2022年中考化学二轮专题06 表格数据提取类实验探究题（含答案解析）

这是一份2022年中考化学二轮专题06 表格数据提取类实验探究题（含答案解析），共36页。试卷主要包含了金属钴在国防工业中有着重要应用等内容，欢迎下载使用。
拉分练06 表格数据提取类实验探究题
1．为探究影响氯酸钾分解速率的因素，小明把实验温度恒定在 330℃或 380℃，(其他实验条件见下表)，并设计了以下实验。
实验编号
氯酸钾的质量
催化剂及其质量∕g
温度∕℃
反应的时间/s
待测值
①
2.0
无
330
100
　
②
2.0
氧 化 铁 0.5
330
100
　
③
2.0
二 氧 化 锰 0.5
330
100
　
④
2.0
二 氧 化 锰 ？
？
100
　
请回答
（1）通过比较待测值大小来判断反应的速率，则待测值指的是 　 　 。
（2）进行实验②和③，并进行对比，其实验目的是　 　 。
（3）要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响，则要选用实验　 　 和实验　 　进行对比。（4）用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响，则二氧化锰的质量是 　 　 g，控制的温度是　 　℃，若实验③的待测值小于④，则得到的实验结论:　 　 ；实验③反应的文字表达式:　 　 。
（5）【继续探究】氯酸钾和氧化铁（Fe2O3）的质量比会不会影响反应的快慢？

调节 KClO3 和 Fe2O3 的质量比制备氧气，整理数据绘制出如左图，从图中得出KClO3 和 Fe2O3反应的最佳质量比是 　 　 。
（6）测量气体体积时，可以将反应的发生装置和倒置量筒连接（如右图所示），读数时慢慢上下移动量筒，使量筒内外液面高度相同，目的是： 　 　 ；为了提高测量结果的准确率，则收集气体应选图中的 　 　 （填 A 或 B）。
（7）【如果能正确完成以下问题，你将得到 3 分奖励，本卷满分不超过 100 分】
测量气体体积开始前，量筒内上方未排出的空气，使测量结果 　 　 （填偏大，偏小或不变）。读数操作正确的情况下，测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大，可能原因是　 　 。
（8）如左图所示，在 KClO3 和 Fe2O3 质量比为 5:4 之前，氧化铁质量越多，反应越快的原因 ： 　 　 。
2．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。课外小组探究有关因素对Fenton法降解有机污染物p-CP速率的影响。
〖查阅资料〗①Fenton 试剂是 Fe2+和 H2O2 共同组成的氧化体系
②“mol”是物质的量的单位“摩尔”的符号。1mol 任何气体含有相同数目（6.02×1023 个）的分子。“mol/L”为浓度单位。
〖进行实验〗用浓度为 1×10-3mol/L 的 H2O2 溶液和浓度为 1×10-3mol/L 的 FeSO4 溶液进行如下实验：
实验编号
H2O2溶液（mL）
FeSO4 溶液（mL）
蒸馏水（mL）
pH
温度（℃）
①
1.5
3.5
10
3
25
②
1.5
3.5
10
3
40
③
3.5
3.5
8
3
25
④
1.5
4.5
x
3
25
⑤
1.5
3.5
10
10
25
〖实验结果〗用数据采集器测定 p-CP 浓度的变化情况如下图所示：

〖解释与结论〗
（1）实验④中的 X 是　 　。
（2）实验①～⑤加入蒸馏水的目的是　 　。
（3）实验得出温度对 Fenton 法降解有机污染物 p-CP 的速率有影响，得出此结论的依据是　 　。
（4）上述实验中除温度外，还研究了　 　对 Fenton 法降解有机污染物 p-CP 速率的影响
（5）实验结果表明，Fenton 试剂在碱性条件下几乎不能降解有机污染物 p-CP，原因之一是硫酸亚铁与加入的氢氧化钠反应，生成氢氧化亚铁沉淀，反应的化学方程式为　 　。
（6）整个实验过程中，实验①的作用是　 　。
3．某小组同学调查了市面上几种家用清洁剂的功能和有效成分，结果如下表。
清洁剂
洁厕灵
彩漂液
漂白水
功能
清除污垢，除异味
漂洗衣物，使色彩鲜艳
漂除衣物污渍
有效成分
HCl
H2O2
NaClO
（1）若不慎将“洁厕灵”滴到大理石地面上，出现的现象是　 　。
（2）“洁厕灵”与“漂白水”不能混用。二者若混合其有效成分之间能发生化学反应，产生氯化钠、水和有毒的氯气（Cl2），化学方程式为　 　。
（3）该小组同学在实验室对“彩漂液”有效成分H2O2的漂白性进行探究，将红色布条分别浸泡在4种溶液中，现象如下表。
已知：10%表示H2O2溶液的浓度，该溶液中过氧化氢和水的质量比为10：90.
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验Ⅳ




