内容正文:
2024年中考化学考前适应性强化训练:科学探究题
1.兴趣小组对网购的某自热食品专用发热包(部分标签如图)进行了探究。
I.初步探究
将一包撕开塑料袋后的发热包平放在烧杯底部,加入200mL常温水,插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至92℃,冒出大量白雾,液体底部产生大量气泡。
(1)该发热包的主要成分中共含五种元素,不同种元素的本质区别是 。
(2)甲同学认为热量来自于氧化钙转化为氢氧化钙的过程,方程式为 。
Ⅱ.深入探究
为什么要求“远离明火,严禁在密闭场所中使用”?
【猜想假设】生成的气体是可燃性气体。
【查阅资料】,反应放热。
【设计并进行实验】根据资料兴趣小组设计并进行了如图实验。
(3)乙同学按图中①所示进行实验,发现气体无法被点燃。思考后改进实验为②装置,并观察到气体被点燃,烧杯内壁有水雾。②中浓硫酸的作用是 。
(4)丙同学发现发热包主要成分中并无NaOH,请写出生成NaOH的方程式: 。
【结论】发热过程中产生可燃性气体。
Ⅲ.自制发热包
兴趣小组将碳酸钠粉末、氧化钙粉末(稍过量)、铝粉混合均匀配成50克的自制发热包,倒入无纺布袋中后封口。小组同学将自制发热包加200mL常温水,并用温度传感器和pH传感器进行测量,结果如图所示,110s观察到有大量气泡产生。
(5)根据检测结果,该自制发热包 (填“能”或“不能”)达到专用发热包的效果。
(6)110~1856s内,pH先降低后升高的原因是 。
2.空气中氧气含量测定的再认识。
[经典赏析]教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验中选择使用汞的优点有 (填字母)。
A.实验过程中没有污染 B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的物质加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
[实验回顾]实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),写出红磷燃烧的符号: 。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于1/5。
[进行猜想]⑴装置漏气;⑵ 装置内氧气有剩余;⑶ 。
[实验与交流]在老师的指导下,小明对实验后瓶中的气体进行了观察,并用燃着的木条伸入瓶中,他看到的现象是 ,由此可以推测瓶中剩余气体的物理性质 、化学性质 。
3.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气探究实验:学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:CuO(氧化铜)能否起类似二氧化锰的催化作用呢?于是进行了以下探究。
【猜想与假设】
Ⅰ.CuO不是过氧化氢分解反应的催化剂;
Ⅱ.CuO是过氧化氢分解反应的催化剂。
【实验探究】用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)完成下表填空。
步骤③现象
步骤⑥结果
结论
猜想I不成立;猜想Ⅱ成立。
(2)写出该反应的化学方程式 ;
(3)证明CuO是过氧化氢分解的催化剂,需通过步骤⑦说明CuO在化学反应前后 不变;
(4)小组同学通过互联网得知,CuSO4溶液也能显著加快过氧化氢的分解,CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、Cu2+、),稀硫酸中含有三种粒子(H2O、H+、),为了进一步探究CuSO4,溶液中哪种粒子能起催化作用,小组同学作了以下分析和设计。
①小组同学认为最不可能的是H2O,他们的理由是 ;
