2023年中考化学专题训练——科学探究题

2023年中考化学专题训练——科学探究题 1．某化学兴趣小组同学对家中“管道疏通剂”进行下列探究。 活动一：了解疏通原理 “管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。 品名：管道疏通剂 成分：氢氧化钠固体、铝粉，硝酸钠 注意事项：使用时要防明火 保存方法：密封 适用范围：毛发、残渣等淤积物 查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀。同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。（注：NaAlO2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性。） （1）该疏通剂与水反应产生的 　 　在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的 　 　（填化学式）会与空气中有关物质发生反应，其中发生化合反应的化学方程式为 　 　。 （2）小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是 　 　（写出一个即可）。 活动二：探究成分作用 （3）小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中 　 　一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入l滴酚酞试液，可观察到溶液呈 　 　色。 （4）该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为 　 　。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验，该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否正确、请你设计一个实验方案：　 　。（实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有：铝粉、氢氧化钠溶液、硝酸钠粉末） 活动三：开展定量分析 （5）小文设计了图1装置测定该疏通剂样品中铝粉的质量分数。将300mg固体样品和足量水分别放在Y形管两侧，倾斜Y形管，将水倒入左侧，充分反应后，冷却到室温，利用量气管和水准管测定反应生成的氢气体积为100mL。已知该条件下氢气密度为0.09mg/mL。请计算样品中铝粉的质量分数。（写出计算过程） （6）小明设计了不同的实验方案装置如图2，精确称量了该装置在反应前后的质量，将其质量差作为生成氢气的质量，由此计算出样品中铝粉的质量分数。小明和小文测定过程均操作规范，小明测定的样品中铝粉的质量分数却比小文大，原因可能是 　 　。 2．学习酸、碱、盐相关知识之后，同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣。化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中，进行了如图所示实验： （1）试管甲中观察到的现象是 　 　。 （2）试管乙中观察到的现象是 　 　。 （3）试管丙中出现白色沉淀。 （4）请写出试管丁中发生反应的化学方程式 　 　。 通过以上实验，同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。 【实验探究】实验结束后，小华同学将试管丙中物质过滤，把所得滤液与试管丁中的溶液倒入一个干净的烧杯中混合，过一会儿先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，从而确定混合前试管丁中溶液的溶质是 　 　（填化学式）。 【提出问题】混合后烧杯中溶液的溶质成分是什么？ 【进行猜想】 猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、CaCl2 猜想三：　 　 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量烧杯中的混合溶液于试管中，加入 　 　溶液。 　 　 猜想二成立 【反思拓展】实验后的废液若直接倒入下水道，可能会造成水体污染，需将废液处理达标后再排放。 3．探究碱的性质。 （1）通过分析实验一和实验二可知，氢氧化钠会吸收空气中的 　 　。 （2）实验三方案是鉴别饱和的氢氧化钙溶液与氢氧化钠溶液（分别编号为A、B），观察到A试管中出现白色浑浊，B试管无明显现象，证明A中试剂为 　 　溶液，A试管中出现浑浊的原因是 　 　。 （3）同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注“NaOH含量不少于96.0%”，开始如下探究： 【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质？ 【查阅资料】工业制取NaOH的反应原理是：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，然后蒸发溶剂获得NaOH固体（在化工生产中，原料往往不能完全转化为产品）。 【提出猜想】杂质为碳酸钠和氯化钠。 【实验探究】①甲同学取样溶于水，向溶液中滴加酚酞试液，观察到液体变红色，认为杂质中含有碳酸钠。乙同学认为甲同学的实验不足以证明杂质中含有碳酸钠，理由是 　 　。 ②乙同学重新设计实验如下： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤a：取样溶于水，向溶液中滴加过量稀硝酸 　 　 杂质中含有碳酸钠 步骤b：向a所得溶液中继续滴加硝酸银溶液 有白色沉淀产生 杂质中含有 　 　 【分析交流】步骤a中所得溶液中的溶质除NaCl