2020届中考化学总复习满分必刷题
满分必过探究20题
1.2020年1月25日总建筑面积为3.39万平方米的火神山医院正式开工,火神山医院在建造过程中用到了HDPE膜。老师告诉同学们HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性,听完老师的描述后,同学们对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣,进行了如下探究。
【提出问题】HDPE膜由什么元素组成? 【查阅资料】
①HDPE膜能够燃烧,燃烧可能生成一氧化碳; ②碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体。
【实验探究】如图所示,先通入干燥氮气,再将4.2 g的HDPE膜样品在一定质量的氧气中点燃,并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D(装置中每步反应均进行完全)。 【实验记录】
装置质量 实验前 实验后 【实验分析】
(1)实验前,先通入氮气的目的是 。 (2)装置A中浓硫酸的作用是 。
(3)实验中观察到装置B中黑色粉末变成红色,证明燃烧产物中有 。 (4)装置C中发生的化学反应方程式为 。 (5)装置D的作用是 。
【数据处理】4.2g的HDPE膜样品中含碳元素的质量为 g,含氢元素的质量为 g。 【实验结论】HDPE膜由碳元素、氢元素组成,不含其他元素的理由是 (用数据分析)。
A装置总质量 100.0 g 105.4 g C装置总质量 100.0 g 113.2 g
【反思拓展】实验中的4.2g HDPE膜样品燃烧消耗的氧气质量为m,则m的取值范围为 。 【答案】【实验分析】
(1)排尽试管内的空气,防止加热时发生爆炸 (2)吸收水分 (3)一氧化碳(CO)
(4)2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
(5)防止外界空气中的水和二氧化碳进入C装置中,影响测量结果 【数据处理】3.6
0.6
【实验结论】生成物中碳、氢元素的质量之和为4.2g 【反思拓展】9.6≤ m≤14.4
【解析】可燃性气体或物质遇到明火有可能发生爆炸,所以排尽试管内的空气,防止加热时发生爆炸;由于浓硫酸具有吸水性,故利用其吸水性;一氧化碳具有还原性,可还有氧化铜,生成红色的铜;氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳,其方程式为2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O;由于空气中含有水分和二氧化碳,故防止外界空气中的水和二氧化碳进入C装置中,影响测量结果;A装置吸收水分,其吸收的质量为105.4g-100g=5.4g,故氢元素的质量为:5.4g×(2/18)×100%=0.6g;C装置的作用是吸收二氧化碳,吸收的质量为113.2g-100g=13.2g,故碳元素的质量为13.2g×(12/44)×100%=3.6g。因为3.6g+0.6g=4.2g,所以不含其他元素。根据化学方程式计算,0.6g的氢气完全燃烧需要氧气为4.8g;3.6g碳完全燃烧生成二氧化碳是消耗氧气为9.6g;当3.6g的碳不完全燃烧生成一氧化碳时,消耗氧气为4.8g;故消耗氧气的最少量为4.8g+4.8g=9.6g;消耗氧气的最大量为:4.8g+9.6g=14.4g,故9.6≤ m≤14.4。
2.某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因是 。
(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是 (写一点)。
(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3,图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是 。
(4)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是 (写两点)。 【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。
(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 (用化学方程式表示)。 (6)乙同学提出,仅利用图6所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的,操作方法是 。 【答案】(1)产生了大量的白烟 (2)装置的气密性要良好 (3)实验2 耗尽
(4)能够和氧气反应,生成物不是气体 (5)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
反应后,实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%,实验2集气瓶内氧气几乎要
氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压
(6)用冰水冷却集气瓶,打开K
【解析】(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是:产生了大量的白烟等。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因是:氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压。 (2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是装置的气密性要良好等。
(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3,图4信息可知,实验2测定方法更准确,判断依据是:反应后,实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%,实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。
(4)用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是能够和氧气反应,生成物不是气体;
(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,化学方程式是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O; (6)由于密封装置内气体的压强随温度的降低而减小,为达到实验目的,操作方法是用冰水冷却集气瓶,打开K,瓶内为温度降低,压强减小,氢氧化钠溶液被吸入,吸收了二氧化碳,可以测定出集气瓶中二氧化碳的体积分数。
3.某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验,实验装置如图。实验时a中的固体由黑色变红色,b中的试管内产生气泡和白色沉淀。
Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,(查阅资料)氧化亚铜(Cu2O)是红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:铜离子在溶液中显蓝色。
(提出问题)已知实验后a中的红色固体含有单质铜,是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢?
(1)(实验验证)取a中的红色固体少量于试管中,加入稀硫酸溶液,试管中出现溶液变蓝色,证明固体中确实含有________。
(2)(提出问题)木炭还原氧化铜产生的气体是什么?
(提出猜想)猜想一:只有CO2;猜想二:只有CO;猜想三:含有CO和CO2。 (提出质疑)有同学认为猜想二错误,他们的理由是________;
(3)(设计实验)基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验
观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊,证明产生气体中有CO2气体生成,A装置中的化学反应方程式为:________;
有两种实验现象都能分别证明产生的气体中含有CO;
①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中出现________的现象; ②E装置中出现________的现象,E装置中化学反应方程式为________; (4)(实验结论)通过实验探究证明:猜想3成立。
(交流反思)兴趣小组认为图1装置不够完善,为了防止尾气对空气的污染,应该把图1装置中的b部分装置换成下列________装置(填字母序号)。
【答案】(1)Cu2O
(2)一氧化碳不能和氢氧化钙反应 (3)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
CuO+CO
Cu+CO2
澄清石灰水变浑浊
黑色固体变红
(4)A或C或D
【解析】[实验验证] 取a中的红色固体少量于试管中,加入稀硫酸,试管中出现固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色,说明氧化亚铜和硫酸反应生成了硫酸铜,证明固体中确实含有Cu2O。 [提出质疑]甲同学认为猜想二错误,理由是一氧化碳不能和氢氧化钙反应,因此b中的试管内不能产生白色沉淀。
[设计实验]观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊,证明产生气体中有CO2气体生成,A装置中的化学反应方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;