2015-2019年安徽省中考化学试题分类汇编
第14题——实验探究题
【2019年第14题】(7分)某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验: 编号 实验1 实验2 实验3 实验4 KClO3质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mLO2所需时间/s 5 5 5 5 - MnO2 Fe203 KCl - 0.5 0.5 0.5 171 49 58 154 (1)设置实验1的目的是___________________
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________ (3)写出KClO3分解的化学方程式:_________________________
(4)由实验1和实验4可知,KCl____(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s,解释原因:_____________
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内_______________________________ 【解析】
(1)设置实验1的目的与其他组实验对比,故填:对比实验 (2)收集50mLO2所需时间越短说明催化效果越佳,故填:MnO2
催化剂
催化剂
(3)KClO3分解的化学方程式:2KClO3===== 2KCl+3O2↑故填:2KClO3===== 2KCl+3O2↑ △ △
(4)由表中数据可知,KCl有催化作用,维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s是因为氯酸钾分解生成KCl,KCl有催化作用,加快了反应,故填:有 ; 生成的KCl加快了反应
(5)还可以测量相同时间内收集气体的体积来比较反应速率,故填:收集气体的体积 故答案:
(1)对比实验 (2)MnO2
(3)2KClO3===== 2KCl+3O2↑
△
(4)有 生成的KCl加快了反应 (5)收集气体的体积
【2018年第14题】“蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验:盛有氢氧化钠、亚甲蓝(C16H18N3SCl)、葡萄糖混合液的试管,经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化(如图1)。某兴趣小组开展如下探究,回答下列问题。
催化剂
(1)混合液中属于人类进本营养物质的有水和______________________________。
(2)小明对振荡实验后溶液变蓝的原因进行如下猜想:①溶液中溶入CO2;②溶液中溶入O2;③溶液中溶入_________(填化学式)。
(3)小红利用图2装置,从A端吹入呼出的气体,混合液由无色变为蓝色,由此_______(填“能”或“不能”)得出猜想①正确,原因是______________。
(4)为探究猜想②,利用图2装置设计实验方案:_______________________。
【答案】 (1). 葡萄糖 (2). N2 (3). 不能 (4). 人体呼出的气体中也含有氮气和氧气等 (5). 从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想②正确;若溶液不变蓝,则猜想②不正确 【解析】(1)人体六大营养素由蛋白质、糖类、维生素、油脂、无机盐和水,故填糖类;
(2)空气的主要成分是氮气,故可能是溶入了空气中的氮气;人体呼出的气体中也含有氮气和氧气等,故变蓝不能确定是二氧化碳溶于后变蓝;
(3)从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想②正确;若溶液不变蓝,则猜想②不正确;
【2017年第14题】某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”,取同浓度的稀氨水和
稀醋酸用下面装置完成表中实验,回答下列问题.
实验序号 实验温度/℃ 试剂 出现铁锈所需时间 ① 25 稀氨水 1天未见锈蚀 ② 25 稀醋酸 5分钟 ③ 70 稀氨水 1天未见锈蚀 ④ 70 稀醋酸 1分钟 (1)铁锈的主要成分是 Fe2O3 (填化学式).
(2)实验②和④可探究 温度 因素对铁制品锈蚀快慢的影响,试探究试管酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是 ①② (填实验序号).
(3)根据表中实验现象得出的结论是 酸的浓度相同时,温度越高,铁生锈越快 (写
出1点即可)
(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有 氧气的浓度 (写出1点即可),请设计实验方案 取相同的铁钉放入试管中,加入等体积的水浸泡铁钉,在试管内通入不同的氧气,然后观察铁钉生锈所用的时间 .
【考点】29:探究金属锈蚀的条件.
【分析】根据铁锈的主要成分是氧化铁,铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果,然后结合控制变量法的具体操作进行分析.
【解答】解:铁锈的主要成分是氧化铁,铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果,所以
(1)铁锈的主要成分是Fe2O3;
(2)实验②和④可探究温度因素对铁制品锈蚀快慢的影响,试探究试管酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是①②;
(3)根据表中实验现象得出的结论是:酸的浓度相同时,温度越高,铁生锈越快; (4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有氧气的浓度,设计的实验方案是:取相同的铁钉放入试管中,加入等体积的水浸泡铁钉,在试管内通入不同的氧气,然后观察铁钉生锈所用的时间. 故答案为:(1)Fe2O3; (2)①②;
(3)酸的浓度相同时,温度越高,铁生锈越快;
(4)氧气的浓度,取相同的铁钉放入试管中,加入等体积的水浸泡铁钉,在试管内通入不同的氧气,然后观察铁钉生锈所用的时间.
【2016年第14题】某研究小组对自动充气气球(示意图如图1)进行下列探究.
