2019年安徽省中考化学模拟专题汇编《科学探究含加分题》 1、（2019合肥市包河区一模）实验室常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的方法制取氧气。该实验速率快，产物无污染，某实验小组进行了如下探究。【探究实验】书本介绍了除了用二氧化锰外，硫酸铜溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解，查阅资料得知，氯化铁溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解。那么，硫酸铜溶液和氯化铁溶液催化的效果怎么样呢？请根据下表四组实验现象，回答下面问题 序号 | 催化剂 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | FeC13溶液 | 向5mL 4%的H2O2溶液，
滴5滴0.1%FeC13溶液 | 试管中产生大量气泡 | FeC13溶液对H2O2的分解有较好的催化效果 |
2 | FeC13溶液 | 向5mL 12%的H2O2溶液，
滴5滴0.1% FeC13溶液 | 试管中有适量气泡 |
3 | CuSO4溶液 | 向5mL 4%的H2O2溶液，
滴5滴0.1%CuSO4溶液 | 试管中产生少量气泡 | CuSO4溶液对H2O2的分解催化效果一般 |
4 | CuSO4溶液 | 向5mL 12%的H2O2溶液，
滴5滴0.1%CuSO4溶液 | 试管中气泡量很少 |
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【思考分析】
（1）CuSO4属于 盐（填“酸”或“碱”或“盐”）（2）请你写出用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的反应方程式2H2O2 2H2O+O2↑。（3）通过实验实验1和3（或实验2和4） （填序号）可以比较硫酸铜溶液和氯化铁溶液催化过氧化氢溶液分解的效果。（4）请你从上面的实验，选择一组合适的药品进行实验室制取氧气，4 %H2O2溶液， 0.1%FeC13溶液（填催化剂的种类和浓度）。（5）从上面的实验中，你还能得到什么结论过氧化氢溶液的浓度越大，反应的速率越慢 。【注意：若答对以下问题可奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】【拓展延伸】（6）在老师的鼓励下，同学们继续探究FeCl3溶液中到底是哪种粒子催化H2O2的分解，请你设计一组实验进行探究 向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液分别加入同浓度的硫酸铁溶液和氯化钠溶液，观察产生气泡的速率快慢。（7）另一名同学了解到，加热也可促进过氧化氢溶液分解，于是进行如下实验，分别取5mL 12%的H2O2溶液于试管中进行水浴加热，步骤和现象如下： 序号 | 加热耗时 | 水浴温度 | 分解现象 |
1 | 12分 | 65℃ | 少量气泡 |
2 | 15分 | 74℃ | 明显气泡 |
3 | 21分 | 87℃ | 大量气泡 |
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根据该同学的探究，试分析回答，为什么实验室通常不用加热过氧化氢溶液的方法制氧气？（两点理由）：
一需要加热，消耗能源；二是反应缓慢，费时较长 。
2、（2019合肥市蜀山区一模）中和反应在工农业生产和生活中有广泛的应用。某学生课外兴趣小组对中和反应进行研究。
【实验一】对于没有明显实验现象的中和反应，如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应，要证明它们之间确实发生了化学反应，可通过如下实验来进行。
将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的pH、温度进行实时测定，得到的曲线如图1、图2所示。
图1、图2均能证明中和反应发生了，图1能证明中和反应的判断依据是 溶液pH由大于7变成小于7。由图2还能得出的其他结论是中和反应放热 。
【实验二】取少量难溶的氢氧化镁置于试管中加水振荡，得到浑浊液，再加入稀盐酸，若观察到浑浊液变澄清 现象，就可说明反应已经发生。该反应的化学方程式是Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O 。
【实验反思】在敞口久置的氢氧化钠溶液中加入盐酸后，意外发现有气泡产生，同学们认为产生意外现象是因为氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳 而变质，变质后的物质和盐酸反应生成了二氧化碳 气体。
【注意：若答对下列问题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】
【实验三】用白无水硫酸铜粉末证明酸与碱之间能发生中和反应。
（1）在试管①和②中加入等质量的无水硫酸铜粉末，并在试管②里加入一些固体氢氧化钠和无水醋酸与无水硫酸铜粉末混合，一段时间后试管②中无水硫酸铜粉末先变蓝，说明有水生成，从而证明中和反应发生了。
（2）小艺认为上述对照试验不能证明酸与碱发生了中和反应，小艺的理由是 也可能是硫酸铜吸收了空气中的水蒸气。你认为应怎样改进试验？两支试管中充满氮气后密封 。
【实验四】利用图2所示的原理来证明酸与碱可以发生中和反应。
（1）在盛有10mL浓硫酸的烧杯中倒入5mL氢氧化钠溶液，溶液温度迅速上升，由此证明
硫酸与氢氧化钠发生了中和反应。小涵认为该实验不能证明硫酸与氢氧化钠发生了反应，小涵的理由是浓硫酸溶于水放热 。
（2）该实验可能造成的危害是液体飞溅，发生安全事故 。
3、（2019蚌埠市一模）某研究性小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的稀盐酸加入氢氧化钙溶液一会儿后，发现忘记滴加指示剂，因此，他们停止滴加氢氧化钙溶液，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【提出猜想】猜想①：可能是CaCl2和Ca（OH）2；猜想②： 可能是CaCl2猜想③可能是CaCl2和HCl
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液 | 溶液不变 | 猜想①不成立 |
取少量烧杯内溶液于试管
中逐滴加入Na2CO3溶液
| 产生白沉淀 | 猜想②成立 |
先产生白沉淀，后产生气泡 | 猜想③成立 |
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【反思】（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需要考虑 反应物是否过量。
