温度降低至蜡烛着火点以下蜡烛熄灭。
【分析Ⅱ】资料表明,燃烧是一种链式反应。持续进行燃烧依赖中间产物的数量,中间产物与铜圈器壁碰撞导致减少,致使链式反应中断,则停止燃烧。
甲、乙两组同学分别进行实验,验证上述分析:
(5)已知氧化铜可以和稀硫酸反应,该反应的化学方程式为 。甲小组将套在蜡烛上变黑的铜圈放到稀硫酸中,观察到黑色固体 ,说明黑色固体不是氧化铜。证明分析Ⅰ错误。
(6)乙小组将 套在燃烧蜡烛的烛芯上,火焰也迅速熄灭,证明分析Ⅱ错误。
【结论】
故分析Ⅰ、Ⅱ不是蜡烛熄灭原因。导致蜡烛熄灭的原因应该是分析Ⅲ。
8.(2024·福建福州·模拟预测)为完成“探究铁锈蚀条件”实践活动,某学习小组利用图示装置开展如下活动。
(1)欲配制15%的过氧化氢溶液300g,需要30%的过氧化氢溶液 g。配制过程无需用到的仪器有 (填标号)。
a.胶头滴管 b.托盘天平 c.量筒 d.烧杯 e.玻璃棒
(2)小组同学用上图装置(气密性良好)进行实验:
①将二氧化锰水泥小球放入锥形瓶的操作是 。该实验制备氧气的化学方程式为 。
②甲同学认为:试管3内铁丝可能生锈,原因是 。
(3)改进试管3设计,实验并记录现象如下表:
试管编号
药品
铁丝生锈情况
1
6cm铁丝+10mL水+植物油
铁丝未生锈
2
6cm铁丝+6mL水
8分50秒,铁丝锈蚀
3
6cm铁丝+……
铁丝未生锈
4
_____
5分10秒,铁丝明显锈蚀
①对比试管1和2得出铁生锈需要的条件是 。
②为得出“相同条件下,铁在氯化钠溶液中锈蚀速率更快”的结论,4号试管中的药品是 。
9.(2024·福建宁德·一模)含硫燃料燃烧产生的是形成酸雨的主要污染物。兴趣小组的同学们为了解酸雨的成因及其治理措施,在化学实验室进行了“酸雨模拟”实验。
探究一 二氧化硫转化成酸雨中硫酸的路径
查阅资料得知,有可能有以下两种路径:
(1)写出遇水发生反应的化学方程式 。
(2)化学上有一种见解,认为含氧酸的通式可以写成,如果元素相同,则值越大,越容易电离出。由此可推酸性 (填“<”、“=”或“>”)
探究二 模拟酸雨形成的实验
实验步骤如下:
①检查装置气密性,装入药品;
②打开装置1的活塞,将生成的通入装置2,并打开装置2磁力搅拌器进行搅拌,使反应物混合均匀,进行实验:
③待稳定后,打开装置3的活塞,将生成的通入装置2:
④继续向上述反应后的装置2溶液中用注射器注入30%过氧化氢溶液(效果相当于)。实验结果如图2所示。
(3)装置1中用亚硫酸钠()与浓硫酸反应,除了生成、外,还生成另一种氧化物是 (填化学式)。
(4)写出实验室用装置3制取氧气的化学方程式是 。
(5)气球的作用 (写一点)。
(6)从图2可推知,形成酸雨可能的路径是 (填“①”或“②”),依据是 。
【拓展】
(7)碳酸钙、碱石灰等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理。利用数字化实验可以测定燃煤烟气中含量,数据如图3,吸收效果最好的是 。
10.(2024·福建泉州·二模)壁画所用的赭红颜料主要成分为氧化铁.某学习活动小组设计用某铁系脱氧剂(图1)废渣提取氧化铁的流程方案(图2)并进行实验探究.查阅资料:硅藻土不溶于水,也不与酸反应.
【活动一】分析浸出液成分
(1)保存铁系脱氧剂时“勿使漏气”的原因是 .
(2)用磁铁吸引废渣,有黑色固体被磁铁吸引,被磁铁吸引的黑色固体与稀硫酸反应的化学方程式为 .
(3)硫酸浸出液中的阳离子有和 .
【活动二】探究对氧化效率的影响
(4)双氧水溶液与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为.X的化学式为 .
(5)“氧化”反应过程中有时会观察到有气泡产生,是因为影响双氧水分解速率造成的.