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用小组同学设计了如下实验,完成探究活动。
实验步骤
实验现象
结论
a.取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸
溶液几乎没有气泡放出
实验证明,起催化作用的是 。
b.另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴硫酸铜溶液
溶液中有大量气泡放出
4.我国钢铁产量居世界第一,为国民经济的发展奠定了坚实的基础,生产生活中铁和铁的化合物也有着广泛的应用。
(一)铁的广泛应用
(1)“加铁酱油”中的铁指的是 (填“单质”或“元素”)。
(2)铁制炊具加热食物,说明铁具有的性质是 。
(二)铁锈成分的探究
(3)如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验,最先观察到铁锈的是 (选填序号)。
A. B. C.
(4)铁生锈的主要过程为:
次要过程为:
写出反应的化学方程式 。
(5)铁锈组成的确定
某铁锈成分为和。为确定其组成,兴趣小组称取此铁锈样品,在科研人员的指导下用如图装置进行实验。
【查阅资料】
①失去结晶水温度为,在分解为和
②温度高于时铁的氧化物才能被还原。
③浓硫酸具有吸水性。
④氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳
⑤碱石灰可以吸收水和二氧化碳
i装配好实验装置后,首先要 。
ii.装置A中的反应为:,通过装置可得到干燥、纯净的气体,洗气瓶B中应盛放 (选填序号)。
.浓硫酸
.氢氧化钠溶液
iii.现控制D装置中的温度为对铁锈进行热分解,直至D装置中剩余固体质量不再变化为止,冷却后装置增重,装置增重。则样品中的质量为 。
iv.若缺少装置,中的值会 。(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)
(三)炼铁过程的探究
(6)进行上述实验时,应先点燃A装置中的酒精灯,后对D玻璃管加热,原因是 。
(7)将上述完全分解后的D装置中剩余固体继续升温,当温度高于时,铁的氧化物全部被还原得到铁的质量为 。
5.小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白,于是想探究该固体的成份。
【提出问题】该淡黄色固体的化学成份是什么?
【查阅资料】
(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。
【设计实验方案】
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。
方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
比较以上两方案,你认为的最佳方案是 (填“方案一”或“方案二”),理由是 。
【实验验证并得出结论】
小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH),确定该淡黄色粉末为过氧化钠(Na2O2)。
小明还想对生成的气体成分进行判断,他提出了以下三种假设:
A 该气体是CO2 B 该气体是O2 C 该气体是H2
①同学们首先一致认为上述假设中的 (填“A”或“B”或“C”)肯定不合理,理由是 。
②通过查阅资料,同学们又得知:在化学反应中,有元素化合价升高,就必然有元素化合价降低。于是通过小组讨论,大家一致认为上述假设中的 (填“A”或“B”或“C”)肯定也不合理。
③同学们用图1装置(装置气密性良好)进行实验检验,验证了上述分析的合理性:
他们的方法是:打开活塞使水流入试管,将带火星的木条放在导管 (填“a”或“b”)处,发现木条复燃,说明生成的气体是氧气。
④小佳同学待试管内固体完全溶解且不再有气泡产生后,往试管内加入少量二氧化锰,又立即产生大量气泡,由此可知过氧化钠与水反应后的溶液中含有过氧化氢,写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式: 。
⑤小王同学用图2装置,测量生成氧气的体积:测量气体体积读数时,必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时才能进行,因此应选用图2装置中的 (填“A”或“B”),否则测量结果会 (填“偏大”或“偏小”)。
【交流与反思】
下列关于Na2O2说法不正确的是 (填字母序号)。
a.Na2O2中氧元素的化合价是﹣2价
b.Na2O2必须密封保存
c.Na2O2着火后可用水扑灭
【定量计算】
通过进一步查阅资料可知:过氧化钠 (Na2O2)与水反应时,先生成氢氧化钠和过氧化氢,然后过氧化氢再分解产生氧气。总反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.小李同学将20g某过氧化钠样品放入足量水中,充分反应后共产生气体3.2g(杂质不与水反应)。求该样品中过氧化钠的质量分数 。
6.探究氯酸钾和二氧化锰制氧气实验中反应物与催化剂的最佳质量比。
实验中采用图1实验装置,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。实验记录的数据如下:
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)为完成本实验,方框内应选择图2气体收集装置中的是 (选填序号)该收集利用了氧气的 性质。收集气体前集气瓶内未装满水,对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。
(2)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 .
(3)利用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气比加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气更好,请写出前者的两个优点① ②
(4)催化剂能影响化学反应速度,温度、反应物的浓度、接触面积等也会对化学反应速度带来影响。分析上表数据,结合影响化学反应速度的分析:
①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 .