[查阅资料]该气球充气原理是:通过挤破液体包,使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体,实现气球自动充气.
(1)为检验气体是二氧化碳,可选用 氢氧化钙 (填试剂名称). 探究一:液体包内溶液酸碱性的探究
(2)室温时,用pH试纸测得溶液的pH=3,则该溶液呈 酸 性. 探究二:白色粉末成分的探究
[猜想与假设]甲同学认为是碳酸钙;乙同学认为是碳酸钠;丙同学认为是碳酸氢钠. [设计并进行实验]
(3)将少量白色粉末放入水中搅拌,固体全部溶解,说明甲同学的猜想 不正确 (填“正确”或“不正确”).
(4)室温时,分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸(装置如图2),记录如表: 实验编号 锥形瓶内物质 名称 最终得到CO2体积/mL 质量/g ① ② ③ 碳酸氢钠 碳酸钠 白色粉末 0.10 0.10 a V1 V2 V3 实验①的化学方程式为 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ ;表中a= 0.1 ;V1 > V2(填“>”、“<”或“=”). [分析并得出结论]
(5)如何从上表中获取证据并得出结论? 通过对比可知,碳酸氢钠与盐酸反应的速率比碳酸钠与盐酸反应的速率快 .
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;二氧化碳的检验和验满;溶液的酸碱性测定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式. 【专题】科学探究.
【分析】(1)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析; (2)根据pH小于7的溶液显酸性进行分析; (3)根据碳酸钙难溶于水进行分析;
(4)根据碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,控制变量法的正确操作方法进行分析; (5)根据表中的数据进行分析.
【解答】解:(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以为检验气体是二氧化碳,可选用氢氧化钙;
(2)pH小于7的溶液显酸性,所以室温时,用pH试纸测得溶液的pH=3的溶液呈酸性;
(3)碳酸钙难溶于水,所以将少量白色粉末放入水中搅拌,固体全部溶解,说明甲同学的猜想不正确;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,(4)碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:碳酸氢钠、碳酸钠的质量都是0.1g,为了形成对比,所以a的质量也是0.1g,每84份质量的碳酸氢钠会生成44份质量的二氧化碳,每106份质量的碳酸钠会生成44份质量的二氧化碳,所以V1>V2; (5)通过对比可知,碳酸氢钠与盐酸反应的速率比碳酸钠与盐酸反应的速率快. 故答案为:(1)氢氧化钙; (2)酸; (3)不正确;
(4)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,0.1,>;
(5)通过对比可知,碳酸氢钠与盐酸反应的速率比碳酸钠与盐酸反应的速率快.
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
【2015年第14题】(9分)为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:
(1)请写出H2O2分解的化学方程式_______________。 【定性研究】
(2)如图甲,可通过观察________来定性比较两
者的催化效果。 【定量研究】
(3)如图乙,实验前检查该装置气密性的方法是__________。要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的____________。 【深入研究】
(4)在FeCl3溶液中,究竟是哪种粒子起催化作用呢? 猜想1:铁离子(Fe3+)起催化作用; 猜想2:___________起催化作用; 猜想3:___________起催化作用; ……
请设计实验,验证猜想1
实验操作 【答案】(1)2H2O2
实验现象及结论 催化剂2H2O+O2↑
(2)两试管中产生泡的快慢
(3)关闭分液漏斗的活塞(此点不做要求),将注射器活塞向外拉出一段,松开手一会后若活塞又回到原位,则气密性良好(其他合理答案均给分) 时间 (4)氯离子(Cl)
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水分子(H2O)(其他合理答案均给分)
实验现象及结论 若加入FeCl3溶液的试管中产生气泡更实验操作 取两支试管,各加入2mL5%的H2O2溶液,再分别加入同浓度、同体积的FeCl3快,则猜想1成立;否则,不能证明猜和HCl溶液,观察现象 想1成立(需要进一步探究) 【解析】(1)过氧化氢溶液是实验室制取氧气的重要药品,分解得到氧气。(2)催化剂的效果,就是
看加入催化剂后反应的快慢。(3)实验装置气密性的检查主要利用气压原理,要产生压强差,先要关闭分液漏斗的活塞,由于注射器活塞是可以移动的,不太适合采用加热法,可以将注射器活塞向外拉出一段,产生压强差,观察松开手一会后若活塞是否能回到原位。(4)FeCl3溶液中的成分有Fe3+、Cl、H2O,设计实验控制其他条件相同,只是有无Fe3+,来验证猜想1。
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【点评】本题考察了H2O2分解反应,实验装置气密性的检查及化学反应快慢的比较方法,解答此题要
充分利用题目给出的信息,按照操作步骤进行实验。在进行实验对比时,要注意实验的控制变量,以确保实验结果的准确性。