20分钟后布条无明显变化
20分钟后布条颜色稍变浅
20分钟后布条颜色明显变浅
1分钟后布条红色褪去
①通过以上4个实验发现影响H2O2溶液漂白性的因素除NaOH溶液外，还有　 　。
②通过对比实验Ⅲ、Ⅳ，得出的结论是　 　。
③欲进一步探究NaOH溶液的用量对H2O2溶液的漂白性的影响，可补充实验：将红色布条浸泡到　 　℃25mL10%H2O2溶液+5滴NaOH溶液中，观察实验现象。
4．二百多年前，法国化学家拉瓦锡用图1装置定量的研究了空气的成分。仿照这个历史上著名实验的原理，用图2所示装置来测定空气中氧气的含量。

（实验回顾）图2是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。写出红磷燃烧的符号表达式　 　。
（分析讨论）用红磷燃烧的方法测出的氧气含量总是低于21%，有没有其他物质可以代替红磷进行实验而使实验结果更准确呢？
（实验改进1）同学们用蜡烛代替红磷测定空气中氧气的含量，发现蜡烛很快熄灭，回流到集气瓶中的水远远小于瓶中气体体积的1/5。是什么原因所致呢？
（猜想与假设）猜想①：蜡烛燃烧产生CO2气体；猜想②：　 　。
（实验验证）将蜡烛点燃后用氧气传感器定量测定瓶中的氧气含量，数据如图3。

（得出结论）空气中氧气体积分数降低了　 　%。
（查阅资料）在老师的指导下，同学们查阅了红磷、白磷、蜡烛等可燃物燃烧所需要的最低含氧量以及其他信息如下：
资料1：
可燃物名称
红磷
白磷
蜡烛
最低含氧量/%
8.0
4.0
16.0
甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%，数据与表中的理论值基本一致。其中蜡烛燃烧后用测一氧化碳浓度传感器测算一氧化碳浓度约为2%。
资料2：二氧化碳因与氢氧化钠溶液发生化学反应，实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。
资料3：蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧，氧气浓度不断变小的同时，会有一氧化碳气体生成。常温下一氧化碳难溶于水，且不与氢氧化钠溶液反应。
（交流与讨论）根据以上信息回答下列问题：
①白磷和红磷相比，使用白磷能使结果更准确，其原因是　 　。
②有同学提议选用木炭替代红磷做实验，在集气瓶底部预先放少量氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体，小华觉得不可行，其主要原因是　 　。
（实验改进2）食品脱氧剂（以铁粉为主的物质组成）能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。同学们尝试用图4装置进行实验来测定空气中氧气的含量。
下表是实验过程中记录的有关数据：
实验所需的时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
①脱氧剂发生复杂的化学反应，首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁固体，写出该反应的文字表达式　 　。
②分析表中数据得知，至少经过　 　分钟后，量筒中的液面不再下降。
③根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为　 　(结果精确到0.1%)。
（实验拓展）铁在不同的条件下与氧气反应可生成不同种铁的氧化物， 58g四氧化三铁与多少克氧化铁（Fe2O3）中所含铁元素质量相等？　 　（写出计算过程）
（实验评价）与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是　 　。
5．某实验小组选择“铜和硫酸反应的探究”的课题开展探究，下表是他们分别用相同质量的铜粉和足量硫酸反应的几组实验数据：
实验编号
硫酸的质量分数/%
温度/℃
铜粉消失的时间/s
①
98
120
400
②
98
200
200
③
80
120
500
④
80
200
280
⑤
70
200
不消失
⑥
40
200
不消失
（1）实验①、②表明：该反应快慢与　 　有关，其关系是　 　；能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号组合是　 　。
（2）如果把实验①中硫酸的质量分数改为85%，请你推出铜粉消失时间（用t表示）的取值范围　 　。
（3）同学们都知道铜和稀硫酸不反应，从上表来看，这里的“稀硫酸”指的是溶液质量分数小于　 　（取整数）的硫酸。
（4）影响金属和酸化学反应速度的因素除了上述因素以外还可能有　 　、　 　。
（5）铜与浓硫酸在加热的条件下，产生刺激性气味的气体同时还有蓝色溶液出现，试写出该反应的化学方程式　 　。
（6）该实验除了用铜粉消失的时间来衡量反应的快慢外，还能有哪些方法来衡量该反应的快慢？
方法1：　 　。
方法2：　 　。
6．为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表：
物质
Na2CO3
NaHCO3
Ca(OH)2
Ba(OH)2
溶解度/g
21.5
9.6
0.165
3.89
Ⅱ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
（1）实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是　 　，实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是　 　。
（2）实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物， 小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为　 　，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是　 　。
（3）实验三：小华取实验一所得溶液×少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈　 　色，证明溶液中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液中滴入酚酞试液，理由是　 　。
（4）实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。

