内容正文:
2024年中考化学复习题科学探究题
1.灭火器是生活中必不可少的消防设施,兴趣小组同学以泡沫灭火器为主题开展如下探究。
【查阅资料】碳酸氢钠受热易分解;碳酸氢盐能溶于水。
【教材实验再现】小组同学利用实验室现有药品:碳酸钠溶液和浓盐酸进行如图1所示实验,使用灭火器时,将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠溶液反应后,喷出含有的泡沫。
(1)Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
(2)Ⅱ中当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到 的作用,即可灭火。
【实验探究】小组同学经查阅资料梳理出泡沫灭火器可用的原料方案:
方案
原料(试剂)
理论依据
1
碳酸钙固体和稀盐酸
生成,蒸发吸热,有生成
2
碳酸钠溶液和浓盐酸
较快速产生
3
浓碳酸氢钠溶液和浓盐酸
快速、大量产生
(3)从灭火效率考虑,方案1不可行,分析其原因 。
(4)小组同学利用图1装置对方案3进行灭火实验,对灭火现场地面残液的成分进行了探究。
大家认为残液中除了含有氯化钠,还可能含有碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸中的一种或几种。
①取少许残液于试管中,滴加适量的稀盐酸,观察到有气泡产生,说明残液中没有盐酸。
②另取少许残液于试管中,滴加足量的氯化钡溶液,观察到的现象为 ,静置,向上层清液中滴加稀盐酸,有气泡产生,得出结论:残液中含有碳酸钠和碳酸氢钠。
【反思交流】
(5)残液中含有碳酸钠的原因可能是 。
【拓展探究】为探究碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应产生气体的速率,小组同学用数字化技术测量密闭容器中等体积的溶质质量分数为2%的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液分别与等浓度、等体积足量的稀盐酸反应,记录实验过程中的体积分数随时间变化如图2所示。
(6)通过计算分析,碳酸钠与稀盐酸反应对应的是曲线 (填“甲”或“乙”)。
(7)实验中要获得可靠的数据,必须要控制的条件是 。
(8)比较碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应产生气体的速率时,除比较相同条件下,产生的体积分数外,还可以通过比较 。
2.学习了金属性质后,项目式学习小组对不同金属的活动性开展了如下探究活动.
【任务1】探究铝和铜的金属活动性.
(1)小明将铝和铜分别放入稀盐酸中,过一段时间,只有铝的表面有气泡.写出铝和稀盐酸反应的化学方程式 .
【任务2】探究影响铝和稀盐酸反应的因素.
用压强传感器测定密闭容器中压强的变化,实验装置和曲线见下图.
(2)写出曲线B点对应的溶液中含有的微观粒子是 (写符号).
(3)依据曲线图,预测“影响铝和稀盐酸反应快慢”的一种因素 .设计实验证明你的预测: .
【任务3】探究铝和盐溶液反应异常现象的原因.
(4)请仔细观察下图:
试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是:
【查阅资料】氯化铜溶液和硫酸铜溶液都显酸性.
将未打磨的铝片分别浸入等浓度的氯化铜溶液和硫酸铜溶液中,前者迅速产生大量气泡和红色物质析出,后者一段时间后才产生现象。
(5)铝和氯化铜溶液反应,产生大量气泡的原因是 .
小明在硫酸铜溶液中加入后,反应明显变快,立刻产生了红色固体.
(6)小明根据实验现象,认为是对反应起到了促进作用,你是否赞同小明的观点?如果不赞同,写出你的实验方案(或改进方案): .
3.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.洁厕剂是如何清除垢状物,如何合理使用洁厕剂,从哪些方面了解它?
【查阅资料】
a.垢状物主要成分为难溶性碳酸盐及铁锈,难溶于水,能溶于酸;
b.洁厕剂中常加入无机酸。
活动1:洁厕剂的无机酸可能是盐酸、硫酸中的一种或两种,设计实验探究。
【提出问题】洁厕剂中有什么酸?