①进行实验得出对双氧水分解速率的影响如图3所示.“氧化”过程中溶液的控制在 时氧化效率最佳.
②“酸浸”时加入稍过量的硫酸,目的是
A.确保的浸出率
B.为双氧水氧化提供反应物
C.降低溶液的,避免因双氧水分解而造成“氧化”不完全
【活动三】探究沉淀剂种类对沉淀效果的影响
(6)具体实验见下表.
序号
溶液
值
沉淀剂种类
产品(氧化铁)品相
①
等体积等浓度的溶液
3.6
氢氧化钠溶液
棕黑色
②
氨水
红棕色
③
石灰乳
黄棕色
“沉淀”过程中加入的最佳碱液是 .
【活动四】探究溶剂种类对颜料制作的影响
(7)赭红颜料制作时常用食用油为溶剂将氧化铁进行分散,然后用画笔将所得颜料涂抹在白纸上,放置24小时后,观察色彩表现、晕染情况及干燥程度来判断溶剂效果.探究溶剂种类对颜料制作的影响,你的设计方案是 .
11.(2024·福建福州·三模)项目式学习——神奇的洗涤剂。
项目一:古代洗涤剂——草木灰
《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清簌;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。
【资料】
①草木灰的主要成分是,水溶液呈碱性。
②许多金属阳离子灼烧时表现出不同的火焰颜色,该方法可用来检验某些金属阳离子。灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色。
(1)成分探究:取少量草木灰加水溶解,静置,取上层清液,分为两份。
操作
现象
结论
①用铂丝蘸取少量清液,在酒精灯上灼烧,隔着蓝色钴玻璃观察
观察到 色火焰
草木灰中含有
②
草木灰中含有
(2)性质探究:导致溶液显碱性的微粒是什么?
某同学设计方案:取另一份清液,先滴加酚酞,观察到溶液变红,再滴加足量 ,观察到 ,证明导致溶液显碱性的微粒是。
项目二:现代洗涤剂——碳酸钠
碳酸钠俗称“纯碱”,碳酸钠溶液呈碱性,可用于清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。兴趣小组对影响溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数
2%
2%
2%
6%
6%
6%
10%
10%
10%
溶液温度(℃)
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
(3)去油污效果最好的是 (填实验编号)。
(4)用适量碳酸钠粉末洗沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施是 。
项目三:定量测定工业纯碱样品中碳酸钠的质量分数
工业生产的纯碱中可能混有少量氯化钠,同学们对工业纯碱样品中碳酸钠质量分散展开探究。
(5)实验小组同学称取纯碱样品100g,加水充分溶解,设计如上图的实验装置进行定量研究。
①装置E的作用是 。
②装置D中发生反应的化学方程式是 。
③反应结束后,打开弹簧夹,向装置内缓慢通一会氮气,目的是 。
(6)小亮同学认为可根据溶液D增重来计算纯碱样品中碳酸钠质量分数,你同意他的观点吗?
请说明理由 。
12.(2024·福建泉州·三模)《礼记》等文献中记载古人用草木灰制取氢氧化钾,用作纺织品漂洗剂等等。化学兴趣小组同学对草木灰有关性质、成分、用途开展如下探究。
【查阅资料】草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬,其中富含可溶性钾盐。
任务一 探究草木灰的酸碱性
(1)取少量草木灰水于试管中,滴加无色的酚酞溶液,观察到 的现象,则证明草木灰水呈碱性。
任务二 探究草木灰的成分
【猜想与假设】草木灰中可能含有碳酸钾、硫酸钾中的一种或两种。
【实验探究】
(2)兴趣小组同学另取草木灰水根据表格方案进行实验:
项目
实验步骤
实验现象及分析
实验结论
方案
①取少量草木灰水于试管中,滴加足量 (填试剂名称)
有大量气泡产生
草木灰中含有碳酸钾
②另取少量草木灰水于试管中,滴加足量 (填化学式)溶液
产生白色沉淀
草木灰中含有硫酸钾
步骤①产生大量气泡的化学方程式为 。
【反思评价】
(3)有同学认为步骤②的实验结论不一定正确,理由是 ,因此需要改进实验。
【实验改进与结论】
(4)兴趣小组同学向步骤②中得到的白色沉淀中滴加足量的稀硝酸,观察到的现象是 ,证明草木灰中含有硫酸钾和碳酸钾。
13.(2024·福建福州·模拟预测)为完成“二氧化碳性质”的实践性作业,学习小组开展如下活动:
【活动一】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况
相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图1),待收集100mLCO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如下表:
时间/h
0
0.5
6
12
24
48
排水法时CO2体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
排食盐水法时CO2体积/mL
100
99
93
90.5
89
88
(1)取一定量的大理石放入图1的 (填仪器名称)中,再 (填操作步骤)。发生装置中反应的化学方程式为 。
(2)由上表数据分析:
①能用排水法收集CO2的理由是 。
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是 (填“水”或“食盐水”)。
(3)海洋封存CO2造成海洋酸化的原因是 (用化学方程式表示)。
【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响
(4)小方设计并完成以下对照实验:用两个量筒分别收集100mL CO2倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应),测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2,分析该图可得出的结论是 。
14.(2024·福建厦门·模拟预测)某校化学兴趣小组为了比较金属活动性强弱,做了如下探究.