图1中，BC段发生反应的化学方程式为　 　。
图2中，DE段温度变化的原因是　 　。
（5）【反思感悟】
实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及　 　转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。
7．我国古代纺织业常将草木灰（主要成分K2CO3）和生石灰在水中混合，用上层清液漂白织物。
（资料）①K2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2KOH
②Ca(OH)2、K2CO3 和 KOH 的部分溶解度如下表：
温度/℃
0
10
20
30
50
溶解度/g
Ca(OH)2
0.18
0.17
0.16
0.15
0.14
K2CO3
107
109
110
114
121
KOH
97
103
112
126
140
（1）20℃时，100 g 水中最多可溶解 K2CO3 的质量是　 　g，溶质的质量分数为 50% 的 KOH 溶液属于 　 　溶液（填“饱和”或“不饱和”）。
（2）某温度时，向一定量的饱和氢氧化钙溶液中加入少量生石灰，恢复到原温度，某些量随时间变化的关系如图所示。则纵坐标可能表示的是　 　（填序号）

a溶质的质量 b溶质的质量分数 c 氢氧化钙的溶解度 d溶剂的质量 e溶液的质量
（3）20℃时，将 1.38 g K2CO3 固体放入 100 g 水中，并加入一定量的氢氧化钙，搅拌使其充分反应，恢复到原温度，过滤，得到质量为 1.5 g 的固体。所得滤液中的溶质是　 　，加入氢氧化钙的质量是　 　g。
（4）将纯净的氯化钠配制成溶液。20℃时，向 4 个盛有 200 g 水的烧杯中，分别加入一定质量的氯化钠并充分溶解。4 组实验数据如下：
实验序号
①
②
③
④
加入氯化钠的质量／g
9
36
81
90
溶液质量／g
209
236
272
272
若将②中得到的溶液稀释成质量分数为 0.9%的生理盐水，需加水的质量是　 　g。关于上述实验的叙述正确的是　 　（填序号）。
a①②所得溶液是不饱和溶液
b③④所得溶液中，溶质的质量分数相等
c20℃时，200 g 水中最多溶解氯化钠的质量为 72 g
d20℃时，将④继续恒温蒸发 100 g 水，过滤，得到质量为 36 g 的固体
8．兴趣小组同学在老师的带领下，探究影响过氧化氢分解速率的因素。
（提出问题）影响过氧化氢分解的因素有哪些？
（做出假设）假设 1：催化剂的种类 假设 2：过氧化氢溶液的浓度
假设 3：温度
（实验探究）学生利用图所示装置，以收集 50mL 的气体为标准，比较反应的快慢，实验方案如下表所示：

序号
温度/℃
过氧化氢溶液浓度
过氧化氢溶液体积/mL
1g 催化剂
时间/S
1
20
5%
40
二氧化锰
37
2
20
10%
40
二氧化锰
14
3
20
5%
40
氧化铜（CuO）
b
4
80
5%
40
二氧化锰
29
（1）写出实验 3 发生反应的符号或文字表达式　 　。
（2）对比实验 1 和 2，得出的结论是　 　。
（3）通过对比实验 1 和 3，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强的实验依据是　 　。
（4）实验中，使用注射器的优点是　 　。
（5）（拓展延伸）在实验 3 探究中，学生将注射器换成了压强传感器， 测出了实验过程中装置压强与时间的关系图（如图 2）。实验结束后，学生触摸锥形瓶外壁，有发烫的感觉。

实验中，过氧化氢反应结束是在　 　点（填字母）；
（6）根据图 2 所示，我们发现反应速率在不断发生改变，反应过程中从开始到结束影响反应速率的因素有：　 　；
（7）图 2 中，CD 段压强降低的原因是：　 　。
9．金属钴(Co)在国防工业中有着重要应用。在实验室用硫酸酸浸的方法从钴矿石(主要成分：三氧化二钴)中提取钴元素，并探究最佳提取条件。
（查阅资料）酸浸时发生如下反应：三氧化二钴+硫酸+亚硫酸钠→硫酸钴+水+硫酸钠
（进行实验）将矿石在一定条件下酸浸 4 小时，测量钴元素的浸出率。部分数据如下：
实验
矿石用量/g
硫酸用量/g
Na2SO3用量/g
温度/℃
钴元素的浸出率/%
1
85.71
12.62
0
85
56.39
2
85.71
6.31
0
85
49.98
3
85.71
6.31
0
65
43.33
4
85.71
6.31
0.43
65
73.95
5
85.71
6.31
0.86
65
74.77
（1）（解释与结论）对比实验1和2可得出的结论是　 　。
（2）欲得出“其他条件不变，亚硫酸钠用量对钴元素的浸出率有影响”的结论，需要对比的实验是　 　(填序号)
（3）如果把实验2中的温度改为75℃，请你推出钴元素浸出率的取值范围　 　。
（4）影响钴元素浸出率的因素除了上述因素以外还可能有　 　。
（5）（反思与评价）工业生产中采用实验　 　(填序号)的提取条件更合理。
10．以下是某研究小组探究影响化学反应速率快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数）
实验序号
过氧化氢溶液浓度/%
过氧化氢溶液质量/g
温度/℃
二氧化锰用量/g
氧气体积/ml
反应所需时间/s
①
5
12
20
0.2
125
11
②
30
12
20
0.2
125
2
③
30
12
40
/
125
148
④
30
12
90
/
125
82
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与　 　有关；
（2）通过对比实验　 　和　 　可知（填序号），化学反应快慢与温度的关系是　 　。
（3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是　 　。
（4）写出该反应的化学方程式　 　。
11．某化学兴趣小组阅读课外资料得知，双氧水分解除了二氧化锰作催化剂，还可以用氧化铜等物质作催化剂，于是对氧化铜产生了探究兴趣。
（提出问题）氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
（设计实验）以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验：（其他可能影响实验的因素均忽略）
实验序号
KClO3质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
/
　
②
1.2g
CuO 0.5g
　
③
1.2g
MnO2 0.5g
　
（1）上述实验测量的“待测数据”是　 　；
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更　 　（填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率；
（3）对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，称量得到0.5g黑色粉末，这是为了证明氧化铜的　 　在反应前后没有改变。
（预期结论）氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂；
（4）（评价设计）你认为设计实验③和实验②对比的目的是　 　；上述实验探究不能证明氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂的理由是　 　。
（5）（实验拓展）大家从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确　 　。
A 二氧化锰可作任何反应的催化剂
B 同一个反应可能有多种催化剂
C 催化剂一定能加快反应速率
D 没有催化剂化学反应不能发生
E 对很多工业反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果
12．为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，化学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。(食品脱氧剂常温下就能跟氧气发生化学反应)。