【作出猜想】
(1)猜想1:盐酸
猜想2:硫酸
猜想3:
【实验探究】
(2)取少量稀释后的洁厕剂分别加入到A、B、C试管中
编号
操作
现象
结论
1
向A中加入打磨过的铁钉
铁钉表面有气泡产生
酸为盐酸
2
向B中滴加溶液
无明显变化
3
向C中先滴加溶液,再滴加稀硝酸
活动2:可通过洁厕剂与碳酸氢钠反应生成的来测定酸的含量。装置如图所示:
(3)A中发生的化学反应方程式为: ;
(4)反应前后都要通氮气,反应后通一段时间氮气的原因是: ;
(5)B中浓硫酸的作用是: ,可测定 (填字母)装置反应前后的质量来确定产生的质量,若无D装置可能导致测定的结果偏 (填“大”或“小”)。
(6)针对该洁厕剂,你觉得下列说法中合理的是 。
a.可用洁厕剂去除铁锈 b.打开后可能会闻到刺激性气味
c.有一定的腐蚀性 d.可除去衣服上的油污
5.某化学兴趣小组以“探究硫酸铜”为主题开展学习活动。
【主题1】查阅资料,初识硫酸铜
(1)硫酸铜属于 (填“酸”、“碱”或“盐”),无水硫酸铜为白色粉末,易吸水变成蓝色的五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。利用此现象,无水硫酸铜在化学实验中常用于检验 。
【主题2】实验探究,再识硫酸铜
实验1:按图1连接线路,灯泡不亮;按图2连接线路,灯泡亮了。
(2)由实验1可知,硫酸铜溶液中存在着大量 (填粒子符号)。
实验2:如图3所示,取一根粗钢丝弯曲并固定在橡皮塞上,将铁丝绒缠绕在粗钢丝上。往U型管中注入溶质质量分数为6%的硫酸铜溶液(呈酸性),液面距管口有2~3c,将粗钢丝插入右管中,3~5min后发现,铁丝绒表面覆盖一层红色固体,U型管两边出现液面差。
(3)写出铁丝绒表面覆盖一层红色固体的化学反应方程式 。U型管两边出现液面差的现象是 (填“左高右低”或“左低右高”),出现该现象的原因可能是 。
【主题3】设计方案,制备硫酸铜
(4)制备硫酸铜的一种方案,X的化学式为 。
小组同学制备硫酸铜的过程中观察到:开始有少量气泡,而后反应剧烈产生大量气泡,溶液呈蓝色,试管发热。他们对反应产生大量气泡非常好奇,推测是某些因素加快了H2O2的分解。甲同学认为是反应放热使温度升高加快了H2O2的分解;乙同学认为是反应生成的CuSO4加快了H2O2的分解。于是设计了表中实验进行探究。
编号
试剂
温度
现象
A
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4溶液
30℃
产生少量气泡
B
10mL30%H2O2、 。
30℃
无明显现象
C
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4溶液
80℃
快速放出气泡
(5)甲同学对比实验 (填编号)认为自己的推测正确,乙同学对比实验AB认为自己的推测正确,B中补充试剂为 。丙同学认为,甲、乙同学的结论都不严谨,其理由是 。
6.学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
【探究一】溶解过程中的能量变化
如图同学们设计了不同的实验方案进行探究:
(1)实验一中的硝酸铵溶解后,溶液温度 (填“升高”、 “降低”或“不变”)。
(2)实验二所加试剂及用量如图,将分液漏斗中的水全部加入试管后,立即关闭分液漏斗的活塞,此时观察到 U 形管的液面左低右高,由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论,你是否同意小明的结论并写出你的理由 。
实验一中的硝酸铵溶解,硝酸铵溶于水
【探究二】氢氧化钠的化学性质
实验一:氢氧化钠与硫酸铜溶液反应(如图1)
小明同学在做氢氧化钠与硫酸铜溶液反应时,发现氢氧化钠与硫酸铜反应有时得到绿色沉淀。
(3)小明对此异常现象产生的原因提出了以下两种猜想。
猜想1:与硫酸铜溶液过量有关
猜想2: 。
小明进行如下两组实验进行探究。
(4)实验中观察到 (填“甲”或“乙”)组中生成绿色溶液沉淀,证明【猜想1】成立。
实验二:氢氧化钠与二氧化碳反应 (如图2)
(5)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应,小明同学利用图二中图甲装置测定二氧化碳浓度变化,采集数据绘制成曲线(如图乙)。据图乙分析,能说明二氧化碳与氢氧化钠确实发生反应的现象是 。
(6)根据图乙分析,判断下列说法正确的是 。
①0—t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡
②t1—t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡
