2023年中考化学一轮专题复习——科学探究题

2023届中考化学一轮专题复习——科学探究题 1．（2022·福建厦门·统考模拟预测）用数字化实验探究铁粉型“暖宝宝”的发热原理。 【查阅资料】①某品牌暖宝宝的主要成分为铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐。 ②蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，是很好的保温材料。 ③吸水性树脂是一种新型高分子材料，它能够吸收自身重量几百倍至千倍的水分，吸水能力、保水能力特强，并且可反复释水、吸水。 【探究一】暖宝宝的发热原理与铁的锈蚀本质是否一致 实验装置如图 1 所示。将拆除包装的暖宝宝放入三颈烧瓶中，用数据采集器检测三颈烧瓶内温度、氧气浓度、湿度随时间的变化曲线如图 2、图 3、图 4 所示。 （1）从______（填“图 2”“图 3”或“图 4”）的变化趋势可以判断暖宝宝取暖过程中能量转化的主要方式。 （2）铁的锈蚀需消耗氧气和水，暖宝宝发热过程中______（填“图 3”或“图 4”）的变化趋势与铁发生锈蚀时氧气和水的变化“不一致”。结合暖宝宝各成分性质，出现“不一致”可能与暖宝宝中的______（填“活性炭”“吸水树脂”“食盐”或“蛭石”）有关。 （3）利用气体压强传感器测定暖宝宝发热过程中三颈烧瓶的气体压强从 102 kPa下降到 85 kPa。仅由该实验能否证明暖宝宝的发热原理和铁的锈蚀本质一致？______（填“能”或“不能”），理由是______。 【探究二】暖宝宝快速放热的原理 按表 1 的 6 组实验对暖宝宝快速放热原理进行探究。用温度传感器检测体系中温度随时间的变化曲线如图 5 所示。 表 1 序号 实验药品 ① 5 g 铁粉（还原铁粉，下同） ② 5 g 铁粉、1.5 mL 水 ③ 5 g 铁粉、1 g 氯化钠 ④ 5 g 铁粉、1 g 氯化钠、1.5 mL 水 ⑤ 5 g 铁粉、1 g 氯化钠、1.5 mL 水、0.5 g 活性炭粉 ⑥ 5 g 暖宝宝 （4）分析实验②和实验④，可知氯化钠的作用是______。 （5）研究表明活性炭的加入对暖宝宝快速放热有利。能论证上述结论的实验组合是实验______和______（填“①”“②”“③”“④”“⑤”或“⑥”）。 （6）实验⑥暖宝宝的铁粉质量在上述 6 组实验中最少，但温度变化却是 6 组实验中最大，研究表明这与暖宝宝中的蛭石、吸水树脂有关。请参考表 1，设计一组实验探究蛭石或吸水树脂的存在对铁锈蚀放热的影响（注意：先任选其中一个探究因素，再在下表中填写对应的“实验药品”即可） 探究因素 实验药品 ______的存在 ______ ______ （7）暖宝宝快速放热的原因是铁的锈蚀速率加快。加快铁锈蚀反应速率的因素除了铁粉、活性炭、食盐水构成原电池外，还有蛭石的保温作用、吸水树脂的反复释水和活性炭的______结构保证铁粉与其它物质充分接触。 2．（2022·安徽芜湖·统考模拟预测）古人云：“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源—水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的重要作用 （1）在化工生产中将固体物质溶于水配制成溶液再进行化学反应，这样做的目的是_______。 （2）绿色植物可以利用水和二氧化碳合成有机物，为人类提供能量，除此之外，水还能和二氧化碳发生的化学反应是_______(用化学方程式表示)。 【任务二】净化水 （3）实验室采用过滤操作除去水中难溶性杂质，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。 【任务三】探究水的组成 如图是电解水的实验装置图： （4）电解水实验中向水中添加了Na2SO4，Na2SO4在水中能解离出_______(填离子符号)。 （5）用燃着的木条置于玻璃管a尖嘴口，打开活塞，若观察到_______，则证明气体为O2。 （6）依据质量守恒定律，可推知水是由氢元素和氧元素组成的。 【任务四】拓展探究 兴趣小组在进行电解水实验前，向溶液中滴加2滴酚酞溶液，实验过程中发现玻璃管b电极附近的溶液迅速变红，玻璃管a电极附近的溶液仍呈无色，断开电源一段时间后，两管内溶液均显无色。 （7）实验中玻璃管b电极附近的溶液迅速变红，说明此时溶液呈_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。 （8）最终溶液变为无色，其原因可能是_______，设计实验验证你的猜想：_______。 3．（2022春·全国·九年级专题练习）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。 探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCI 实验操作 现象 结论 取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有______产生 样品中有NaCl 向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有______产生 有同学认