2025年浙江省中考科学总复习习题课件：有关实验条件、影响因素、反应规律的探究

有关实验条件、影响因素、反应规律的探究 【例】('24北京)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后，对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。 已知：“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长，效果越好。 【进行实验】 实验1：用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液，分别滴入pH不同的无色溶液中，记录现象。 pH ≤3 4～5 6～8 9～11 12 ≥13 溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色 实验2：向试管中加入6 mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡，再逐滴滴入约3 mL一定质量分数的NaOH溶液，之后记录溶液颜色。 实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色 ① 5 5 红色 ② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 ③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约20分钟仍无明显变化 ④ 10 5 自上而下为无色、红色 ⑤ 10 10 红色 ⑥ 10 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 【解释与结论】 (1)向pH＝7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液，溶液颜色变为________。 (2)盐酸与NaOH反应的化学方程式为______________________________。 (3)实验2中，①②③的目的是_______________________________________ _________________。 (4)实验2中，“彩虹管”效果最佳的是③，理由是____________________ _________________________________。 紫色 HCl＋NaOH===NaCl＋H2O 探究NaOH溶液的溶质质量分数对“彩虹 管”效果的影响 实验③中“彩虹管” 呈现出的颜色最多、保持时间最长 【进一步探究】 查阅资料发现，在NaOH溶液中加入一定量Na2CO3可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证，并与实验2中③对照。 实验3：向100 mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入1 g Na2CO3固体，搅拌后得到溶液a。进行如下实验并记录。 操作 现象 ________，再逐滴滴入约3 mL溶液a 立即出现气泡；滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色，静置约1小时仍无明显变化 【解释与结论】 (5)补全实验3的操作：_____________________________________________ ________________________________。 (6)实验3中观察到气泡，推测有气体生成，该气体是________________。 (7)由实验2、3可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有______________________________________。 向试管中加入6 mL溶质质量分数为5%的盐酸、滴 入5滴黑枸杞浸取液、振荡 二氧化碳(或CO2) 反应物溶液的密度差(或溶质的种类) 方法点拨　在初中化学中，对反应速率、催化剂、反应条件等问题的探究会用到控制变量法。解决此类实验探究题时： (1)针对问题提出猜想，必须清楚哪些因素会影响需要探究解决的问题，如反应速率(制取气体的速率)的影响因素：有反应物浓度(如不同浓度的酸)，反应物之间的接触面积(如块状和粉末状)、温度、反应物本身的性质(如金属的活动性强弱)、反应物的量、是否有催化剂等。 (2)针对猜想设计实验方案，考查的重点在实验方案的规范描述，要用规范、准确的语言描述实验步骤、预测的实验现象和实验结论。 (3)经过分析现象和收集证据得出准确的结论，解决问题后还可以对实验方案、实验装置等进行反思、评价和改进。 1．('24福建)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。 Ⅰ.制备吸附剂 【实验1】往桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 (1)使用________________________可测定溶液的pH。 (2)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为____________________________________________________。 pH试纸(合理即可) Fe2(SO4)3＋6NaOH===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4 Ⅱ.研究吸附剂的性能 【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25 ℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg·L－1的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如表所示(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。 实验 编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂 质量/g 废水的 pH 吸附时间 /min 吸附率 /% 吸附量 /(mg·g－1) ① A 0.2 6 x 75.7 1.42 ② B y 6 260 98.1 1.84 (3)表中x＝__________，y＝__________。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。 (4)该实验方案为__________________________________________________ _______________________________________________。 260 0.2 将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别 用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量 Ⅲ.研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如图所示。 (5)从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂______(填“A”或“B”)，除磷效果较好。 (6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路： 明确混合物中的物质→(___________________________)→确定物质的分离方法。 B 分析各物质的性质差异 2．