③ 能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是t2—t3
④ ab段二氧化碳浓度不变的原因是二氧化碳已在水中达到饱和
【继续探究】探究二氧化碳量不同与氢氧化钠反应产物也不同。
(7)若二氧化碳量不足时,与氢氧化钠反应生成碳酸钠,此时氢氧化钠有剩余;若二氧化碳量过量时,与碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠(NaHCO3),现氢氧化钠溶液中含4g氢氧化钠与二氧化碳反应可得ag产物溶质,且氢氧化钠无剩余,则a的取值范围为: 。
【探究三】氢氧化钠的应用
(8)实验室中的应用:实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是 (填字母)。
a. 二氧化碳 b.水蒸气 c. 氯化氢 d. 氧气
(9)工业中的应用:氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。结合化学方程式中的数据分析:若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合,充分反应后,请判断溶液中一定含有的溶质为 ,你的判断理由: 。
7.某化学兴趣小组的同学利用实验室器材进行了实验探究。
【实验一】探究酸碱中和反应。利用图1装置进行实验,实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。
(1)实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图2所示,c点所示溶液加热蒸干所得固体(除酚酞外)是 (填化学式)。
(2)该反应是放热反应,对应图2中点 温度最高。
(3)能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的依据是(一点即可): 。
【实验二】探究NaOH和CO2的反应。
(4)从压强变化的角度探究。
①利用图3装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是 。
②利用图4装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中,证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
(5)利用“数字化实验”探究。利用图5装置进行实验,实验过程中装置内压强变化如图6所示,a点时推入NaOH溶液,b点时推入稀盐酸。
①ab段对应反应的化学方程式 。
②bc段压强不变的原因是 。
③集气瓶内证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
8.科学探究
耕地盐碱化影响粮食安全,盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展,兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
成因:由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示,当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时,随水分蒸发,剩余的盐导致土壤盐碱化。
检测:配制土壤样品浸出液、用pH试纸测定,若pH>7,则浸出液显 性。
探究:某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。
【查阅资料】 BaCl2易溶于水;BaCO3为白色固体,难溶于水;BaSO4为白色固体,难溶于水和盐酸。
【提出问题】样品中的是什么?
【作出猜想】
猜想 1:Na2CO3;猜想2: ;猜想3: Na2CO3和Na2SO4
【实验探究】取少量出分别加管A、B中
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中滴加少量BaCl2溶液
产生白色沉淀
含Na2SO4
2
向B中滴加过量稀盐酸
含Na2CO3
【分析评价】有同学认为实验1不够严谨,需要补充实验进行验证。
【补充实验】
实验序号
操作
现象
结论
3
向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液
猜想3成立
交流:应对土壤盐碱化的合理措施有 (多选,填字母)。
a.合理施肥 b.引海水灌溉 c.用熟石灰改良 d.种植耐盐碱作物
9.回答下列问题:
(1)如图是炭还原氧化铜的实验装置,碳与氧化铜反应的化学方程式为 。
【提出问题】碳与氧化铜反应是否产生一氧化碳?
