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2024年中考化学二轮专题训练--科学探究题
1.铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。
(1)下列是与铁的性质有关的部分实验图,请回答下列问题。
①A中细铁丝燃烧的化学方程式为 。
②B中铁钉最易生锈的部位是 (填“a”、“b”或“c”)。
③C中铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(2)化学实验小组同学将铁粉放入某硫酸铜溶液中时,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢?同学们决定进行探究。探究前老师提示,该反应生成的气体只有一种。
【提出猜想】气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
【查阅资料】1.SO2与二氧化碳化学性质相似,也能使澄清石灰水变浑浊。
2.H2化学性质与一氧化碳相似,一定条件下也能还原金属氧化物。
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
①甲同学认为是O2,除了用带火星木条检验外,还可将气体通过灼热的铜网,如果观察到 ,证明猜想正确。
②乙同学认为是SO2,只需将气体通入澄清石灰水,看澄清石灰水是否变浑浊,写出SO2与Ca(OH)2反应的化学方程式 。
【实验探究】实验小组同学综合考虑,设计了如下组合实验方案,验证猜想。
③实验开始时,先将收集到的气体从a处通入一段时间,再点燃C处酒精灯,这样操作的目的是 。
④实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊,C装置中黑色氧化铜变成光亮的红色物质。
【实验结论】铁粉与该硫酸铜溶液反应时,产生的气体是 。
【思维拓展】硫酸铜溶于水时会有少量与水发生反应生成氢氧化铜而使溶液浑浊,为抑制该反应的发生,配制硫酸铜溶液时,通常先将硫酸铜溶解在少量物质X中,再加水稀释上述实验中的气体就是铁与X反应产生的,你认为X最好是 (写化学式)。
2.同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将金属活动性顺序表中位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑。在老师的帮助下,用金属钠来探究下列问题
【提出问题】
(1)金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜?
(2)金属钠能否在其他气体(如:CO2)中燃烧?
【查阅资料】金属钠性质活泼,常温下,它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气。
【实验探究】
实验一:
①找到标签为“Na”的试剂瓶,金属钠是保存在煤油中的;
②用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中,观察到溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色的物质析出;③按照步骤②将金属钠投入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,发现溶液变红。
实验二:
将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,反应后冷却瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
【问题讨论】
(1)金属钠保存在煤油中的原因是 。
(2)根据上述资料写出钠块投入水中发生反应的化学方程式: 。
(3)实验二中生成的黑色颗粒是 ,而白色物质可能是什么呢?
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想:甲认为白色物质是氧化钠;乙认为是碳酸钠;丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物;丁认为是氢氧化钠。但丁的猜想是错误的,理由是 。
②对白色物质是什么进行实验再探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。
结论:白色物质中一定有 。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的 溶液(填序号,供选试剂:A.石灰水;B.氯化钙溶液;C.硫酸铜溶液),出现白色沉淀,然后过滤,再向溶液里滴加无色酚酞试液,无明显现象出现。则 (选填“甲、乙、丙”)的猜想成立。
③评价与反思:小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确,其理由是 。
【拓展应用】
测定实验中使用的标有质量分数为16%的盐酸(图1)的实际质量分数。
小明同学在烧杯中加入配得的氢氧化钠溶液20g,再逐滴加入该盐酸,用pH计测定滴加过程中溶液的pH。图2为滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图。
①b点对应的溶液中的溶质为 (写化学式)。
②该盐酸的实际质量分数与标签上标出