活动探究1:比较镁、铜、银三种金属的活动性强弱
小谢同学用浓度均为5%的稀盐酸与三种金属反应,如下表所示:
实验方案
现象
产生大量气泡
无明显现象
无明显现象
(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)为进一步探究铜、银的金属活动性顺序,还要选用的试剂是 。
小组同学在观察镁与稀盐酸反应实验时,发现试管中有灰白色沉淀产生,该小组同学对灰白色沉淀的成分产生好奇,并进行如下探究。
活动探究2:探究灰白色沉淀的主要成分
【查阅资料】
①氢氧化镁难溶于水;
②氢氧化镁加热后分解生成水和氧化镁。
【作出猜想】
猜想1:可能是未反应完的镁
猜想2:可能是氢氧化镁
【实验验证】
(3)将部分沉淀置于试管中,加入稀盐酸,沉淀溶解,但没有气泡产生,说明猜想 错误。
(4)另将部分沉淀置于试管中加热,将一湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,固体减少,蓝色石蕊试纸变红,说明另一猜想也是错误的,原因是 。
老师告诉同学们这种灰白色沉淀是碱式氯化镁【化学式Mg(OH)Cl】,碱式氯化镁分解可以产生氯化氢气体.同学们又重复做了几次镁与稀盐酸反应的实验,但发现并不是每次实验都有灰白色沉淀产生,对此该小组同学继续进行如下实验.
活动探究3:探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件
【查阅资料】
在一定条件下镁可与冷水缓慢反应。
(5)将一定量5%的稀盐酸加入足量镁条中,装置如图1所示,测定溶液pH结果如图2,并记录实验现象:0~4min内镁条溶解较快,产生大量气泡,无沉淀生成,4min后镁条缓慢溶解,产生气泡速率减慢,溶液变浑浊,烧瓶底部有灰白色沉淀.
①请分析,生成碱式氯化镁对溶液pH的要求是 。
②4min时溶液pH等于7,说明 已经反应完,4min后pH继续增大的原因是 。
15.(2024·福建莆田·一模)某兴趣小组利用溶液制取时,误向的溶液中加入了2滴一定浓度的溶液,结果立即产生了大量气泡。小组同学对此展开了如下探究。
【探究一】促进分解的微粒
【作出猜想】
(1)猜想①:可能是;猜想②:可能是;猜想③:可能是 。
【交流分析】
(2)同学们经分析一致认为猜想①不成立,理由是 。
【进行实验】
(3)取两支试管,分别加入的溶液,再分别滴加等体积、浓度相同的和溶液,观察到滴加溶液的试管中产生气泡的速率比滴加溶液的试管快由此得出猜想 (填序号)成立。
(4)同学们认为,若要证明是该反应的催化剂,还需要证明其质量和 在反应前后不变。
【探究二】探究影响分解速率的其他因素
实验一:溶液对催化分解速率的影响
小组同学利用相同浓度的溶液在不同环境下催化分解相同浓度的溶液,测得密闭容器内的压强变化如图1所示
实验二:含相同浓度、的不同溶液对分解速率的影响
小组同学分别测定含相同浓度的不同溶液在相同环境下催化分解相同浓度的溶液,测得密闭容器内的压强变化如图2所示
(5)分析图1,你能得到的结论是 。
(6)市售溶液中常添加一定量的硫酸,你认为目的可能是 。
(7)图2中对比①和②能否说明促进分解的效果比更好 (填能或“不能”)。
(8)设计实验证明温度对催化分解速率的影响。写出你的实验方案 。
16.(2024·福建漳州·三模)我国是全球最早使用“湿法炼铜”技术的国家,在化学史上具有重要地位。浸铜是指将铁放入硫酸铜溶液中使之发生反应的生产过程。
(1)写出浸铜过程发生反应的化学方程式 ,该反应的基本类型是 反应。
某小组模拟浸铜实验,将硫酸铜溶液倒入盛有铁钉(已打磨)的试管中,观察到有红色固体析出及溶液变成浅绿色外,还有气泡产生。
【查阅资料】亚铁离子易被氧气氧化产生氢离子。
任务一:探究硫酸铜溶液的酸碱性。
【提出问题】为什么会产生气泡?生成的气体是什么呢?