②当二氧化锰与氯酸钾的质量比低于最佳质量比时,反应速度变低的原因是 .
7.同学们为提升化学实验操作技能,在实验室练习如图实验:
(1)实验A中观察到的现象是 。
(2)实验B中的化学方程式 。
实验完毕后,小明误将A试管中的物质倒入B试管中,充分振荡后,观察到混合溶液为无色,小明对该无色溶液的成分产生兴趣并开展探究:
【提出问题】混合后无色溶液的溶质除酚酞外还有什么?
【查阅资料】溶液、溶液显中性
【猜想与假设】猜想一:;猜想二:;猜想三:,经分析猜想三错误,其理由是 。
【设计并进行实验】为了验证其余猜想,小明进行如下实验:
实验操作
实验现象
解释与结论
取少量混合后的无色溶液于试管中,加入氧化铁
解释: (用化学方程式表示);得出实验结论:猜想二正确
【反思与拓展】
I.有同学提议将上表操作中的氧化铁换成另一种药品或用品: (除金属氧化物外),也可得出猜想二正确的实验结论。
Ⅱ.小明误倒后,如果观察到试管底部有白色沉淀,上层清液为红色,则上层清液中一定有的阴离子是 (填离子符号)。
8.为研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系。三位同学分别做了如下三个实验。
实验一:称量镁条,点燃,待反应结束后再称量。
实验二:将盛有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中,称量,然后将盐酸与锌粒接触,充分反应后再称量。 (提示:Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑)
实验三:将盛有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中,称量,然后设法使两种溶液混合,充分反应后再称量。(提示:2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4)
三位同学得到的实验数据如下表:
编号
实验一
实验二
实验三
反应前
4.8g
112.6g
138.4g
反应后
8g
112.5g
138.4g
(1)从表面看,这三个实验中,发生化学反应前后的质量(选填“增大” “减少 ”),实验一 ,实验二 ,实验三 。
(2)造成上述实验的原因可能是:
①实验一 ;
②实验二 。
(3)在三个实验中,实验 正确地反映了反应物与生成物之间的质量关系。
(4)由此可得出结论,用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时,必须在 体系中进行。
9.实验探究、科学精神是我们应具备的学科素养。化学兴趣小组的同学对实验室制取二氧化碳进行探究,请你一起参与。
【查阅资料】(1)稀硫酸能与大理石反应,生成的硫酸钙微溶于水;
(2)稀盐酸显酸性,可使紫色石蕊溶液变红。
【选用药品】按下表进行实验,取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳体积随时间变化曲线如下图所示:
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10%H2SO4溶液
Ⅱ
块状大理石、7%HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7%HCl溶液
图中丙对应实验 (选填” Ⅰ”、” Ⅱ”或” Ⅲ”)。确定用乙对应的药品制备二氧化碳,相应的化学方程式是 ;不选择甲对应的药品,理由是 。
【选择仪器】小组同学从图 2 所示仪器中组装一套可控制反应速率的制取装置,你认为他们选择的仪器是 (填序号)
【收集气体】用如图装置收集二氧化碳,空气从 (选填”X”或”Y”)端排出。
【检验气体】检验产生的气体为二氧化碳的方法是 。
【拓展创新】实验结束后,小组同学对装置中的废液产生了兴趣,有同学认为可能稀盐酸有剩余,欲证明该猜想是正确的,可向废液中加入 ,会出现 的现象。
10.为了探究金属的化学性质,某学校化学兴趣小组设计以下实验:
【查阅资料】活泼金属和部分金属氧化物都会与酸发生反应,但金属氧化物与酸反应不产生气体。
实验I:探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属)。
【实验装置】
【实验现象与结论】
(1)如图A所示,将四根金属丝同时插入烧杯中。甲烧杯中可观察到的现象是 。乙烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(2)一段时间后,将烧杯中铁丝替换为R进行实验,如图B所示。若甲、乙烧杯中R表面均有明显现象,可得出Fe,Cu,Ag,R的活动性顺序由强到弱为 。
实验II:同学们在练习“金属的化学性质”实验操作时,发现几支试管中气泡产生的速率有快有慢,于是进行如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响呢?