('24青岛)化学反应需要一定的条件，控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究，请回答下列问题。 【生火有道】 (1)观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是__________________。 物质具有可燃性 (2)实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图1所示实验。 已知：白磷着火点40 ℃，红磷着火点240 ℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。 【现象与结论】①铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是______________________________。 ②小红根据__________________________________________现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 【评价与反思】①实验中小组同学认为图1装置存在不足，于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为________。 ②小明对小红的结论提出质疑，设计了图3所示装置，对燃烧过程中的氧气含量进行测定，得到图4所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为______________________________。 温度需要达到可燃物的着火点 铜片上的白磷燃烧，而热水中的白磷不燃烧 环保 可燃物与足够浓度的氧气接触 【调控有术】 化学反应速率与多种因素有关，为探究影响过氧化氢分解速率的因素，小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了如表实验。 实验 序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量/g 温度/ ℃ 10秒共收集到氧气的体积/mL ① 3% 0 10 几乎无 ② 5% 0 20 几乎无 ③ 5% 0.5 20 14 ④ 10% 0.5 20 80 (3)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，应选择的实验序号是_____；对比实验③和实验④，可得出的结论是_____________________________ ____________________________________________；上述实验无法探究出____________________________________因素对过氧化氢分解速率的影响(写一条即可)。 ②③ 在催化剂和温度相同的情况下， 过氧化氢溶液的浓度越大，反应速率越快 温度(或催化剂质量或催化剂种类) 【应用有方】 (4)通过探究，小组同学认识到，生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。 ①用天然气做饭，发现炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，这时需要________(填“调大”或“调小”)灶具的进风口。 ②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是_________________(写一条即可)。 调大 用锅盖盖灭 3．('24长春)自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。 【查阅资料】资料一：发热包发热温度能保持在72 ℃以上10～15分钟。 资料二：发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3，加水后发生反应的化学方程式为： 反应Ⅰ　CaO＋H2O===Ca(OH)2； 反应Ⅱ　Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH； 反应Ⅲ　2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。 问题1：上述哪个反应是使发热包温度达到72 ℃以上的主要原因？ 【进行实验】分别取3 g不同样品，各加10 mL水，其温度与时间变化的曲线如图。 3 g不同样品与10 mL水混合其温度与时间的变化关系 曲线a：发热粉(Al粉、CaO、Na2CO3) 曲线b：CaO 曲线c：Al粉、NaOH 曲线d：Al粉、Ca(OH)2、Na2CO3 【Ca(OH)2和Na2CO3样品与水混合后,温度变化不明显,未在图中呈现】 【分析讨论】 (1)通过曲线b可知，反应______(填序号)不能使温度达到72 ℃以上。 (2)甲同学认为，通过曲线c可知，主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72 ℃以上；乙同学认为此结论不准确，曲线c对应实验中使用了NaOH固体，温度较高的原因也可能与__________________________有关；对此，甲同学补充说明，通过曲线d可知，反应Ⅲ是发热包温度达到72 ℃以上的主要原因，请说明他得出此结论的理由____________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 Ⅰ 氢氧化钠固体溶解放热 由发热包的主要成分可知，混合后氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙，由曲线b得出氧化钙与水反应不能使温度达到72 ℃以上，氢氧化钙和碳酸钠与水混合温度变化不明显(合理即可) 问题2：能否只用Al粉和NaOH作发热粉？ 【分析讨论】大家认为，可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。 (3)经调查，CaO—420元/千克，Na2CO3—450元/千克，NaOH—1 130元/千克。 根据NaOH的来源不同，计算可知： 若直接用8千克NaOH作发热粉原料，成本为9 040元。 若用CaO和Na2CO3为原料制取8千克NaOH，理论上，所需CaO的成本为2 352元，则CaO和Na2CO3的总成本为__________元，成本更低。 (4)针对问题2，请你先做出判断，再分别从物质性质和曲线变化趋势两个角度说出判断理由________________________________________________ ______________________。 7 122 否；因为氢氧化钠易发生变质，用铝粉和氢氧化钠作 发热粉温度保持时间短 问题3：发热粉能持续发热10～15分钟的原因是什么？ 【分析讨论】 (5)对比曲线a、c、d可知，发热粉持续发热的原因可能是：反应______(填序号)能够逐渐地产生NaOH，产生的NaOH再与Al粉反应，持续放出热量。 (6)曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是_______________ _________________________________。 【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径，以满足生产生活的需要。 Ⅱ 曲线a对应样品 中氧化钙与水反应也会放出热量 【拓展延伸】 (7)使用发热包时，撕开外包装塑料袋，检查装有发热粉的无纺布袋无破损后，放入凉水中。使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备的性质__________________________(答一条即可)。 具有吸水性(合理即可) 图1　　　　 　图2　　　　　 　图3　　　　　　　图4 $$