（实验步骤）
①取一根细玻璃管，用橡皮塞将一端密封；
②将足量食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，立即小心的向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A．如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。记录数据如下：
实验次数
AO(mm)
AB(mm)
AB/AO
1
523.5
109.5
0.2092
2
525.5
110.0
0.2093
3
527.0
110.5
0.2097
（得出结论）
（1）根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量约为　 　。(用百分数表示，结果保留到0.01%)
（2）（思考讨论）
实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是　 　。
（3）该改进实验与课本实验相比较，有哪些优点？　 　(至少答两点)

参考答案

1．【答案】（1）相同时间收集气体的体积或相同体积的气体所用时间
（2）探究催化剂种类对反应速率的影响 （3）①；②
（4）0.5；380℃；其它条件相同时，温度越高，氯酸钾分解速率越快；氯酸钾→加热氯化钾+氧气
（5）5:4 （6）保持量筒内外气体的压强相等 ，使结果准确；A
（7）不变；气体受热膨胀或气体中含有水蒸气等
（8）氧化铁与氯酸钾接触面积越大
2．【答案】（1）9 （2）使混合液的总体积相等，避免混合对浓度的影响
（3）对比①②两条曲线，其他条件都相同，当时间相同时，p-CP浓度的浓度不同
（4）H2O2溶液浓度、FeSO4溶液浓度、pH （5）FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4
（6）做对比组
3．【答案】（1）有气泡产生 （2）NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O
（3）过氧化氢浓度和温度；在其它条件相同的情况下，过氧化氢浓度越大，漂白效果越好；50
4．【答案】P+O2→点燃 P2O5；装置漏气（合理均可）；5.18；白磷消耗氧气更彻底；木炭在氧气浓度较低时会生成一氧化碳气体，一氧化碳难溶于水且不与氢氧化钠溶液反应；铁+氧气+水 → 氢氧化亚铁；30；20.2%；60g（过程见解析）；氧气消耗更彻底，装置始终密闭，减少了误差，使测定结果更准确
5．【答案】（1）温度；温度越高反应速率越快；①③（或②④、②⑤、②⑥等）
（2）400s＜t＜500s （3）70% （4）金属活动性强弱；金属颗粒的大小（金属与酸溶液的接触面积）等 （5）Cu+2H2SO4（浓）Δ__CuSO4+SO2↑+2H2O
（6）通过测量收集一瓶气体所需的时间来衡量；通过测量单位时间内生成气体的体积来衡量
6．【答案】（1）瓶子变瘪，且比装水的更瘪；证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应
（2）BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙
（3）红；碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞变红
（4）Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热 （5）能量
7．【答案】（1）110；不饱和 （2）ae （3）KOH、Ca(OH)2；1.4 （4）3764；abc
8．【答案】（1）H2O2CuO→H2O+O2 或 过氧化氢氧化铜→水+氧气
（2）其它条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快
（3）b＞37 （4）便于观察气体体积 （5）C （6）过氧化氢溶液浓度、温度
（7）反应结束，温度降低，压强减小
9．【答案】（1）其他条件不变，钴元素的浸出率会随着硫酸用量的增加而增加
（2）3、4、5 （3）43.33%＜x＜49.98% （4）矿石用量的多少
（5）4
10．【答案】（1）反应物的浓度
（2）③；④；温度高，反应快
（3）有催化剂，适宜的温度和浓度
（4）2H2O2MnO2__ 2H2O+O2↑
11．【答案】（1）生成等体积氧气所需时间
（2）小
（3）质量
（4）探究相同条件下二氧化锰和氧化铜哪个对过氧化氢分解的催化效果好；没有验证氧化铜的化学性质在反应前后是否改变
（5）B
12．【答案】（1）20.94%
（2）增大与氧气的接触面积，使氧气完全被消耗
（3）没有污染且精确度更高