【猜想与假设】猜想一;可能与酸的浓度有关;
猜想二:可能与金属的种类有关;
猜想三:可能与金属的形状有关。
【设计并进行实验】用如图1所示装置进行四组实验。
编号
盐酸的浓度
(均取20mL)
金属
(均取2g)
金属的形状
收集50ml氢气
所需时间/s
①
10%
铝
粉状
70
②
10%
铁
片状
120
③
10%
铝
片状
112
④
20%
铁
片状
110
(3)检查图1装置气密性的方法是:关闭分液漏斗活塞,用力将注射器活塞向右拉动一段距离,停止用力后松手,若观察到 ,则表示气密性良好。
(4)要比较金属的形状对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 (填序号)。
(5)实验①中试管外壁发烫,说明铝与盐酸的反应是放热反应,实验测得该反应中产生气体的反应速率(υ)与反应时间(t)的关系如图2所示,你认为在t2-t3时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是 。
11.氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料,也是登山运动员常用的能源提供剂。
【资料在线】
Ⅰ.金属钙的活动性很强,遇水立刻剧烈反应生成氢氧化钙,同时产生一种气体。
Ⅱ.氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应,放出氢气。
Ⅲ.用氢气与金属钙加热的方法可制得氢化钙。
Ⅳ.白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝。
Ⅴ.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,碱石灰和无水氯化钙都可以吸收水分。
【探究一:定性分析】
(1)对于“金属钙与水反应生成的气体”有如下猜想: 甲:氧气,乙: 氢气
你支持 (填“甲”、“乙”)观点,理由是 。
(2)CaH2中氢元素的化合价是 ,写出CaH2与水反应的化学方程式 。
(3)实验室可用氢气与金属钙加热可得到氢化钙,以下是反应装置图。
装置A是实验室制取氢气的装置,请写出其中反应的化学方程式 , 装置B 中装有无水氯化钙,其作用是 ,若要证明进入C 装置中的氢气已经干燥,则应该在B、C之间连接右图中的哪个装置: (填①或②),现象是 。
(4)制备CaH2实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,向溶液中滴入酚酞后显红色。该同学据此判断:上述实验确实有CaH2生成。你认为该结论是否正确 (填“是”或“否”),原因是 。
【探究二:产物定量测定】
﹙5﹚测定原理:根据金属钙、氢化钙都能与水反应生成气体的原理,采用测量气体的体积的方法,测定制得的氢化钙样品的纯度。甲、乙两位同学分别设计了如下两种方案。
甲方案:准确称量一定质量的氢化钙样品与水反应,利用下图装置测定生成的气体体积。为了比较准确的测量气体体积,在 (填字母序号)进行收集。
A.气泡连续均匀时 B.刚开始有气泡时
(6)规格为100mL量筒的最大刻度靠近 端(填写“M”或“N”)。实验中100mL量筒中的水面下降到至45ml刻度时,收集到的气体体积为 mL。
乙方案:准确称量一定质量的氢化钙样品与水反应,利用图2中的一种装置测定生成的气体体积。
实验步骤如下:①连接装置并检查装置气密性;②准确称量所制得的氢化钙样品质量为46mg;③装药品,调节水准管至两边液面相平,读数;④打开分液漏斗活塞,加入足量的水;⑤冷却到室温;⑥调节水准管,至装置两边液面相平,读数、计算生成气体体积。
(7)相同条件下,使用 (填“装置A”或“装置B”)能使测定结果更准确。
(8)步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管 (填“缓慢上移”或“缓慢下移”)。