【作出假设】
(2)硫酸铜溶液呈酸性,铁与酸性溶液反应产生氢气。
实验操作
实验现象
实验结论
用蘸取硫酸铜溶液滴在试纸上,再与标准比色卡比较读数。
(填“>”、“=”或“<”)7
硫酸铜溶液呈酸性
用拇指堵住试管,收集一会儿气体之后,将燃着的木条伸入试管中。
发出尖锐的爆鸣声
生成的气体是氢气
任务二:探究铁钉与硫酸铜溶液反应过程中的变化情况。
操作①:将硫酸铜溶液倒入盛有铁钉(已打磨)的烧杯中并将传感器放入其中,一段时间后得出变化曲线(如图1),操作②:将硫酸铜溶液倒入盛有铁钉(已打磨)的密闭容器中并将溶解氧传感器放入其中,一段时间后得出溶解氧浓度变化曲线(如图2)。
(3)根据图1和图2可知,随着铁与硫酸铜溶液反应的进行,溶液的酸性 (填“增强”或“减弱”),其原因是 。
小组同学用煮沸后迅速冷却的蒸馏水配制成硫酸铜溶液,重复操作①的实验,一段时间后得出变化曲线(如图3)。
(4)用煮沸后迅速冷却的蒸馏水来配制硫酸铜溶液的目的是 。
【反思总结】
(5)用铁与硫酸铜溶液反应来验证质量守恒定律时,反应 (填“是”或“否”)需要在密闭容器中进行。
17.(2024·福建莆田·一模)研究小组设计下列实验方案探究CO2与NaOH溶液是否发生反应。
方案一:
[查阅资料]
①乙醇不与NaOH、Na2CO3、CO2反应;
②25℃时NaOH和Na2CO3在乙醇中的溶解度如下表:
物质
NaOH
Na2CO3
溶解度/g
17.3
<0.01
[实验装置]如图1。
[实验步骤]
ⅰ.打开K1,关闭K2,从导管口a通入CO2气体,直至观察到饱和NaOH的乙醇溶液中产生大量沉淀,停止通CO2;
ⅱ.从导管口a通入足量氮气;
ⅲ.关闭K1,打开K2,向装置甲的试管中滴入足量的稀盐酸,观察装置乙的现象。
(1)步骤ⅰ产生沉淀的原因是 。
(2)步骤ⅱ的目的是 。
(3)步骤ⅲ装置乙中产生现象的原因是 (用化学方程式表示)。
方案二:
[实验装置]
如图2(三颈瓶内集满CO2气体;装药品后的注射器B的活塞用夹子固定)
[实验步骤]
按以下步骤完成实验,通过相对压强传感器测量瓶内压强的变化。整个实验过程的压强随时间变化如图3。
ⅰ.将注射器A内的NaOH溶液注入瓶中,测量压强直至不再改变;
ⅱ.取下夹子,将注射器B内的盐酸注入瓶中,测量压强直至不再改变;
ⅲ.将两个注射器的活塞都拉回原位,并都用夹子固定,测量压强直至不再改变。
(4)检查图2装置气密性的方法: 。
(5)为缩短①一④中反应的时间,可采取的操作是 。
(6)步骤ⅲ结束后瓶内压强比注入NaOH溶液前小,其原因是 。
(7)请结合图3信息,说明NaOH与CO2发生了反应 。
18.(2024·福建泉州·三模)实践小组在网络上看到“点火成蛇”实验,决定对“点火成蛇”实验的物质与影响实验效果的因素进行探究。
“点火成蛇”实验方法:在铁盘上铺成厚 3mm、直径6cm 的饼状催化剂层,加 2 药匙干燥的小苏打与蔗糖的混合物,堆成圆锥状。滴 2 滴管 95%的酒精,将其引燃。蔗糖表面熔化、炭化、燃烧,徐徐爬出一条“灰色的蛇”。
【查阅资料】碳酸氢钠,俗称小苏打,受热能分解,生成碳酸钠和两种氧化物。
I.探究小苏打和蔗糖的性质
【实验 1】用下图装置完成实验(通入 N2的目的是排除管内空气),实验步骤及现象记录如下:
(1)玻璃管中加入的固体为干燥的小苏打。实验开始时先打开止水夹,通入 N2 一会儿,再关闭止水夹,加热固体。观察到的现象为:A 中剩余白色固体,管内壁出现小水珠, 。(补全实验现象)
(2)玻璃管中加入的固体为干燥的蔗糖。实验开始时先打开止水夹,通入 N2一会儿,再关闭止水夹,加热固体。观察到的现象为:A 中固体变黑,管内壁出现小水珠;加热一段时间后,再通入 O2,观察到的现象为:A 中固体燃烧,管内壁出现小水珠,B 中液体变浑浊。
由此可以推断蔗糖一定含有 元素,烧杯 B 中液体变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。
