2024年中考化学复习专题4探究性及化学思想问题

专题4化学思想、探究性及开放性问题 菱塘民族初中 专题4 探究性及化学思想问题 【学习目标】1．理解守恒、极值、平均值化学思想：掌握实验探究的一般方法； 2．掌握开放性试题的答题技巧； 3．学会设计实验探究有关问题。 【学习重难点】学会设计实验探究有关问题。 【学习过程】 一、气体的检验 MgO在医药建筑等行业应用广泛。硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO（固体）、SO2、CO2、CO、硫蒸气。 （1）工业上，SO2的任意排放会引起的环境问题是　 　。化石燃料燃烧是产生SO2的主要原因，下列做法能减少SO2排放的是　 　 （填字母）。 a．开发新能源替代化石燃料 b．向高空排放SO2 （2）在高温、催化剂条件下，CO和H2可化合成燃料甲醇（CH3OH），该反应中CO和H2的分子个数比为　 　。若CO和H2中混有H2S气体，H2S会与催化剂中的Cu在高温下发生置换反应，其中一种产物为CuS，该反应的化学方程式为　 　。 （3）利用如图装置对硫酸镁和木炭进行高温煅烧，并对产生的四种气体进行分步吸收或收集。 已知：常温下，硫为固体；SO2、CO2均能与NaOH溶液反应。 ①装置B、C中的溶液分别是　 　、　 　。（填字母） a．NaOH溶液 b．KMnO4溶液 ②装置B、C的作用分别是　 　、　 　。 ③装置D的作用是　 　。 ④若将装置A中的固体隔绝空气加热至500℃，就会变成蒸气，其中有一种相对分子质量为128的气体。该气体的化学式为　 　。 二、综合探究 金属镁是一种重要的金属。小明在做镁带燃烧实验时，发现从实验室中取出来的镁条表面呈灰黑色，这灰黑色物质是什么呢？是氧化镁吗？小明想了一下，很快就把它否定了，他的理由是__________________________。联想到铜在空气中会和氧气、水、________共同作用生成碱式碳酸铜，镁在空气中会不会生成类似于“铜绿”的碱式碳酸镁呢？ （一）．探究镁带表面物质是否是碱式碳酸镁 【实验探究】为了验证镁条表面灰黑色的的物质是否是碱式碳酸镁，他设计了如下实验，请你共同参与探究。 实验操作 实验现象 结论 步骤1 用砂纸磨下镁带表面的灰黑色粉末 步骤2 取少量灰黑色样品置于大试管中_____________ _________________ 产生大量_____________ _____________________ 灰黑色物质中含有CO32- 步骤3 取少量灰黑色样品置于大试管中加热 大试管内壁 残留固体呈白色 灰黑色物质中含有证明有氢元素 初步结论：镁带表面灰黑色物质是碱式碳酸镁。 （二）．确定镁带表面碱式碳酸镁的成分 【查阅资料】碱式碳酸镁有多种组成。如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、等．可以表示为xMgCO3·yMg(OH)2(x、y都是正整数)， 小明同学为确定镁带表面碱式碳酸镁的组成，设计如图所示的实验： 已知：1.MgCO3 MgO +CO2 ↑， Mg(OH)2 MgO +H2O 2.图中B处为两个单向阀：推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。 【实验步骤】（1）按图组装置后，首先进行的操作是_____________________。  （2）称取灰黑色样品31g，并将其放入硬质玻璃管中（3）反复推拉注射器 （4）称量E、F的质量，E的质量为87.6g，U型管F的质量为74.7g．（5）关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行（6）打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器。目的是__________________________ 。 （7）再次称量E、F的质量。E的质量为89.4g，U型管F的质量为87.9g。 【问题讨论】E中所装药品是 ，C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是 ， G的作用是 ，若没有G装置，则测定的x的值会____________（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。 根据上述实验数据，推算该碱式碳酸镁的化学式为________________________。 三、数字化实验 为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。 【查阅资料】 Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表： 物质 Na2CO3 NaHCO3 Ca(OH)2 Ba(OH)2 溶解度/g 21.5 9.6 0.165 3.89