【猜想】猜想1:当氧化铜与炭的质量比≥13.3时不产生一氧化碳,当氧化铜与炭的质量比<13.3时会产生一氧化碳;
猜想2:碳与氧化铜反应不产生一氧化碳;
猜想3:碳与氧化铜反应有一氧化碳生成,与参加反应的氧化铜和炭的质量比无关。
【设计实验】实验装置如图:
【实验记录】
A
B
B1
A2
B2
13.3:1
黑色固体变红
变浑浊
无明显变化
黑色固体变红
有少量暗红色物质生成
10:1
黑色固体变红
变浑浊
黑色固体变红
有少量暗红色物质生成
6.7:1
黑色固体变红
变浑浊
黑色固体变红
有少量暗红色物质生成
【分析与结论】
(2)实验时,需先将炭和氧化铜研磨并混合均匀,其目的是 。实验二的作用是 ,通过实验可得出的结论是 。
【拓展】为进一步确定炭与氧化铜反应的气体产物,设计如图装置进行实验,加入药品后,通氨气将装置中的空气排出,再点燃酒精喷灯加热,测得数据如表:
CO2浓度/ppm
CO浓度/ppm
CO2浓度/CO浓度
13.3:1
33895
551.67
61.44
10:1
30376
314.66
96.54
6.7:1
26191
113.67
230.41
【分析】
(3)高温条件下,碳与氧化铜反应产生的气体主要是 。如图是氧化铜和炭粉质量比为10:1时,反应过程中二氧化碳、一氧化碳浓度的变化,二氧化碳的量到达一定峰值后,出现了下降趋势,其可能原因是 。
10.垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器是一座“金属矿山”。某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属,兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍,做了如下的探究。
已知:硫酸镍(NiSO4)能溶于水。
实验一:探究锌、铜、镍三种金属的活动性强弱
【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序,提出了以下猜想。
(1)猜想一:Zn>Ni>Cu;猜想二:Zn>Cu>Ni;猜想三: 。
【进行实验】
(2)兴趣小组进行了如下的实验,请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
解释与结论
取三支试管,分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸,然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中
;铜片无明显现象
猜想一正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。
实验二:从含有锌铜、镍三种金属的度旧电器中回收铜和镍
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
(3)步骤①中得到的A是 ,溶液B中除水之外还含有的物质为 (写化学式)。
【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是节约金属资源,减少对环境的污染
11.学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
某品牌制氧机的制氧剂为二氧化锰和过碳酸钠(化学式2Na2CO3·3H2O2,白色固体, 是过氧化氢与碳酸钠的加合物,遇水后能产生氧气)。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是 。
(2)加湿仓的作用是 。
【活动二】探究制氧过程
(3)Ⅰ.反应原理探究
实验操作
现象
结论
向锥形瓶a中加入1.5g过碳酸钠
分别加入100mL蒸馏水,观察;将一根带火星木条伸入锥形瓶内,用手触摸锥形瓶外壁
瓶中有少许气泡产生;
带火星木条不复燃;
瓶壁不发烫
使用过碳酸钠制氧,需要加入二氧化锰固体;该反应是放热反应。
向锥形瓶b中加入1.5过碳酸钠和0.2g二氧化锰,混匀后
瓶中迅速产生大量气泡;
① ;
② 。
(4)小组同学向反应后的锥形瓶中重复多次加入1.5g过碳酸钠,混匀后均又出现上述现象,反应后将剩余固体过滤、洗净、干燥、称量,固体质量仍为0.2g,则MnO2在此反应中作 。
Ⅱ.制氧剂的选择
小组同学想到过氧化氢溶液常温下也可以快速制氧,为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢?于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究,并筛选合适的制氧剂。
【查阅资料】常温常压下产生150mL的氧气,以5%的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL;以过碳酸钠为制氧剂需要1.41g。
【实验方案】
(5)利用如图2装置设计如下实验并记录0-20min量筒中水的体积。
锥形瓶中药品
注射器中药品
实验1
0.2g二氧化锰
9.1mL5%过氧化氢溶液
实验2
1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰
mL水
(6)实验中反应的化学方程式为 。
Ⅲ.加水量的探究
往锥形瓶中加入1.4g过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(7)由图4可得出的结论是 。
【活动三】制作供氧器
(8)结合图3中数据,制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。
(9)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器,与真实产品对比中,形成的观点不正确的是___(填字母)。
A.产氧和洗气装置组合不用一体化
B.内部气体流向采用高进低出方式
C.特定需求是选择制氧方法的重要依据
D.制氧机要符合美学、工程、安全等标准
12.根据所学知识回答:
(1)在某食品包装袋内,有一上面写着“干燥剂”(主要成分为生石灰)的纸袋,生石灰能作干燥剂的原因 ,如果将小纸袋拿出在空气中放置一段时间,纸袋内的白色颗粒黏在一起成为块状,某同学取这种块状固体少量放于试管中加水用温度计测量,温度没有发生改变。某小组的同学对这种固体产生了浓厚的兴趣,并进行了如下实验探究。
实验探究一:
【提出问题】这种块状固体的成分是什么?