考纲考点预览
拉分练06 表格数据提取类实验探究题

1. 【考点】文字表达式；实验数据处理或者误差分析的探究；实验步骤的探究；化学实验方案设计与评价
2. 【考点】影响化学反应速率的因素探究
3. 【考点】影响化学反应速率的因素探究
4. 【考点】测定空气中的氧气含量；根据化学反应方程式的计算；实验数据处理或者误差分析的探究；化学实验方案设计与评价
5. 【考点】影响化学反应速率的因素探究
6. 【考点】碱的化学性质；实验探究物质的性质或变化规律
7. 【考点】溶液的组成及特点；固体溶解度的概念；固体溶解度曲线及其作用；溶质的质量分数及相关计算
8. 【考点】催化剂的特点与催化作用；影响化学反应速率的因素探究
9. 【考点】实验探究物质的性质或变化规律
10. 【考点】影响化学反应速率的因素探究
11. 【考点】催化剂的特点与催化作用；实验探究物质的性质或变化规律
12. 【考点】测定空气中的氧气含量
1．为探究影响氯酸钾分解速率的因素，小明把实验温度恒定在 330℃或 380℃，(其他实验条件见下表)，并设计了以下实验。
实验编号
氯酸钾的质量
催化剂及其质量∕g
温度∕℃
反应的时间/s
待测值
①
2.0
无
330
100
　
②
2.0
氧 化 铁 0.5
330
100
　
③
2.0
二 氧 化 锰 0.5
330
100
　
④
2.0
二 氧 化 锰 ？
？
100
　
请回答
（1）通过比较待测值大小来判断反应的速率，则待测值指的是 　 　 。
（2）进行实验②和③，并进行对比，其实验目的是　 　 。
（3）要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响，则要选用实验　 　 和实验　 　进行对比。（4）用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响，则二氧化锰的质量是 　 　 g，控制的温度是　 　℃，若实验③的待测值小于④，则得到的实验结论:　 　 ；实验③反应的文字表达式:　 　 。
（5）【继续探究】氯酸钾和氧化铁（Fe2O3）的质量比会不会影响反应的快慢？

调节 KClO3 和 Fe2O3 的质量比制备氧气，整理数据绘制出如左图，从图中得出KClO3 和 Fe2O3反应的最佳质量比是 　 　 。
（6）测量气体体积时，可以将反应的发生装置和倒置量筒连接（如右图所示），读数时慢慢上下移动量筒，使量筒内外液面高度相同，目的是： 　 　 ；为了提高测量结果的准确率，则收集气体应选图中的 　 　 （填 A 或 B）。
（7）【如果能正确完成以下问题，你将得到 3 分奖励，本卷满分不超过 100 分】
测量气体体积开始前，量筒内上方未排出的空气，使测量结果 　 　 （填偏大，偏小或不变）。读数操作正确的情况下，测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大，可能原因是　 　 。
（8）如左图所示，在 KClO3 和 Fe2O3 质量比为 5:4 之前，氧化铁质量越多，反应越快的原因 ： 　 　 。
【答案】（1）相同时间收集气体的体积或相同体积的气体所用时间（2）探究催化剂种类对反应速率的影响（3）①；②（4）0.5；380℃；其它条件相同时，温度越高，氯酸钾分解速率越快；氯酸钾→加热氯化钾+氧气（5）5:4（6）保持量筒内外气体的压强相等 ，使结果准确；A（7）不变；气体受热膨胀或气体中含有水蒸气等（8）氧化铁与氯酸钾接触面积越大
【解析】（1）要比较有气体产生的反应速率，可通过相同时间收集气体的体积多少或相同体积的气体所用时间来实现；
（2） 实 验 ② 和 ③ 催化剂种类不同，所以两个实验对比实验目的是探究催化剂种类对反应速率的影响；
（3） 要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响，则要选用加氧化铁和不加氧化铁两个实验对比，即实验①和② 进行对比；
（4） 用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响，则二氧化锰的质量应相等，都为0.5； 控制的温度应为 380℃ ； 若实验③的待测值小于④，说明其它条件相同时，温度越高，氯酸钾分解速率越快， 实验 ③反应的文字表达式为氯酸钾→加热氯化钾+氧气；
（5）由图像可知，当氯酸钾和氧化铁质量比为5：4时，单位时间产生氧气体积最多，即反应速率最快；
（6） 通过慢慢上下移到量筒，使量筒内外液面高度相同而保持量筒内外气体的压强相等 ，使结果准确，排水法收集时导管放在量筒口即可，A正确；
（7） 收集多少气体则排出多少水，测量气体体积开始前，量筒内上方未排出的空气，不会影响测量结果； 读数操作正确的情况下，测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大，可能是气体受热膨胀或气体中含有水蒸气等；
（8） 在 KClO3 和 Fe2O3 质量比为 5:4 之前，氧化铁质量越多， 则与氯酸钾接触面积越大，反应速率越快。
故答案为：（1）相同时间收集气体的体积或相同体积的气体所用时间；（2）探究催化剂种类对反应速率的影响；（3）①；②；（4）0.5；380℃ ； 其它条件相同时，温度越高，氯酸钾分解速率越快；氯酸钾→加热氯化钾+氧气；（5）5：4；（6）保持量筒内外气体的压强相等 ，使结果准确；A；（7）不变；气体受热膨胀或气体中含有水蒸气等；（8）氧化铁与氯酸钾接触面积越大。
【分析】根据对比实验的设计要求，结合图中所给数据、图像的变化情况分析，设计对比实验时要注意变量的唯一性。
2．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。课外小组探究有关因素对Fenton法降解有机污染物p-CP速率的影响。
〖查阅资料〗①Fenton 试剂是 Fe2+和 H2O2 共同组成的氧化体系
②“mol”是物质的量的单位“摩尔”的符号。1mol 任何气体含有相同数目（6.02×1023 个）的分子。“mol/L”为浓度单位。
〖进行实验〗用浓度为 1×10-3mol/L 的 H2O2 溶液和浓度为 1×10-3mol/L 的 FeSO4 溶液进行如下实验：
实验编号
H2O2 溶液
（mL）
FeSO4 溶液
（mL）
蒸馏水（mL）
pH
温度
（℃）
①
1.5
3.5
10
3
25
②
1.5
3.5
10
3
40
③
3.5
3.5
8
3
25
④
1.5
4.5
x
3
25
⑤
1.5
3.5
10
10
25
〖实验结果〗用数据采集器测定 p-CP 浓度的变化情况如下图所示：

