内容正文:
2023年中考化学二轮专题训练-科学探究题
1.某化学兴趣小组同学将紫色石蕊滴入CuSO4溶液中,发现溶液变红。查阅资料后得知CuSO4溶液呈酸性。研究性学习小组对其展开了进一步探究。
【实验探究一】CuSO4 溶液与碳酸盐反应:向足量的Na2CO3溶液中滴加少量的CuSO4溶液,产生无色气体、绿色沉淀和无色溶液。
(1)将产生的气体通入澄清石灰水,产生白色沉淀,则该气体为___________。
(2)某同学经过滤、洗涤等操作后;分别获得绿色固体和无色溶液,并进行研究。
查阅资料:常见绿色固体有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4],都不溶于水,但均能与酸反应。
实验方案:
①该绿色固体的成分为___________。
②步骤Ⅰ中用稀盐酸而不用稀硫酸的理由是___________。
③取“足量的Na2CO3溶液和少量CuSO4溶液反应”后的无色溶液于试管中,加入足量稀硝酸,产生大量气泡,再滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,该无色溶液的溶质成分为___________。
④写出碳酸钠溶液与硫酸铜溶液反应的化学方程式:___________。
【实验探究二】CuSO4溶液与金属Al反应:
(3)将铝丝没入CuSO4溶液中(如图所示),一段时间后没有出现红色物质,其原因是___________。
(4)用砂纸将铝丝表面打磨光亮,将其没入CuSO4溶液中,观察现象:
①铝丝表面产生少量气泡,该气体是___________。24h后,铝丝表面出现少最红色物质,说明Al能与CuSO4溶液反应,但是反应较慢。
查阅资料后获得:Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应逸率。
②铝丝周围溶液逐渐变成无色,铝丝以下溶液仍为蓝色,两层溶液界面清晰,从而可以得出密度:CuSO4溶液___________Al2(SO4)3溶液(填“>"或“<")。
③请设计证明Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应速率的实验(写出实验的操作、现象和对应的结论)___________(可供选用的药品:Al、CuSO4溶液和AlCl3溶液)
2.兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】
(1)如图所示,将两块金属片进行相互刻划。该实验的目的是 _____ 。
(2)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 _____ (填名称)。
【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(CuCl)均是难溶于水的白色固体。
②CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu(NH3)2+和Cl—。
③Cu(NH3)2+在空气中易被氧化变为蓝色;Cl—可与硝酸银溶液反应,产生白色沉淀。
【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。
操作步骤
实验现象
实验结论
用试管取其中一份溶液,滴加适量AgNO3溶液
_____
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Cu(NH3)2+
【实验结论】通过实验可以确定,该白色固体是CuCl。
【反思与评价】
(1)小组同学将Cu粉与15%CuCl2溶液混合,没有观察到白色沉淀。在老师的启发下,结合图2“温度-时间变化曲线”,对实验进行改进,确证了Cu与CuCl2溶液反应生成CuCl。请你写出改进后的实验方案是 _____ 。
(2)经过讨论CuCl是Cu与CuCl2化合反应生成,写出该反应的化学方程式 _____ ;
【思维拓展】
(1)查阅资料:在金属活动顺序表中,金属位置越靠前,越容易失去电子。
钙的金属活动性比镁强,两者的原子结构示意图如图1所示,据此推测金属失电子能力的强弱规律是 _____ ;据此规律,结合图2中钾、铷(Rb)原子的结构示意图,判断金属Rb的活动性比钾 _____ (填:强或弱)
(2)金属锌、铜和稀硫酸构成化学电池(如图)。观察到铜片表面有气泡(H2),小电珠发光、烧杯中溶液始终无色。下列关于实验的分析不正确的是 _____ (填序号)。
A 铜与稀硫酸发生了置换反应
B 铜的金属活动性变得比锌强
C 烧杯中溶液的pH会逐渐增大
D 该装置