(2)【猜想与假设】猜想1:氢氧化钙;猜想2:碳酸钙;猜想3:
【进行实验】同学们将少量样品研碎后,按如图所示过程进行实验。
(3)滤渣B中一定含有 ,用化学方程式表示变质过程中生成该物质的反应 。
【结论】②猜想1不成立。
(4)为验证滤液C的成分,进行后续实验。
实验操作
实验现象
实验结论
猜想3成立
实验验证二:为了进一步确定块状固体的成分及质量,实验小组利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
查阅资料:氢氧化钙加热至580℃、碳酸钙加热至825℃分别分解生成两种氧化物;碱石灰的成分为氢氧化钙和氢氧化钠的混合物。
(5)①装置E的作用是 。
②控温电加热器使装置B中反应完全,再通一段时间空气,测得反应前后装置C、D分别增重18.0g和22.0g,将装置B中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解,蒸发所得固体(不含水)增重27.0g。求原块状固体样品中各成分为 ,各物质的质量 。
13.(一)某学习小组仿照拉姆塞发现稀有气体的实验原理,用如图所示装置测定空气中氧气的质量分数,并制备少量氮化镁。(碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,装置气密性良好,夹持装置已略去,忽略气体密度变化;假定每步都恰好完全反应)
已知:①点燃或加热时,镁与氮气反应生成氮化镁固体(其中氮元素为-3价)。
②装置丁内收集到气体的密度为ρ g/mL。
部分实验步骤:
Ⅰ.装入药品,连接装置,点燃甲处酒精灯,通入一段时间空气。
Ⅱ.点燃丙处酒精灯,继续通入一段时间空气。
Ⅲ.停止通入空气,熄灭酒精灯,冷却至室温。
实验测得数据:装置甲、丙硬质玻璃管内固体质量分别增加g、g;装置乙质量增加g;最终装置戊量筒里水的体积为V mL。
回答问题:
(1)空气中能供给呼吸的气体是 (填化学式)。
(2)装置甲硬质玻璃管内观察到的实验现象是 。
(3)装置丙硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
(4)步骤Ⅰ中点燃甲处酒精灯,通入一段时间空气的目的是 。
(5)空气中氧气的质量分数为 (用、、、ρ、V的代数式表示)。
(二)小苏打在日常生活中常用于浸泡蔬菜以杀死虫卵,清除农药等。小苏打不稳定,受热易分解而变质()。小明对厨房里的小苏打取样探究。
【做出猜想】
(6)猜想1:该样品是 ;
猜想2:该样品是;
猜想3:该样品是、的混合物。
【查阅资料】①受热不分解;②溶液中与不反应。
【定量探究】取该样品g在一试管中充分加热至质量不再变化,冷却至初始温度称量,试管中物质质量为g。
【讨论交流】
(7)测得,可以确定猜想 (填“1”“2”或“3”)不成立。
【定性探究】ⅰ.另取一定量该样品于烧杯中,加入足量BaCl₂溶液,产生白色沉淀;
ⅱ.待上述物质充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,产生气泡。
【反思与评价】
(8)实验ⅰ中发生反应的基本类型为 。
(9)根据实验ⅰ、ⅱ,可以断定最初猜想 (填“1”“2”或“3”)正确,实验ii有关反应的化学方程式为 。
(10)实验中涉及过滤操作,下列有关说法正确的是 (填选项字母)。
a.使漏斗下端管口正对烧杯中央
b.玻璃棒末端斜靠在三层滤纸的一边
c.漏斗中滤纸边缘高于漏斗边缘
d.过滤器中的液面始终低于滤纸边缘
14.化学是一门以实验为基础的科学请结合下列图示回答问题。
(1)实验室制取某种气体X,X可能为氢气、氧气或二氧化碳。
①图中用于加热试管的仪器名称是 。
②若将装置A和E连接制取气体X,A中反应的化学方程式为 。
③若用装置B和F制取气体X,装置中a和c相连,则气体X是 。
(2)长途运输活鱼常向水中加入过氧化钙(CO2)固体。某探究小组对过氧化钙进行了如下探究活动。
【探究活动1】①将一定量的过氧化钙加入水中,缓慢产生气泡(经检验该气体能使带火星的木条复燃);
②取少量反应后的液体于试管中,滴加酚酞试液,溶液变红。据此得出反应的化学方程式为。
【探究活动2】另取①中上层清液,加入Na2CO3溶液,充分反应后有沉淀生成,生成沉淀的化学方程式为 。过滤,得到滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaOH
猜想二: 。
猜想三:NaOH、Na2CO3
【实验探究】取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸, (填写实验现象),猜想三成立。