〖解释与结论〗
（1）实验④中的 X 是　 　。
（2）实验①～⑤加入蒸馏水的目的是　 　。
（3）实验得出温度对 Fenton 法降解有机污染物 p-CP 的速率有影响，得出此结论的依据是　 　。
（4）上述实验中除温度外，还研究了　 　对 Fenton 法降解有机污染物 p-CP 速率的影响
（5）实验结果表明，Fenton 试剂在碱性条件下几乎不能降解有机污染物 p-CP，原因之一是硫酸亚铁与加入的氢氧化钠反应，生成氢氧化亚铁沉淀，反应的化学方程式为　 　。
（6）整个实验过程中，实验①的作用是　 　。
【答案】（1）9 （2）使混合液的总体积相等，避免混合对浓度的影响
（3）对比①②两条曲线，其他条件都相同，当时间相同时，p-CP浓度的浓度不同
（4）H2O2溶液浓度、FeSO4溶液浓度、pH （5）FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4
（6）做对比组
【解析】（1）实验①为对照组，实验②是探究温度对降解速率的影响，实验③④是探究浓度对降解速率的影响，实验⑤是探究pH降解速率的影响，所以所取溶液的总量为15mL，则x=9；故填：9；
（2）加入蒸馏水主要是为了使混合液的总体积相等，避免混合对浓度的影响；
（3）从表中可以看出，实验①为对照组，实验②是探究温度对降解速率的影响，对比①②两条曲线，其他条件都相同，当时间相同时，p-CP浓度的浓度不同；故填：对比①②两条曲线，其他条件都相同，当时间相同时，p-CP浓度的浓度不同；
（4）从表中可以看出，实验①为对照组，实验②是探究温度对降解速率的影响，实验③④是探究浓度对降解速率的影响，实验⑤是探究pH降解速率的影响，上述实验中除温度外，还研究了过氧化氢溶液的浓度、硫酸亚铁溶液的浓度，pH降解速率的影响；故填：H2O2溶液浓度、FeSO4溶液浓度、pH；
（5）硫酸亚铁和氢氧化钠反应，生成氢氧化亚铁和硫酸钠： FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4 ；
（6）探究实验常用控制变量法，探究一个实验条件不同，其他各个反应条件相同，从表中看出实验①为对照组，因此整个实验过程中，实验①的作用是做对比组，故填：做对比组。
【分析】（1）根据控制变量法，实验①，实验②，实验③④是所取溶液的总量为15mL，进行分析。
（2）根据为了使混合液的总体积相等，进行分析。
（3）根据对比①②两条曲线，其他条件都相同，当时间相同时，p-CP浓度的浓度不同，进行分析。
（4）根据表中可以看出，实验①为对照组，结合各个条件，进行分析。
（5）硫酸亚铁和氢氧化钠反应，生成氢氧化亚铁和硫酸钠。
（6）根据探究实验常用控制变量法，实验①的作用是做对比组，进行分析。
3．某小组同学调查了市面上几种家用清洁剂的功能和有效成分，结果如下表。
清洁剂
洁厕灵
彩漂液
漂白水
功能
清除污垢，除异味
漂洗衣物，使色彩鲜艳
漂除衣物污渍
有效成分
HCl
H2O2
NaClO
（1）若不慎将“洁厕灵”滴到大理石地面上，出现的现象是　 　。
（2）“洁厕灵”与“漂白水”不能混用。二者若混合其有效成分之间能发生化学反应，产生氯化钠、水和有毒的氯气（Cl2），化学方程式为　 　。
（3）该小组同学在实验室对“彩漂液”有效成分H2O2的漂白性进行探究，将红色布条分别浸泡在4种溶液中，现象如下表。
已知：10%表示H2O2溶液的浓度，该溶液中过氧化氢和水的质量比为10：90.
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验Ⅳ




