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2023年中考化学专题训练——科学探究题 1.某化学兴趣小组的同学学习了“灭火器原理”后,设计了如图 1 所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。 【提出问题】废液中所含溶质是什么? 【猜想与假设】 猜想 1:废液中的溶质可能是 NaCl、Na2CO3和 HCl。 猜想 2:废液中的溶质只有 NaCl。 猜想 3:废液中的溶质是 NaCl 和 HCl。 猜想 4:废液中的溶质是_。 【讨论与交流】 小明认为猜想 1 无须验证就知道是错误的,他的理由是_。 【实验与结论】 (1)为验证猜想 3 成立:根据盐酸性质,小王选择如图 2 所示五种不同类别物质,请写出 X 与盐酸反应的化学方程式:_。 (2)小勇取少量废液于试管中,滴加 AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解,于是小勇认为猜想 3 正确,请你评价小勇的结论:_。 (3)小丽为验证猜想 4 成立,可选择的试剂是_。 (4)欲从猜想 4 的废液中得到纯净 NaCl 晶体,小芳设计了如下方案:在废液中加入适量Ca(NO3)2溶液,过滤、对滤液蒸发结晶。请评价该方案是否可行_(填“可行”或“不可行), 理由是_。 【反思与交流】灭火器所用药品均为浓溶液,原因是_。 2.某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关? 【查阅资料】1 氯化钙固体可作干燥剂。 2 碳粉可加快铁的锈蚀,碳粉不与盐酸反应。 3 常温常压,氢气密度是dg/mL。 4 铁锈与盐酸反应不产生气体。 【设计与实验】 实验一:定性探究铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如下表。 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀是与空气中的_发生化学反应。 (2)对比_和D试管中实验现象,说明铁锈蚀快慢与_有关。 (3)得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法,是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高而_(填“升高”或“降低”)。 实验二:定量探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸(盐酸有挥发性)的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞),采集数据。 (4)据图3,说明铁生锈是_(填“放热”或“吸热”),t2~t3这段时间反应并未停止温度却开始降低,原因是_。 (5)据图4,分析t3时刻后压强突然变大的原因是_。 实验三:测定部分生锈的铁粉中铁的含量 连接图5装置,检查气密性。取部分生锈的铁粉(铁和氧化铁的混合物)mg于锥形瓶中,加入足量稀盐酸进行实验。 (6)完全反应后,测得生成气体体积为VmL,其反应的化学方程式为_。 (7)根据以上数据,则该固体中铁的质量分数表达式为_。 (8)学习小组有同学提出:用这种方法测得的气体体积不够准确。可能的原因是_(填标号)。 a.生成的气体会混有水蒸气 b.铁与盐酸反应放热 c.生成的气体会部分滞留在锥形瓶中 d.没有扣掉加入的盐酸的体积 3.化学老师带学习小组的同学们到实验室时,意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,由此,激发了他们的探究欲望。 (1)提出问题:这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质的程度如何呢? 根据所学的化学知识,用化学方程式表示该溶液一定变质的依据_。 (2)提出猜想:小丽的猜想:NaOH溶液部分变质。 小刚的猜想:_。 (3)实验探究:小丽和小刚设计探究实验方案,证明了他们各自的猜想。请根据表中内容填写实验时的现象 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论或化学方程式 步骤一 取样品,加水配制成溶液,并向其中滴加适量氯化钙溶液,充分反应后过滤 有_生成 氢氧化钠已变质 步骤二 取上述少量滤液于试管中,滴加无色酚溶液 酚酞溶液变为 _色 氢氧化钠部分变质 (4)得出结论:小丽的猜想正确。 假设小刚的猜想正确,则在实验中观察到的现象是_; (5)实验反思:①下列物质a.HCl溶液、b.Ca(NO3)2溶液、c.Ca(OH)2溶液,不能代替探究实验中CaCl2溶液的是_(填序号): ②步骤二中滴加的试剂除用指示剂外,还可以用_替代。 (6)拓展应用:保存NaOH溶液的方法是密封保存。 4.在战国时期,《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰,主要成分为K2CO3)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛时,会与丝表面附着的丝胶蛋白发生反应,生成物可用水冲去,从而可把丝洗得干脆亮丽、化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。 【实验过程】 (1)如图所示,步骤Ⅰ是_热反应(填“吸”或“放”),步骤Ⅱ的化学方程式为_,属于_反应(填基本