Ⅱ.探究影响“点火成蛇”实验效果的因素
【实验 2】按照如下配方,分别取 2 药匙干燥的小苏打与蔗糖的混合物完成“点火成蛇”实验,记录如下:
编号
小苏打与蔗糖的质量比
催化剂
成“蛇”长度/cm
①
1:2
稻草灰
1.5
②
1:4
稻草灰
19.5
③
1:8
稻草灰
28.1
④
1:16
稻草灰
22.5
⑤
1:8
棉花灰
10.5
⑥
1:8
茶叶灰
19.5
⑦
1:8
头发灰
3.8
(3)编号①~④的实验目的是 。
(4)由实验 2 可得出“催化剂种类是影响‘点火成蛇’实验效果的因素”的结论,其证据是 。
Ⅲ.确定“点火成蛇”实验效果最佳的条件
(5)实验 2 中,“点火成蛇”实验效果最佳的条件是 。
IV.活动反思
(6)“点火成蛇”实验与反应产生的 CO2有关,实验中产生 CO2的途径有 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)难溶于水
(2)有和
(3) 一 部分溶解,有气泡产生
(4)搅拌B、C中的反应物,把生成的二氧化碳气体全部排入C中,使二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收
(5)
(6) 0.88g 25%
(7)偏大
2.(1) 不变色 浓硝酸/浓HNO3
(2)
(3) 0.83
(4) 偏高 不同意 前3次每消耗10.00g稀盐酸会产生0.25g二氧化碳,第4次只产生0.08g二氧化碳,说明第4次稀盐酸有剩余
3.(1)O2、H2O
(2)降低
(3)氯化钠
(4)铁制品表面生成的氧化铁是疏松多孔的,而铝制品表面生成的氧化铝是致密的,前者无法阻止内部的铁被氧化,后者可以阻止内部的铝被氧化
(5)放热
(6)铁生锈消耗氧气,使得三颈瓶内压强变小,注射器中的稀盐酸被吸入三颈瓶内与铁接触发生反应产生氢气,使瓶内压强迅速变大
(7)bd
4.(1)沉降/过滤
(2)
(3) 氢氧根离子 6.67≤pH<7.1
(4)温室效应
(5)其它条件相同时,一定范围内,pH越低,吸附量越大
(6)2.62<x<4.24
(7)取3个250mL锥形瓶,分别加入100mL模拟含磷废水,再分别加入0.3g污泥样品,调节pH都是7,放入温度分别为20℃、30℃、40℃的振荡器中,转速为120转/min,测定吸附量
5.(1) 有 碳酸/H2CO3
(2)在右边装置中加入适量水,组装好仪器,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好
(3)放热
(4)
(5)浑浊
(6)溶剂种类
(7) 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
(8) 稀盐酸/盐酸 稀硫酸/硫酸/H2SO4
6.(1) 先快速下降然后逐渐上升恢复 强 受试者的年龄、性别、健康状况等(合理即可)
(2)H+
(3)取样,滴加足量稀盐酸,若产生气泡,则摩擦剂是碳酸钙
(4) 良好 V3- V1-V2 B
(5) 可以及时清理食物残渣,减少糖在口腔中的残留,从而减少牙菌斑中糖代谢产生乳酸,避免口腔长时间处于酸性环境,有助于维持口腔正常的酸碱度,抑制牙菌斑滋生,对预防龋齿、牙龈炎、牙周炎等有积极作用 氢氧化钠不适合做牙膏添加剂,因为氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,会损伤口腔黏膜等组织,对口腔健康有很大危害;或氧化铜不适合做牙膏添加剂,氧化铜通常呈现黑色,加入牙膏中可能染色牙齿,影响美观。
7.(1)可燃性
(2) 肥皂泡吸收热量使温度降低到丁烷的着火点以下(合理即可) 肥皂泡吸收热量使温度降低(合理即可)
(3)二氧化碳热气流上升使高处氧气浓度减少(合理即可)
(4)逃生时应该弯腰前行(合理即可)
(5) CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 不溶解