20分钟后布条无明显变化
20分钟后布条颜色稍变浅
20分钟后布条颜色明显变浅
1分钟后布条红色褪去
①通过以上4个实验发现影响H2O2溶液漂白性的因素除NaOH溶液外，还有　 　。
②通过对比实验Ⅲ、Ⅳ，得出的结论是　 　。
③欲进一步探究NaOH溶液的用量对H2O2溶液的漂白性的影响，可补充实验：将红色布条浸泡到　 　℃25mL10%H2O2溶液+5滴NaOH溶液中，观察实验现象。
【答案】（1）有气泡产生 （2）NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O
（3）过氧化氢浓度和温度；在其它条件相同的情况下，过氧化氢浓度越大，漂白效果越好；50
【解析】（1）洁厕灵有效成分为HCl，滴到大理石地板上会发生反应 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ，所以现象为有气泡产生；
（2）根据质量守恒定律和已知条件，该反应为盐酸和次氯酸钠反应生成氯气、水和氯化钠，方程式为 NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O ；
（3）① 由Ⅰ和Ⅱ实验可知，漂白性受温度影响；由Ⅱ和Ⅲ可知，漂白性受氢氧化钠影响；由Ⅲ和Ⅳ可知，漂白性还受到过氧化氢浓度影响。故填温度和过氧化氢浓度；
② 实验Ⅲ、Ⅳ，变量为过氧化氢的浓度，其它因素均相同，且过氧化氢的浓度越高，布条褪色的时间越短，故可得出结论：在其它条件相同的情况下，过氧化氢浓度越大，漂白效果越好；
③ 欲进一步探究NaOH溶液的用量对H2O2溶液漂白性的影响，变量应是氢氧化钠溶液的用量，其它因素均相同，可补充的实验是：将红色布条浸泡到50℃25mL 10% H2O2溶液+5滴NaOH溶液中，观察实验现象。
【分析】（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
（2）盐酸和次氯酸钠反应生成氯气、水和氯化钠。
（3）根据控制变量法，结合实验，进行分析。
4．二百多年前，法国化学家拉瓦锡用图1装置定量的研究了空气的成分。仿照这个历史上著名实验的原理，用图2所示装置来测定空气中氧气的含量。

（实验回顾）图2是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。写出红磷燃烧的符号表达式　 　。
（分析讨论）用红磷燃烧的方法测出的氧气含量总是低于21%，有没有其他物质可以代替红磷进行实验而使实验结果更准确呢？
（实验改进1）同学们用蜡烛代替红磷测定空气中氧气的含量，发现蜡烛很快熄灭，回流到集气瓶中的水远远小于瓶中气体体积的1/5。是什么原因所致呢？
（猜想与假设）猜想①：蜡烛燃烧产生CO2气体；猜想②：　 　。
（实验验证）将蜡烛点燃后用氧气传感器定量测定瓶中的氧气含量，数据如图3。

