(江西專用)2022中考化學總復習 第二部分 專題綜合強化 專題七 實驗探究題 類型6習題

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1、(江西專用)2022中考化學總復習 第二部分 專題綜合強化 專題七 實驗探究題 類型6習題 1.(xx·湖州)高錳酸鉀是初中常用的一種試劑,它可以和很多物質反應,發(fā)生顏色變化。小明和小麗把經(jīng)硫酸酸化的高錳酸鉀溶液和草酸(H2C2O4)溶液混合,發(fā)現(xiàn)剛開始反應時溶液褪色不明顯,但不久后褪色速度突然加快。為了探究反應過程中褪色速度加快的原因,小明查到了如下資料: 資料1:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑ 資料2:通常情況下,反應物濃度變大,反應加快;溫度升高,反應加快。 (1)根據(jù)這些資料,小明提出了兩個假設。 假設一:褪色

2、速度突然加快是由反應物濃度變大引起的; 假設二:褪色速度突然加快是由反應過程中溫度升高引起的。小明經(jīng)過分析,否定了假設一,理由是隨著反應的進行,反應物濃度變小。 (2)小麗針對假設二進行實驗探究后,經(jīng)過思考,又做了如下實驗: 把經(jīng)硫酸酸化的高錳酸鉀溶液等分為兩份,分裝A、B兩試管,同時向兩支試管中加入等量等濃度的草酸溶液,并置于同一水浴中。迅速向A試管中加入一定量的MnSO4,發(fā)現(xiàn)A試管中溶液褪色明顯快于B試管。上述實驗中,把兩支試管置于同一水浴中的目的是減小反應過程中溫度變化對實驗結果的影響 。這一實驗基于的假設是反應過程中生成的硫酸錳對該反應有催化作用 。 2.(xx·無錫)碳酸

3、鈉廣泛用于造紙、紡織、玻璃、洗滌劑、肥皂、制革等工業(yè),是一種重要的化工原料。呂布蘭、索爾維和侯德榜為碳酸鈉的工業(yè)化生產作出了巨大貢獻。 Ⅰ.呂布蘭法:1789年,法國醫(yī)生呂布蘭(N.Leblanc.1742—1806)以食鹽、濃硫酸、木炭和石灰石為原料,開創(chuàng)了規(guī)模化工業(yè)制取碳酸鈉的先河,具體流程如下: (1)碳酸鈉俗稱純堿(或蘇打)。 (2)在高溫條件下,②中發(fā)生兩步反應,其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO,該反應的化學方程式為Na2SO4+4CNa2S+4CO↑。 (3)③中“水浸”時通常需要攪拌,其目的是加速溶解(或加快溶解速率),使碳酸鈉充分溶解在水中。 (4)

4、不斷有科學家對呂布蘭法進行改進,是因為此法有明顯不足,請寫出一條不足之處產生有害氣體、污染環(huán)境、耗能高、原料利用不充分等。 Ⅱ.索爾維法:1862年,比利時工程師索爾維發(fā)明氨堿法制碳酸鈉,又稱索爾維法。原理如下:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 某興趣小組采用下列裝置模擬索爾維法制備碳酸氫鈉,進而制得碳酸鈉。 實驗操作如下: ①關閉K1,打開K2通入NH3,調節(jié)氣流速率,待其穩(wěn)定后,打開K1通入CO2; ②待三頸燒瓶內出現(xiàn)較多固體時,關閉K2停止通NH3,一段時間后,關閉K1停止通CO2; ③將三頸燒

5、瓶內的反應混合物過濾、洗滌、低溫干燥,并將所得固體置于敞口容器中加熱,記錄剩余固體質量。 加熱時間/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固體 質量/g 未記錄 15.3 13.7 11.9 10.6 10.6 請回答下列問題: (5)飽和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反應的化學方程式為NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。 (6)三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是控制瓶內的氣壓與外界大氣壓一致 ,有同學認為應該在長頸漏斗內放置一團蘸有酸液的棉花,理由是吸收氨氣,防止空氣污染;關閉K2停

