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2023届中考化学一轮专题训练:科学探究题
1.(2022·四川·九年级专题练习)某课外化学兴趣小组到华蓥山石林研学旅行,震惊于溶洞内千姿百态的石笋、钟乳石。回校后查阅教材,知道溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中。石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,其反应方程式为:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来。
【提出问题】兴趣小组在研究溶洞成因后提出:
在碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体也会发生类似的反应吗?
推测反应方程式为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
【猜想与假设】同学们做出了如下猜想:
猜想一:碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
猜想二:___________。
【查阅资料】①碳酸氢钠受热会分解产生碳酸钠、水和二氧化碳;
②碳酸钠与碳酸氢钠相互不反应。
【实验方案设计】
第一步:制备检测样品。向盛有Na2CO3溶液的烧杯中通入一定量的二氧化碳后,通过系列的操作制得了固体,并干燥固体待用。
第二步:将第一步制得的固体加热,以检验固体中是否有碳酸氢钠。
实验装置如图一所示,在加药品前应先检查装置___________。
完成上述操作后,将固体样品放入试管并加热。
【证据和推理】一段时间后,观察到烧杯内澄清石灰水变浑浊,这说明猜想___________成立。请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________。
【实验反思】同学们实验后讨论认为此实验设计不严密,使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳或许来自碳酸钠分解。于是补充设计了图二的实验装置进行探究。
同学们在大试管里放碳酸钠(直接受热),小试管里放碳酸氢钠(间接受热)。一段时间后,出现___________(选填下列选项中编号)的现象,则证明碳酸氢钠受热分解,碳酸钠受热不分解。由此推出图一装置产生的二氧化碳来自于碳酸氢钠的分解。
A.烧杯A中澄清石灰水变浑浊,烧杯B中澄清石灰水不变浑浊
B.烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,烧杯B中澄清石灰水变浑浊
C.烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均变浑浊
D.烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均不变浑浊
【探究结论】碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
2.(2022·辽宁·统考模拟预测)金属材料的使用见证了人类文明的发展。
(1)人类使用金属历史由早到晚的顺序是铜、铁、铝,这不仅与人类工业冶炼技术的发展水平有关,还与金属的_______关系密切。
(2)性能更好的合金被广泛应用,下列金属材料不属于合金的是_______。
A.不锈钢 B.焊锡 C.铜 D.18K黄金
(3)白铜是一种主要添加元素为镍(元素符号为Ni)的铜合金,发明于我国西汉时期,是我国古代冶金技术的杰出成就。现有一件白铜制品,长期露置在潮湿空气中发生锈蚀,表面生成了Cu2(OH)2CO3。为了回收其中的铜和镍,将含有Cu、Ni 、Cu2(OH)2CO3的该样品粉碎后进行如下探究:
【查阅信息】①Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
②镍是一种银白色、具有磁性的金属,在化合物中显+2价。
【回收铜和镍的工艺流程】
【讨论分析】
①步骤Ⅰ中有气体生成,气体的成分是_______,固体甲是_______。
②操作Ⅰ中玻璃棒的作用是_______。
③步骤②中生成镍的化学方程式为_______。
④操作III最简单的分离方法是_______。
⑤铜、铁、镍三种金属的活动性由强到弱的顺序为_______。
3.(2022·湖南·校联考模拟预测)碳酸氢钠常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
【查阅资料】
I.碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
Ⅱ.碳酸钠溶液呈碱性。
【进行实验】
为了验证碳酸氢钠受热时会分解,兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有_______。
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式_______。
(3)兴趣小组的同学认为:充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3.兴趣小组为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验,请填写下表:
实验
实验现象
结论
实验一:取少量反应后的固体产物溶于水,滴入几滴酚酞试液
溶液变成红色
固体产物是NaOH,而不是Na2CO3
实验二:取少量反应后的固体产物溶于水,加入过量氯化钡溶液
_______
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
实验三:_______
产生大量气泡
固体产物是Na2CO3,而不是Na