（得出结论）空气中氧气体积分数降低了　 　%。
（查阅资料）在老师的指导下，同学们查阅了红磷、白磷、蜡烛等可燃物燃烧所需要的最低含氧量以及其他信息如下：
资料1：
可燃物名称
红磷
白磷
蜡烛
最低含氧量/%
8.0
4.0
16.0
甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%，数据与表中的理论值基本一致。其中蜡烛燃烧后用测一氧化碳浓度传感器测算一氧化碳浓度约为2%。
资料2：二氧化碳因与氢氧化钠溶液发生化学反应，实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。
资料3：蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧，氧气浓度不断变小的同时，会有一氧化碳气体生成。常温下一氧化碳难溶于水，且不与氢氧化钠溶液反应。
（交流与讨论）根据以上信息回答下列问题：
①白磷和红磷相比，使用白磷能使结果更准确，其原因是　 　。
②有同学提议选用木炭替代红磷做实验，在集气瓶底部预先放少量氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体，小华觉得不可行，其主要原因是　 　。
（实验改进2）食品脱氧剂（以铁粉为主的物质组成）能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。同学们尝试用图4装置进行实验来测定空气中氧气的含量。
下表是实验过程中记录的有关数据：
实验所需的时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
①脱氧剂发生复杂的化学反应，首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁固体，写出该反应的文字表达式　 　。
②分析表中数据得知，至少经过　 　分钟后，量筒中的液面不再下降。
③根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为　 　(结果精确到0.1%)。
（实验拓展）铁在不同的条件下与氧气反应可生成不同种铁的氧化物， 58g四氧化三铁与多少克氧化铁（Fe2O3）中所含铁元素质量相等？　 　（写出计算过程）
（实验评价）与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是　 　。
【答案】（实验回顾）4P+5O2=点燃 2P2O5；猜想②装置漏气（合理均可）；（得出结论）5.18；（交流与讨论）①白磷消耗氧气更彻底；②木炭在氧气浓度较低时会生成一氧化碳气体，一氧化碳难溶于水且不与氢氧化钠溶液反应；（实验改进2）①铁+氧气+水 → 氢氧化亚铁；②30；③20.2%；60g（过程见解析）；氧气消耗更彻底，装置始终密闭，减少了误差，使测定结果更准确
【解析】[实验回顾]红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：P+O2→点燃 P2O5。故填：P+O2→点燃 P2O5。[猜想与假设]猜想①：蜡烛燃烧产生CO2气体；猜想②：装置漏气等。故填：装置漏气（合理均可）。[得出结论]空气中氧气体积分数降低了：21%-15.82%=5.18%。故填：5.18。[交流与讨论]①白磷和红磷相比，使用白磷能使结果更准确，其原因是白磷消耗氧气更彻底。故填：白磷消耗氧气更彻底。②小华觉得不可行，其主要原因是木炭在氧气浓度较低时会生成一氧化碳气体，一氧化碳难溶于水且不与氢氧化钠溶液反应。故填：木炭在氧气浓度较低时会生成一氧化碳气体，一氧化碳难溶于水且不与氢氧化钠溶液反应。[实验改进2]①脱氧剂发生复杂的化学反应，首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁固体，该反应的文字表达式为：铁+氧气+水 → 氢氧化亚铁。故填：铁+氧气+水 → 氢氧化亚铁。②分析表中数据得知，至少经过30分钟后，量筒中的液面不再下降。故填：30。③根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为： 50mL−19.7mL150mL×100%=20.2% ；故填：20.2%。[实验拓展]设58g四氧化三铁与质量为x的氧化铁（Fe2O3）中所含铁元素质量相等，根据题意有： 58g×56×356×3+16×4×100%=x×56×256×2+16×3×100% ，解得x=60g，答：58g四氧化三铁与60g氧化铁（Fe2O3）中所含铁元素质量相等。[实验评价]与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是：氧气消耗更彻底，装置始终密闭，减少了误差，使测定结果更准确。故填：氧气消耗更彻底，装置始终密闭，减少了误差，使测定结果更准确。
【分析】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。
5．某实验小组选择“铜和硫酸反应的探究”的课题开展探究，下表是他们分别用相同质量的铜粉和足量硫酸反应的几组实验数据：
实验编号
硫酸的质量分数/%
温度/℃
铜粉消失的时间/s
①
98
120
400
②
98
200
200
③
80
120
500
④
80
200
280
⑤
70
200
不消失
⑥
40
200
不消失
（1）实验①、②表明：该反应快慢与　 　有关，其关系是　 　；能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号组合是　 　。
（2）如果把实验①中硫酸的质量分数改为85%，请你推出铜粉消失时间（用t表示）的取值范围　 　。
（3）同学们都知道铜和稀硫酸不反应，从上表来看，这里的“稀硫酸”指的是溶液质量分数小于　 　（取整数）的硫酸。
（4）影响金属和酸化学反应速度的因素除了上述因素以外还可能有　 　、　 　。
（5）铜与浓硫酸在加热的条件下，产生刺激性气味的气体同时还有蓝色溶液出现，试写出该反应的化学方程式　 　。
（6）该实验除了用铜粉消失的时间来衡量反应的快慢外，还能有哪些方法来衡量该反应的快慢？
方法1：　 　。
方法2：　 　。
【答案】（1）温度；温度越高反应速率越快；①③（或②④、②⑤、②⑥等）
（2）400s＜t＜500s （3）70%
（4）金属活动性强弱；金属颗粒的大小（金属与酸溶液的接触面积）等
（5）Cu+2H2SO4（浓）Δ__CuSO4+SO2↑+2H2O
（6）通过测量收集一瓶气体所需的时间来衡量；通过测量单位时间内生成气体的体积来衡量
【解析】（1）实验①、②表明：该反应快慢与温度有关，其关系是温度越高，反应速率越快，能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号组合是①③或②④、②⑤、②⑥等，是因为两组实验中温度相同、硫酸浓度不同，故填：温度，温度越高反应速率越快，①③或②④、②⑤、②⑥等；
（2）120℃时，质量分数是80%的硫酸反应，铜粉消失的时间是500s，质量分数是98%的硫酸反应，铜粉消失的时间是400s，如果把实验①中硫酸的质量分数改为85%，铜粉消失时间的取值范围是400s