6、止通NH3后,還要繼續(xù)通一段時間CO2,其目的是使氨氣充分反應。 (7)根據(jù)實驗記錄,計算t2時NaHCO3固體的分解率(已分解的NaHCO3質量與加熱前原NaHCO3質量的比),請寫出計算過程。 解:設加熱前NaHCO3固體的質量為x。 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 168 106 x 10.6 g = 解得:x=16.8 g 設t2時已分解的NaHCO3固體的質量為y。 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑  Δm 168 168-106=62 Y

7、 16.8 g-13.7 g=3.1 g = 解得:y=8.4 g 則t2時NaHCO3的分解率=×100%=50% 若加熱前NaHCO3固體中存在少量NaCl,上述計算結果將偏小 (填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 (8)制堿技術在很長一段時間內把持在英、法等西方國家手中,我國化學工程專家侯德榜先生獨立摸索出索爾維法并公布于眾,又于1943年創(chuàng)造性地將制堿與制氨兩種工藝聯(lián)合起來,基本消除廢棄物的排放,同時生產出碳酸鈉和氯化銨兩種產品,這就是著名的侯氏制堿法。下列認識或理解正確的是①②③ 。 ①科學認識是在曲折的、艱辛的積累過程中不斷

8、進步的 ②“科技興邦、實業(yè)救國”是侯德榜先生回國研究的巨大動力 ③侯氏制堿法大大提高了原料的利用率,它符合當今“綠色化學”的理念。 3.(xx·濰坊)金屬鎂可與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣,所得溶液呈堿性,可使酚酞溶液顯紅色。某同學將鎂條放在水中煮沸,趁熱取出部分溶液,滴加酚酞溶液,變?yōu)榧t色,放置在空氣中一段時間后,發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。 (1)鎂與熱水反應的化學方程式為Mg+2H2O=== Mg(OH)2+H2↑。 (2)查閱資料:溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱。 【提出問題】導致溶液堿性減弱的原因是什么? 【假設與分析】 假設1:可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應。 假

9、設2:可能是溶液吸收了空氣中的CO2。 假設3:可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而減小 。 由堿的性質可知,假設1不成立。 【實驗探究】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論 取上述紅色溶液,保持溫度不變,在空氣中放置一段時間,觀察現(xiàn)象 ① 溶液紅色褪去 假設2成立 取上述紅色溶液,②降低溫度,③在空氣中放置一段時間觀察現(xiàn)象 紅色褪去 假設3成立 【拓展延伸】 (3)將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時,產生藍色沉淀。 請解釋其原因:鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉。 (4)除上述金屬外,根據(jù)金屬活動性順序,預測鉀也能跟硫酸銅溶液反

10、應產生上述現(xiàn)象(舉一例即可)。 4.小玉對鎳(Ni)、鎘(Cd)、鈀(Pd)三種金屬的活動性強弱產生了興趣,請你與她一起完成實驗探究。 【查閱資料】 鎳(Ni)、鎘(Cd)和鈀(Pd)都是銀白色金屬,在化合物中通常均表現(xiàn)為+2價。它們的氯化物也都能溶于水。其中鈀可用于制作項鏈、戒指等首飾。 【實驗探究一】小玉根據(jù)鈀的用途,先做了以下實驗: 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 把鈀浸入硝酸銀溶液中 無明顯現(xiàn)象 銀比鈀更活潑 【實驗探究二】同溫下,小玉取大小、厚度相同的鎳、鎘、鈀三種金屬,表面打磨后分別投入等體積等濃度的稀鹽酸中,將觀察到的現(xiàn)象填在下表中; Ni Cd Pd 與鹽酸反應的現(xiàn)象 產生氣泡較快 產生氣泡較慢 無氣泡產生(或無明顯現(xiàn)象) 【得出結論】這三種金屬的活動性由強到弱的順序是Ni>Cd>Pd;鎘與鹽酸反應的化學方程式為Cd+2HCl===CdCl2+H2↑ ,該反應的基本類型是置換反應 。 【思維拓展】如果只能三種藥品來驗證鋁、鎘、鈀三種金屬的活動性,理論上應選用Ni、CdCl2、Pd(或NiCl2、Cd、PdCl2)(填化學式)。

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