内容正文:
2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(江西专用)-26科学探究题④
一、科学探究题
1.(2023·江西·模拟预测)2020年12月17日,嫦娥五号返回器携带月球样品在指定区域成功着陆。一张全身贴满了暖宝宝的返回器照片,引起了化学研究小组同学的关注。
【提出问题】
①暖宝宝的发热原理是什么?
②使用后的暖宝宝含有哪种铁的氧化物?
【查阅资料】
①某品牌暖宝宝的成分:铁粉、食盐、活性炭、蛭石(保温隔热)、吸水性树脂(可反复吸放水)。
②氧化亚铁为黑色固体,在空气中受热会转化为氧化铁或四氧化三铁。四氧化三铁能被磁铁吸引,氧化亚铁和氧化铁均不会被磁铁吸引。
【实验探究】
探究一:暖宝宝的发热原理
按上图装置进行实验,从采集的数据可知:温度升高,氧气浓度减小。实验结束并恢复室温后,观察到烧杯中液面______(填“升高”“降低”或“不变”)。结合暖宝宝的成分,小组讨论得出发热原理:铁粉与空气中的氧气和水共同作用生成氢氧化亚铁,该反应的化学方程式为______。氢氧化亚铁不稳定,易被氧化为氢氧化铁,受热后分解为一种或几种铁的氧化物。
探究二:使用后的暖宝宝中铁的氧化物种类
小组同学发现,发热后的暖宝宝由黑色变为红色,于是对剩余固体中铁的氧化物种类进行了进一步探究。(暖宝宝中铁粉已完全消耗)
【作出猜想】猜想①:四氧化三铁; 猜想②:氧化铁; 猜想③:______。
【进行实验】小组同学按如下方案进行实验。
实验步骤
实验现象
解释与结论
①
取少量实验后的暖宝宝剩余固体于滤纸上,用磁铁反复吸引
______
剩余固体不含四氧化三铁
②
将滤纸上的剩余固体加入试管中,滴加足量的______
固体全部消失,溶液变为黄色
剩余固体含氧化铁,发生反应的化学方程式为______
【实验结论】剩余固体含有氧化铁。
【交流反思】下列说法正确的是______(填序号)。
A.暖宝宝的运输和保存无需注意防潮
B.仅用稀盐酸无法检验暖宝宝是否失效
C.暖宝宝中添加食盐是为了加快铁的锈蚀
D.不能用暖宝宝代替红磷测定空气中氧气的含量
2.(2023·江西宜春·统考一模)某校同学研学时到宜春酌江洞参观,洞中形态各异的石笋和钟乳石是怎样形成的呢?同学们取了一些洞中的白色固体和洞顶滴落下的水样回学校实验室进行实验探究。
【查阅资料】Ⅰ.溶洞中石灰岩(主要成分为碳酸钙)遇到溶有二氧化碳的水会化合生成溶解性较大的碳酸氢钙【Ca(HCO3)2】:溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,就会分解生成碳酸钙沉积在洞底,最终形成“石笋”。
Ⅱ.碳酸氢钙易溶于水形成无色溶液,与酸发生的反应类似于小苏打与酸的反应。
【实验探究】探究活动1.检验水样的硬度:取少量水样于试管中,加入肥皂水,振荡,观察到_______的现象,证明该水为硬水。
探究活动2.探究白色固体的成分。
【作出猜想】猜想1:含CaCO3,猜想2:含Ca(HCO3)2,猜想3:含______。
【设计并进行实验】
操作步骤
现象
结论及化学方程式
①取少量白色固体研碎后,置于烧杯中,加入足量水充分搅拌,静置
出现白色不溶物
猜想_________(填数字)不正确
②取上层清液于试管中,滴入稀盐酸
产生气泡
猜想3正确,反应的化学方程式为________
探究活动3探究碳酸钙是否能与二氧化碳和水反应。
小明将如图所示装置①和②连接进行实验。通常采用装置①制气体的条件是_______;依据装置②中现象________,可得出碳酸钙能与二氧化碳和水反应的结论。
【交流讨论】小刚认为上述实验现象也可能是二氧化碳中混有的氯化氢遇水形成的盐酸与碳酸钙反应的结果。他提出的改进方案是在装置①和②之间增加图③所示装置,则图中x溶液可能是_____。
【拓展应用】当水中含有较多氯化钙时,在不改变酸碱度的情况下,可以通过加入适量_______(选填序号)来降低水的硬度。
A.食盐 B.蔗糖 C.苏打 D.食醋
3.(2023·江西·模拟预测)某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:通电),这种工业成为“氯碱工业”,某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究.
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质?
【猜想】
猜想一:可能含有 Na2CO3,作出此猜想的依据是:_________ (用化学方程式表示).
猜想二:可能含有 NaCl,作出此猜想的依据是:__________(用简洁的文字表述).
【设计实验】
实验步骤
实验现象
解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中加水溶解,并用手触摸试管外壁
试管外壁发热
原因是_______
②向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量