《(江西專用)2022中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題七 實(shí)驗(yàn)探究題 類型6習(xí)題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江西專用)2022中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題七 實(shí)驗(yàn)探究題 類型6習(xí)題(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(江西專用)2022中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題七 實(shí)驗(yàn)探究題 類型6習(xí)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(zhì)反應(yīng),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(yīng)時(shí)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(yīng)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(yīng)物濃度變大,反應(yīng)加快;溫度升高,反應(yīng)加快。
(1)根據(jù)這些資料,小明提出了兩個(gè)假設(shè)。
假設(shè)一:褪色
2、速度突然加快是由反應(yīng)物濃度變大引起的;
假設(shè)二:褪色速度突然加快是由反應(yīng)過程中溫度升高引起的。小明經(jīng)過分析,否定了假設(shè)一,理由是隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度變小。
(2)小麗針對(duì)假設(shè)二進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究后,經(jīng)過思考,又做了如下實(shí)驗(yàn):
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(shí)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(shí)驗(yàn)中,把兩支試管置于同一水浴中的目的是減小反應(yīng)過程中溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 。這一實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是反應(yīng)過程中生成的硫酸錳對(duì)該反應(yīng)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(chǎn)作出了巨大貢獻(xiàn)。
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)?;I(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(yīng),其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO4+4CNa2S+4CO↑。
(3)③中“水浸”時(shí)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(xué)家對(duì)呂布蘭法進(jìn)行改進(jìn),是因?yàn)榇朔ㄓ忻黠@不足,請(qǐng)寫出一條不足之處產(chǎn)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(shí)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(jìn)而制得碳酸鈉。
實(shí)驗(yàn)操作如下:
①關(guān)閉K1,打開K2通入NH3,調(diào)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(nèi)出現(xiàn)較多固體時(shí),關(guān)閉K2停止通NH3,一段時(shí)間后,關(guān)閉K1停止通CO2;
③將三頸燒
5、瓶內(nèi)的反應(yīng)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(zhì)量。
加熱時(shí)間/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固體
質(zhì)量/g
未記錄
15.3
13.7
11.9
10.6
10.6
請(qǐng)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(yīng)的化學(xué)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(nèi)的氣壓與外界大氣壓一致 ,有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在長頸漏斗內(nèi)放置一團(tuán)蘸有酸液的棉花,理由是吸收氨氣,防止空氣污染;關(guān)閉K2停
6、止通NH3后,還要繼續(xù)通一段時(shí)間CO2,其目的是使氨氣充分反應(yīng)。
(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算t2時(shí)NaHCO3固體的分解率(已分解的NaHCO3質(zhì)量與加熱前原NaHCO3質(zhì)量的比),請(qǐng)寫出計(jì)算過程。
解:設(shè)加熱前NaHCO3固體的質(zhì)量為x。
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
168 106
x 10.6 g
=
解得:x=16.8 g
設(shè)t2時(shí)已分解的NaHCO3固體的質(zhì)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(shí)NaHCO3的分解率=×100%=50%
若加熱前NaHCO3固體中存在少量NaCl,上述計(jì)算結(jié)果將偏小 (填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
(8)制堿技術(shù)在很長一段時(shí)間內(nèi)把持在英、法等西方國家手中,我國化學(xué)工程專家侯德榜先生獨(dú)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(shí)生產(chǎn)出碳酸鈉和氯化銨兩種產(chǎn)品,這就是著名的侯氏制堿法。下列認(rèn)識(shí)或理解正確的是①②③ 。
①科學(xué)認(rèn)識(shí)是在曲折的、艱辛的積累過程中不斷
8、進(jìn)步的
②“科技興邦、實(shí)業(yè)救國”是侯德榜先生回國研究的巨大動(dòng)力
③侯氏制堿法大大提高了原料的利用率,它符合當(dāng)今“綠色化學(xué)”的理念。
3.(xx·濰坊)金屬鎂可與熱水反應(yīng)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(xué)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(shí)間后,發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。
(1)鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)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(dǎo)致溶液堿性減弱的原因是什么?
【假設(shè)與分析】
假設(shè)1:可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應(yīng)。
假
9、設(shè)2:可能是溶液吸收了空氣中的CO2。
假設(shè)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(zhì)可知,假設(shè)1不成立。
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
取上述紅色溶液,保持溫度不變,在空氣中放置一段時(shí)間,觀察現(xiàn)象
① 溶液紅色褪去
假設(shè)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(shí)間觀察現(xiàn)象
紅色褪去
假設(shè)3成立
【拓展延伸】
(3)將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。
請(qǐng)解釋其原因:鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉。
(4)除上述金屬外,根據(jù)金屬活動(dòng)性順序,預(yù)測鉀也能跟硫酸銅溶液反
10、應(yīng)產(chǎn)生上述現(xiàn)象(舉一例即可)。
4.小玉對(duì)鎳(Ni)、鎘(Cd)、鈀(Pd)三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱產(chǎn)生了興趣,請(qǐng)你與她一起完成實(shí)驗(yàn)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(jià)。它們的氯化物也都能溶于水。其中鈀可用于制作項(xiàng)鏈、戒指等首飾。
【實(shí)驗(yàn)探究一】小玉根據(jù)鈀的用途,先做了以下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
把鈀浸入硝酸銀溶液中
無明顯現(xiàn)象
銀比鈀更活潑
【實(shí)驗(yàn)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(yīng)的現(xiàn)象
產(chǎn)生氣泡較快
產(chǎn)生氣泡較慢
無氣泡產(chǎn)生(或無明顯現(xiàn)象)
【得出結(jié)論】這三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是Ni>Cd>Pd;鎘與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cd+2HCl===CdCl2+H2↑ ,該反應(yīng)的基本類型是置換反應(yīng) 。
【思維拓展】如果只能三種藥品來驗(yàn)證鋁、鎘、鈀三種金屬的活動(dòng)性,理論上應(yīng)選用Ni、CdCl2、Pd(或NiCl2、Cd、PdCl2)(填化學(xué)式)。