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2023年中考化学专题训练——科学探究题
1.某化学兴趣小组设计了以下三个实验装置探究铁生锈的影响因素。
【实验现象】实验I中铁丝生锈,当铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,还能观察到的现象是______。
【实验结论】对比实验______(填序号),可以得出结论:铁生锈需要水;若要得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论,所依据的实验现象是______。
【拓展延伸】小乐同学发现,海边铁质渔船比江边铁质渔船更容易生锈,他提出问题:海水会加快铁的生锈吗?为探究这一问题,他设计以下实验:
实验
实验药品
实验1
长5cm,直径1mm铁丝,15mL蒸馏水
实验2
①,15mL海水
补充表格中实验2的实验药品①为______。
【反思与评价】切过咸菜的刀不及时处理容易生锈,为防止其生锈,可采取的措施______。生锈的废旧钢铁要回收利用,回收废旧钢铁利用的意义是______(填字母序号)。
A.节约金属资源 B.防止钢铁生锈 C.节能环保
2.金属在生产生活中有着重要的用途。某化学兴趣小组的同学在老师的指导下对金属的有关性质进行如下探究:
【探究一】比较金属活动性
【实验方案】如图所示,向四支试管中分别加入等体积等质量分数的稀硫酸,分别放入相同形状大小的锌片、铁片、铜片,铁片与铁粉质量相等。
【实验现象】试管A.B.D中均产生气泡,C中无明显现象。
(1)由试管B、C中现象可推出两种金属的活动性强弱是:铜比铁______(填“强"或“弱”)。
(2)通过比较A、D的反应现象,不能得出铁、锌两种金属的活动性强弱,原因是______。
(3)试管B、D中铁片和铁粉均无剩余,所得溶液溶质质量分数:B______D (填“>”或“<"或“=”)。
【探究二】铜与硫酸反应
老师告诉同学们,铜在一定条件下能与硫酸反应。同学们在老师的帮助下继续实验。取大小相同的光亮足量铜片,依次加入配制好的不同浓度的硫酸中,用酒精灯充分加热,观察到的现象如下表所示:
铜片与不同浓度硫酸溶液加热后的实验现象
浓度
31%
43%
54%
63%
实验现象
加热20 min,铜片表面光亮
加热 20 min,铜片表面光亮
加热 20 min,铜片表面光亮
加热 20 min,铜片表面光亮
浓度
72%
81%
86%
92%
实验现象
加热9 min后,铜片表面开始变黑,20 min时反应剧烈
加热5 min后,铜片表面开始变黑,10 min时反应剧烈
加热3 min后,铜片表面开始变黑,10 min时反应剧烈
加热2 min后,铜片表面开始变黑,5 min时反应剧烈
铜片表面都有很多气泡产生,同时产生刺激性气味的气体,浴液变成蓝色
(4) 根据表格中反应现象,铜与浓硫酸反应会生成水和______,______(填化学式),三种物质中所含的氧元素化合价都为______。
【拓展延伸】
(5)分析表格,请写出铜与硫酸发生反应的条件:______。
(6)同学们发现铜片与浓硫酸反应一段时间后,不再有气泡冒出,反应停止,铜片依然存在,向其中滴入紫色石蕊溶液发现变为红色。请说明反应停止的原因______。
3.兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】如图所示,用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热至较高温度时,轻轻摇晃,发现熔化的铝不滴落,好像有一层膜兜着(资料:铝的熔点660℃,氧化铝的熔点2054℃)。请解释原因_______。
【实验探究】铝与氯化铜溶液的反应
将打磨过的铝片放在15%氯化铜溶液中,观察到铝片表面逸出大量无色气体,且附着红色物质,过一段时间还有白色沉淀产生。利用温度传感器和pH传感器监测实验过程中的相关数据(如图所示)。
【实验反思】
(1)写出生成红色物质的化学方程式为_______。
(2)结合图1分析,铝和氯化铜溶液反应生成的无色气体是_______。
【提出问题】白色沉淀的化学成分是什么?
【查阅资料】①氢氧化铝、氯化亚铜(CuC1)均是难溶于水的白色固体。
②CuCl可与浓氨水反应生成无色的和Cl-。
③在空气中易被氧化变为蓝色。
【实验方案】将上述实验中产生的沉淀过滤出来,并洗涤干净后,加入浓氨水,沉淀部分溶解得到无色溶液,将无色溶液分为两份,进行实验。
用试管取其中一份溶液,滴加适量_______溶液,有白色沉淀产生,该溶液中含有Cl-。
将另一份溶液置于空气中一段时间,_______ ,该溶液中含有。
【实验结论】通过实验可以确定,该白色固体是CuCl。
[思维拓展](3)Al和CuCl2溶液反应为什么会出现CuCl呢?
小李同学猜测:可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl。小李同学将Cu粉与15%CuCl2溶液混合,没有观察到白色沉淀。在老师的启发