（2）若猜想③正确，要处理烧杯内溶液使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的CaCO3 （化学式）。
（3）验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质或者方法单独使用也能完成该实验 AB？
A．pH试纸 B．镁条 C．检查导电性 D．铜片
【拓展延伸】【注意：若答对【拓展延伸】奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】
（1）在进行酸碱中和反应实验的过程中，研究性小组取一定量的稀盐酸，逐滴匀速滴加氢氧化钙溶液，用pH和温度电子传感器实时获得的pH、温度曲线（如图），由图你得到的认识，
请写出两条① 盐酸和氢氧化钙反应放热②随着氢氧化钙溶液的加入，溶液pH升高 。
（2）微粒观是化学基本观念的重要组成部分，也是化学基本观念中最基础的部分，从微观视角认识和考察物质世界是研究化学应掌握的重要思维方法，试从微观角度分析酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 。由中和反应实质可以知道部分离子在水溶液中不能共存，请再写出一组不能共存的离子Ca2+、CO32- 。
4、（2019桐城市二模）某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾与二氧化锰的固体混合物，加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体是什么？
【查阅资料】
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；
②Cl₂是黄绿、有刺激性气味的气体，能溶于水并能与水反应生成盐酸和次氯酸（HClO），能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想与假设】
猜想一：该气体为O2； 猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为 O2、Cl2。
【实验探究】
序号 | 实验操作 | 实验现象 | |
①
| 用排水法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 | A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸 不变蓝。 | 猜想一成立 |
②
| 用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 | C中带火星木条复燃，D中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 | 猜想 三成立 |
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【反思与评价】有同学认为实验①的结论不正确，原因是用排水法收集气体时，会溶于水并与水发生反应，与水反应的化学方程式为 Cl2+H2O═HClO+HCl。
【拓展应用】
（1）二氧化锰不仅能做催化剂，还可以做反应物，实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取，该反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑，MnO2中锰元素的化合价为 +4。
（2）该反应进行一小段时间后就不再产生气泡，此时反应物还大量存在，兴趣小组同学猜想是盐酸浓度变小了，造成反应停止，请设计实验方案证明该猜想是否正确向反应后的剩余物中加入浓盐酸并加热，观察是否有气泡产生 。
【注意：若答对以下小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】
（3）将（1）中反应后的物质过滤，向滤液中滴加5%的过氧化氢溶液，发现产生大量气泡，一段时间后用带火星的木条检验木条复燃。滤液中的什么物质催化了过氧化氢分解，提出猜想并设计实验方案验证（不写出现象及结论）。
猜想一：盐酸 ；猜想二：MnCl₂ ；
设计实验：分别取5mL5%的过氧化氢溶液于两支试管中，并分别加入五滴盐酸和五滴MnCl₂溶液，用带火星木条检验，观察现象 。
5、（2019滁州市一模）火锅是我国独创的美食，历史悠久。火锅常用的一种燃料是固体
酒精。某化学兴趣小组的同学对“固体酒精”产生了好奇，并对其成分进行了如下探究。请回答下列问题：
【查阅资料】
a．固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。
b．氯化钙溶液、氯化钠溶液均呈中性。
【提出问题】
①酒精中是否含有碳元素？
②固体酒精中的氢氧化钠是否变质？
【实验探究】
（1）探究乙醇燃烧的生成物：
实验方案 | | |
实验现象 | 烧杯内壁出现水雾 | 烧杯内壁 澄清石灰水变浑浊 |
实验结论 | 说明酒精燃烧生成 水 | 说明酒精燃烧生成二氧化碳 |
| | |
从上述实验可得出酒精中一定含有 碳、氢元素。
（2）取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现烧杯底部有白沉淀，请用化学方程式表示该沉淀的形成：CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓ ，由此说明氢氧化钠已变质。
（3）为进一步确定氢氧化钠的变质程度，同学们分组进行探究。
①甲组同学取适量的烧杯上层清液于两支试管中，按如图所示进行实验。
实验方案 | | |
实验现象 | 溶液变红 | 产生白沉淀 |
实验结论 | 清液中有氢氧化钠 | 清液中有 Na2CO3 |
| | |
②乙组同学认为甲组同学的实验不能证明清液中一定有氢氧化钠，理由是 碳酸钠溶液也呈碱性，能使无酚酞试液变红。于是他们另取烧杯中的上层清液，加足量的氯化钡溶液，充分反应后静置，再取反应后的上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红。
【反思交流】
（4）乙组同学的实验中加足量的氯化钡溶液的目的是除去溶液中碳酸钠，防止对氢氧化钠的检验造成干扰 。
【实验结论】小组同学经过讨论，一致认为该固体酒精中的氢氧化钠部分变质。
【拓展交流】小组同学经过讨论发现，通过下列方法也可以判断固体酒精中的氢氧化钠是否变质。
【注意：若答对第（5）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】
（5）取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，再向其中加入足量的 盐酸，观察到有气泡冒出 ，说明样品真的变质了。该实验中相关反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
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