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2023届中考化学二轮复习:科学探究题
1.(2023·江苏泰州·校联考一模)同学们对铁及其化合物的问题进行探究。
探究一:铁的应用
(1)《天工开物》中记载:取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的_______性。生活中,铁粉常用作脱氧剂,原理是_______。
探究二:FeOOH(羟基氧化铁)在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。
(2)火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为_______。
(3)活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S,并获得S,原理如下。
与氢氧化钠溶液吸收H2S气体相比,FeOOH除去硫化氢的优点为_______,过程2中化合价发生变化的元素为_______。
探究三:碳酸亚铁应用非常广泛,可以做补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产。
(4)碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为,它可以做阻燃剂的原因为_______、_______。
(5)FeCO3的制备
某兴超小组同学利用如图装置,通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3。
实验步骤如下:
a.检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入C中水面以下;
b.装置A中打开K1、K3,关闭K2制取硫酸亚铁,并将整个装置内的空气排尽;
c.操作开关,将A中溶液导入B中产生FeCO3沉淀;
d.将B中混台物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
步骤c中应打开开关_______(选填“K1”“K2”或“K3”),并关闭其他开关,反应过程中控制B装置温度在50℃左右,原因为_______。
(6)FeCO3的含量测定
兴趣小组同学为确定某样品中FeCO3的含量,称取20.0g固体做如图所示的实验。
(其它杂质与稀硫酸不产生气体;碱石灰是CaO和NaOH的混合物)
①反应结束后,缓缓通一段时间N2的目的为_______。
②实验结束后,测得装置F增重0.88g,则20.0g固体中FeCO3的质量为_____?(写出计算过程)
③如果去掉装置G,会使实验结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2.(2023·四川广元·统考一模)某化学小组同学在帮实验员整理药品时,发现一瓶标签残缺的无色溶液(如图1所示),为确定其中溶质的成分,进行了如下探究活动。
【做出猜想】根据标签内容,推测溶质可能为NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、NaHCO3中的一种。
【查阅资料】上述六种物质的相关信息如下表:
物质
NaOH
NaCl
Na2SO4
NaNO3
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
109
36
19.5
87
21.5
9.6
水溶液的酸碱性
碱性
中性
中性
中性
碱性
碱性
【分析讨论】
(1)小组同学一致认为,溶液中的溶质不可能是NaHCO3,其理由是___________。
【实验探究】
(2)小组同学对其余五种猜想继续进行探究。
实验操作
测定结果或现象
结论
取少量待测液于试管中,测溶液的pH
pH>7
溶质不可能是___________
取少量待测液于试管中,加入2mL稀盐酸
___________
溶质是Na2CO3
【反思交流】
(3)小红结合药品的存放环境进行分析,认为溶液中的碳酸钠还有可能是氢氧化钠变质产生的。因此,溶液中的溶质可能有两种情况:
第一种情况是完全变质,只含___________
第二种情况是部分变质含有___________(填化学式)。
【进一步探究】
(4)为最后确定溶液中溶质的成分,小组同学按如图2所示过程进行实验(已知CaCl2溶液呈中性),发现步骤②中有白色沉淀生成,化学方程式为___________,且步骤③中观察到溶液为___________色,因此确认第二种情况成立。
3.(2023·江苏镇江·统考模拟预测)某兴趣小组对硫酸铜溶液与碱溶液的反应进行了探究。
I.向烧碱溶液中滴加适量硫酸铜溶液,产生蓝色固体,反应的化学方程式为_______。
II.向硫酸铜溶液中滴加适量氨水,产生绿色固体,对绿色固体作如下探究:
【资料】常见绿色固体有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和硫酸[Cu4(OH)6SO4],都不溶于水,都能与酸反应。
【分析】
(1)甲同学认为不可能是Cu2(OH)2CO3,并得到一致认同,理由是_______。
(2)乙同学进行了实验:取适量绿色固体,加入足量的_______溶液,振荡后滴加_______溶液,产生白色沉淀,则该固体是碱式硫酸铜。
III.继续滴加氨水,固体逐渐溶解,溶液变蓝色,经处理获得蓝色晶体。
【资料】该蓝色晶体为[Cux(NH3)y(H2O)z]SO4,在150℃下分解为硫酸铜、氨气和水。