(6)加热后的铜圈(合理即可)
8.(1) 150 b
(2) 先把锥形瓶横放,用镊子夹取小球放在容器口后,再慢慢竖立锥形瓶 发生装置中产生氧气潮湿,影响试管3内干燥环境(其他答案合理即可)
(3) 需要氧气 6cm铁丝+6mL氯化钠溶液
9.(1)
(2)>
(3)
(4)
(5)缓冲气压(或形成密闭装置等答案合理即可)
(6) ② 由图可知,通入氧气后,pH变化不大,说明通入氧气不容易形成酸性更强的物质,而加入过氧化氢后,pH迅速降低,能形成酸性更强的物质
(7)碱石灰
10.(1)防止脱氧剂中铁与空气中的水蒸气和氧气发生反应
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2
(3)H+
(4)H2O
(5) 3.61 ABC
(6)氨水
(7)取等质量的氧化铁分别与等体积的食用油、其它溶剂混合,然后用画笔将所得颜料涂抹在白纸上,放置24小时后,观察色彩表现、晕染情况及干燥程度
11.(1) 紫 向上层清液中加足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中 产生气泡,澄清石灰水变浑浊
(2) 氯化钙溶液(合理即可) 产生白色沉淀且溶液由红色变为无色
(3)⑨
(4)增大碳酸钠溶质的质量分数或升高溶液的温度(合理即可)。
(5) 吸收空气中的二氧化碳和水 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 使生成的二氧化碳完全被氢氧化钠溶液吸收
(6)不同意,因为B装置中碳酸氢钠吸收挥发出的氯化氢气体时生成二氧化碳,后被氢氧化钠吸收,导致纯碱样品中碳酸钠质量分数偏大
12.(1)无色溶液变为红色
(2) 稀盐酸/稀硫酸 Ba(NO3)2(合理即可) /(需与前面试剂对应)
(3)碳酸钾和硫酸钾都能与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,无法确定草木灰中是否含有硫酸钾
(4)产生气泡,白色沉淀部分溶解
13.(1) 锥形瓶 往长颈漏斗中加稀盐酸浸没末端
(2) 短时间内CO2溶解的少 水
(3)
(4)有植物油较多的情况下可以减少CO2在水中的溶解
14.(1)
(2)硝酸银溶液(合理即可)
(3)1
(4)氢氧化镁加热分解生成水和氧化镁,水和氧化镁都不能使蓝色石蕊试纸变红色
(5) 溶液pH大于7 盐酸 剩余的镁继续和水反应使溶液呈碱性
15.(1)氯离子/Cl-
(2)H2O2溶液中含有水分子
(3)②
(4)化学性质
(5)其他条件相同时,在一定pH范围内,pH越大,Fe3+催化分解H2O2的速率越快(合理即可)
(6)作为稳定剂,减缓H2O2在常温下的分解速率(合理即可)
(7)不能
(8)将相同浓度的氯化铁溶液加入到不同温度相同浓度的过氧化氢溶液中,测定密闭容器中的压强变化
16.(1) 置换
(2)<
(3) 增强 反应生成的亚铁离子被氧气氧化产生氢离子,氢离子浓度增加,酸性增强
(4)去除水中溶解的氧气
(5)是
17.(1)反应生成的Na2CO3在乙醇中的溶解度很小
(2)排尽装置内的二氧化碳
(3)
(4)向下推其中一个注射器的活塞,另一个注射器活塞也会向外移动,说明该装置气密性良好
(5)振荡
(6)溶液中的水溶解了部分二氧化碳
(7)①→④的压强减小量明显大于①→⑦的压强减小量
18.(1)B中液体变浑浊
(2) 碳、氢、氧
(3)探究催化剂种类等条件相同时,小苏打与蔗糖的质量比对“点火成蛇”实验效果的影响
(4)实验③、⑤、⑥、⑦中,小苏打与蔗糖质量比等条件相同时,催化剂种类不同,成“蛇”长度不同
(5)小苏打与蔗糖的质量比为 1∶8,稻草灰做催化剂
(6)小苏打受热分解、蔗糖燃烧
答案第1页,共2页
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