(9)若称取所制得的氢化钙样品质量为46mg,步骤③中读数为10mL,反应结束后充分冷却,步骤⑥中读数为56.7mL。试通过计算求出∶
①样品中氢化钙的质量分数是 。(该条件下氢气的密度为0.09mg/mL,计算结果保留一位小数)
②若其它操作均正确,仅因下列因素会使氢化钙的质量分数测定结果偏小的是 (填字母序号)。
A.步骤④中加入的水量不足
B.步骤⑤中没有冷却至室温
C.步骤③中平视凹液面最低处,步骤⑥中仰视凹液面最低处
D.步骤⑥中没有调节水准管至两边液面相平,直接读数
12.学习化学离不开实验和科学探究。
【实验活动一】甲、乙两位同学用如图所示的装置定量测定空气中氧气的体积分数。已知广口瓶中空气体积为250mL(已扣除瓶塞和瓶中水所占体积)
I.他们实验过程如下:
①检查装置的气密性
②用弹簧夹夹住橡胶管后,将燃烧匙中红磷在酒精灯上点燃后伸入集气瓶中,并将导管伸入装有l00mL水的量筒中。
③过一段时间后,打开弹簧夹,等到水不再进入广口瓶时,从量筒中取出导管,记录量筒中剩余水的体积。
④甲同学记录量筒中水的体积为55mL,乙同学记录量筒中水的体积为44mL。
Ⅱ.仔细阅读以上实验过程回答下列问题:
(1)红磷在瓶内燃烧现象是 ,发生反应的文字或符号为 。
(2)甲同学测得空气中氧气的体积分数为 ,乙同学测出的氧气的含量 (填偏大或偏小)。
(3)导致甲同学实验结果的原因可能是 。
①红磷的量不足;②实验过程中,没夹紧弹簧夹;③装置未完全冷却就打开弹簧夹;④点燃红磷后,燃烧匙伸入集气瓶中太慢
【实验交流】在老师的指导下,甲、乙两位同学又重复几次该实验,测出了比较准确的数据。
(4)甲同学提出在不改变其他条件的情况下,能否用木炭代替红磷做这个实验呢?乙同学认为不行,原因是 。乙同学预先在集气瓶内加入 反应后,用木炭做实验也收到了较好的效果。
【实验活动二】某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)实验方案进行,收到了良好的效果。请你回答下列有关问题:
(5)活塞位置如图所示,实验前打开弹簧夹,用酒精灯加热红磷,充分反应结束后,待试管冷却,活塞前沿最终停留在 mL的刻度线上。
(6)用该装置测定空气中氧气含量的和采用课本上的装置相比,其优点是 。
13.二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分.仿照这个历史上著名实验的原理,我们可以用图1所示装置来测定空气中氧气的含量,
(1)请写出红磷燃烧的符号 ,该反应属于 反应(填一种基本反应类型).
(2)【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么测出的氧气含量远低于21%?
【分析讨论】(i)实验装置漏气;(ii) ,导致装置内氧气有剩余;……
(3)【实验与交流】在老师的指导下,同学们查阅了白磷、红磷等物质燃烧需要的最低含氧量如下:
资料1:
可燃物名称
红磷
白磷
蜡烛
最低含氧量/%
8.0
4.0
16.0
甲、乙、丙三个小组分别用上述过量红磷、白磷、蜡烛三种物质进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%,数据与表中的理论值基本一致.其中蜡烛燃烧后用测一氧化碳浓度传感器测算一氧化碳浓度约为2%.
资料2:蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧,氧气浓度会不断变小,会有一氧化碳气体生成.常温下一氧化碳难溶于水,且不与澄清石灰水反应.根据以上信息回答下列问题:
①白磷和红磷相比,使用白磷能使结果更准确,其原因是 .
②请写出木炭燃烧的符号 ;有同学提议选用木炭替代红磷做实验,在集气瓶底部预先放少量澄清石灰水吸收生成的二氧化碳气体,小华觉得不可行,其主要原因是 .