【反思交流】根据以上探究事实,你认为过氧化钙的用途有 (写一条即可)。
(3)实验室常选用装置BC,利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4g二氧化碳,至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石多少克?
15.某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。
【探究一】
(1)同学们做了如图所示的实验。观察到 ,得出“稀盐酸与氢氧化钡能发生反应”的结论。
【探究二】
探究实验后溶液中的溶质成分
(2)向上述实验所得的溶液M中滴加碳酸钠溶液,观察到只生成白色沉淀,溶液不变色。由此可知,原溶液M中除了含有酚酞外,还含有的溶质是 (填化学式)。
【探究三】
反应最终所得的溶液N的溶质成分是什么(不考虑酚酞)?
【猜想与假设】
猜想一:NaCl
猜想二:NaCl BaCl2
猜想三:NaCl Na2CO3
【分析与交流】
(3)同学们猜想溶液N中含有NaC1的依据是: (用化学方程式表示)。
(4)有同学提出猜想三不成立,理由是 。
【活动与探究】
(5)同学们取少量溶液N,向其中滴加_______(填序号)即可确定溶液N的溶质成分。
A.Na2CO3溶液 B.K2SO4溶液 C.稀盐酸 D.CaCl2溶液
【反思交流】
(6)①判断无明显现象的反应发生,可以通过检验新物质的出现,或者通过检验 来判断。
②通过离子的检验可以确定反应后溶液中溶质成分
【拓展迁移】
(7)同学们进行了如图所示实验,为验证反应后所得溶液中稀盐酸有剩余,下列可选择的试剂是_____。(填序号)
A.氧化铜 B.氢氧化钠溶液 C.氢氧化镁 D.硝酸银溶液
16.实验是进行科学探究的重要方式。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。
以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。
①所选仪器的连接顺序为 (从左至右填写仪器序号)。(提示:挥发出的少量 HCl 气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
②写出用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式: 。
③“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。方式之一是将捕获的二氧化碳直接注入深海,二氧化碳和水反应可以生成 (写出物质的化学式)。被固态封存起来的 CO2(干冰)能用于冷藏食物的原理是 。
(2)网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包,加水后即可加热食物,加热时间长达 2 小时。
某兴趣小组同学在实验室对发热包成分进行探究。
【查阅资料】
a.发热包内的粉末主要由 CaO、Fe、C、NaCl 等物质组成;
b.AgCl 是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。
【实验探究】为验证发热包粉末中的成分,兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行如下操作:
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取部分粉末,将磁铁靠近
发现有黑色物质被磁铁吸引
粉末中有 。
②
将磁铁充分吸附后的剩余粉末加水溶解,过滤,取室温下滤液测pH
pH 7(填“>”“<”或“=”之一)
粉末中有CaO
③
取少量滤液于试管中,先加入过量稀硝酸,再加入少量硝酸银溶液
生成白色沉淀
粉末中有 。
4
将步骤②中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中通入氧气灼烧,将产生的气体通入澄清石灰水
石灰水 。
粉末中有C
【实验反思】生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源,写出该反应的化学方程式: 。发热包是将 能转化为热能。
17.某化学小组同学做镁条在空气中燃烧实验时,发现生成物中还有少量黑色固体,针对这一现象及相关问题,他们展开了如下探究,请仔细阅读并参与他们的探究之旅。
【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?