(4)【实验改进】小邹同学改进了教材中的实验,设计出了如图2所示的实验装置.实验步骤如下:
①如图2所示,连接仪器,检查装置的气密性,发现装置的气密性良好.
②在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷(白磷燃烧所需要的最低温度是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中.(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底).
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,产生大量白烟,同时放出大量的热.
④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失.
⑤待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c.
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数.根据以上信息,回答下列问题;
(I)在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是
(II)若实验非常成功,当c为500mL,a=100mL,则b= mL.
(III)组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解.咨询了组长小明之后,他终于明白“a体积的水”的作用,其一是为了加快步骤⑤中集气瓶的冷却速度;其二则主要是 .
(IV)在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是 (填字母).
A用蜡烛代替白磷
B用红磷代替白磷(红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右)
C集气瓶没有冷却到室温
D实验前集气瓶里没有装a体积的水
(V)已知化学反应前后元素种类和质量都不发生改变,若该实验中消耗的氧气质量为0.12克,则理论上生成的五氧化二磷的质量为 g(计算结果保留两位小数).
14.化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么,影响过氧化氢分解快慢的因素到底有哪些呢?某化学兴趣小组对此进行如下研究。
(提出问题)影响过氧化氢分解快慢的因素有哪些?
(1)(猜想与假设)假设1:过氧化氢溶液的浓度;
假设2:催化剂的质量;
假设3:温度;
假设4: 。
(2)(设计实验)小明同学设计如下实验方案进行验证。
序号
H2O2溶液的浓度
H2O2溶液的质量
温度
MnO2的质量
收集O2的体积
时间
①
5%
12 g
20 ℃
0.2 g
125 mL
20 s
②
30%
12 g
20 ℃
0.2 g
125 mL
2 s
③
30%
12 g
40 ℃
无
125 mL
148 s
a.通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的快慢与 有关。
b.在过氧化氢分解前后,二氧化锰的 不变。
c.请你写出用二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式: 。
(3)(讨论交流)小红同学认为在这个实验中,必须用排水法收集氧气,理由是 。
(4)小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响,请你帮他说出理由: 。
(5)(拓展延伸)同学们查阅资料得知,FeCl3溶液对过氧化氢分解也有影响。在老师的指导下设计实验继续探究,向两支试管中分别加入等质量、不同浓度的H2O2溶液,再加入等质量、等浓度的FeCl3溶液,分别用气压传感器测定两试管中气体压力的变化曲线,如图1。
请你从图2曲线中找出FeCl3溶液对H2O2分解影响的结论: 。
15.水和火在化学实验中有不解之缘,水深火热之中有秘密。白磷能够使水和火交融、酒精能够使水和火分离、钠能够使水和火“接吻”……,请结合实验现象解释下列问题:
(1)图A-将某气体通入热水中白磷上,出现了“水火相容”。水下白磷燃烧的条件是 。白磷燃烧的化学方程式是 。
(2)图B--酒精溶液被点燃后,火苗总是在水上燃烧。实验台上酒精着火常用湿抹布盖灭,其灭火原理是 。
(3)图C--取一小块钠,用滤纸把其表面的煤油吸干,放进滴有酚酞溶液的水中,观察到的实验现象是:钠熔成一个闪亮的“火球”,浮在水面上飞快地游动,发出嘴嘶的响声,溶液变红了。请写出钠的一条化学性质 。
(4)某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝在氧气中燃烧没有火焰,而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
①探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
②探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
石蜡
50∽70
300∽550
约600
铁
1535
2750
约1800
钠
97.8
883
约1400
由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比,你认为物质燃烧时,什么情况下能产生火焰 。由此推测:钠在燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
③根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实,请你推测硫沸点 硫燃烧时的温度(填“>”或“<”或“=”)
试卷第1页,共3页
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