【查阅资料】(1)稀有气体一般不与其它物质反应;(2)光亮的镁条与水反应,表面会生成白色固体。
【分析猜想】分析空气中各成分,进行猜想
猜想①是氧气 猜想②是氮气 猜想③是 。
【实验一】镁带与氧气的反应
(一)甲同学探究了影响过氧化氢制取氧气速度的某种因素,进行了三次实验并记录了各种收集相同体积氧气所需要时间的实验如下表:
实验
过氧化氢
的浓度
过氧化氢溶液
的质量(g)
二氧化锰的
质量(g)
收集时间(s)
1
10%
20
1
40
2
15%
20
1
20
3
20%
X
1
12
(1)第3次实验中,X的值应为 。
(2)实验结论:在相同条件下, ,过氧化氢分解得越快。
(3)写出过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气的符号表达式 。
(二)甲同学燃烧镁带,观察现象
打磨镁带,点燃,伸入盛满氧气集气瓶中,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】镁带与氮气的反应
I.收集纯净的氮气
II.在氮气中燃烧镁带,观察现象
将镁带打磨光亮,点燃,伸入盛有氮气的集气瓶中,瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
III.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镁。
写出该反应的符号表达式 。
【探究结论1】
综上所述,关于镁在空气中燃烧产生黑色固体的猜想是猜想 (填序号)成立。
【探究结论2】
如果用足量的镁替代红磷进行空气组成实验,实验测得氧气的体积分数比实际值 (填“偏大”或“偏小”)。
【实验三】甲同学用家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究 兴趣小组同学设计了如图2所示装置来测定其中氧气的含量。
【实验步骤】请将下列实验步骤补充完整
①检查 。
②加入药品,将装置连接固定。
③打开止水夹a和b,向A中缓慢通入一定量气体,露出白磷后,关闭止水夹a和b,此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为V1mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,进行 操作。B中水倒吸进入到A中,测得量筒中的体积变为V2mL。
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
【数据整理】经测定V1=210mL,V2=50mL,则小组同学所带气体中氧气的体积分数为 (精确到0.1%)。
【实验反思】下列有关这个实验的说法中,正确的有 。
A.步骤③中,仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低
B.步骤④中,白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b
C.步骤⑤中,未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高
18.兴趣小组对催化剂进行了相关探究
实验一:探究MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”
实验用的H2O2的浓度为3%,用压强传感器测出装置内的压强变化(反应放热忽略不计)。
(1)使H2O2溶液与MnO2接触的操作是 。
(2)写出装置甲中的符号表达式: 。
(3)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以得出的结论是 。
(4)当用“3% H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图______(填字母)烧杯中所装的3% H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求。
A. B. C.
(5)图丙中装置内压强最终趋于相等,理由是 。
实验二:比较二氧化锰和过氧化氢酶的催化能力
【查阅资料】①过氧化氢分解为放热反应:
②温度过高、过氧化氢酶的活性反而会降低。
【实验步骤】
①连接好装置,检查装置的气密性。
②取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中,搅拌后塞紧橡皮塞。
③用注射器A从容器中抽出2毫升气体,用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中,采集数据。直至反应结束。
④用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验,获取数据如图乙。
(6)检查甲装置气密性的方法是 。
(7)加入2毫升H2O2溶液前,先抽出2毫升气体的目的是 。
(8)分析乙图中的相关数据,得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”的结论,其依据是 。
(9)从乙图可知,随着时间的推移,题目涉及的所有反应的速率都在逐渐变 (填“快”或“慢”),原因是 。
(10)依题目中信息推侧:若过氧化氢酶质量过大,可能导致实验过程中突然变慢,理由是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$