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2024年中考化学专题复习:科学探究
1.金属的锈蚀与保护是初中化学的核心知识,某兴趣小组关于铜锈蚀和铁除锈、冶炼等进行如下实验探究。
【任务一】铜的锈蚀
某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿的条件(如图所示)。一段时间后,在A和B、D中没有观察到明显现象,C中铜片表面有铜绿。
(1)实验中用的蒸馏水事先煮沸再冷却,目的是 。
(2)A中生石灰与氢氧化钠的作用是 。
(3)A、B、D与C对比,说明铜片锈蚀需要的物质是 。
【任务二】铁的除锈
(4)写出一条生活中常见防止铁生锈的方法: 。
(5)写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式: 。
(6)工业上用还原。如图是48g氧化铁与过量的反应,在不同温度下所得固体的质量和固体成分的图象。请回答问题。
①获得铁的温度应不低于 ℃。(选填“400”“600”或“800”)
②图中 。
③为防止生成的铁在高温下氧化,可以进行的操作是 。
2.实验室有一瓶标签损坏并且没有完全密封的溶液(如图),可能是NaCI、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种,为确定其成分,同学们进行了如下探究活动。
[查阅资料]常温下,有关物质的相关信息如下表:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/100g水
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
从物质的相关信息可知,原溶液的溶质一定不是NaHCO3,因为 。
[进行实验]
(1)取少量样品,测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是 。
(2)同学们另取样品又进行了如下实验:
①生成白色沉淀A的化学方程式为 。
②通过实验可以判断无色溶液样品中含有的溶质有 。
[获得结论]实验完成后,最终得到的结论:瓶中原溶液的溶质是 。
3.下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题:
(1)用锌和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,然后进行氢气的可燃性实验。
①制取氢气所发生反应的化学方程式为 。
②进行氢气的可燃性试验,点燃氢气前,一定要 。
(2)某实验小组用制取的氢气测定某氧化铜样品中氧元素的含量(杂质不含氧元素)。所选仪器装置的连接顺序为A→C1→B→C2→C3(已知:;C1、C2、C3为3个盛浓硫酸的洗气瓶)。
①连接装置C1的目的是 。
②若经过充分反应,测得反应前、后装置C2浓硫酸洗气瓶的质量增加2.7g,则原氧化铜样品中氧元素的质量是 g。
(3)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖的成分与碳、氢、氧三种元素相关。
【实验探究】小红用装置D进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加热。
①观察到烧杯壁有 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
②观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用装置D进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下表:
实验过程
实验现象
小烧杯中加入澄清石灰水,并向硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯。
硬质玻璃管中黑色固体剧烈燃烧,发出白光:小烧杯中
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
③方案二中,先通入一会儿氮气的原因是 。
④某小组用定量方法准确测量出18g某糖样品与足量氧气反应后生成26.4g二氧化碳和10.8g水。则该糖样品中氧元素的质量为 g。
4.纳米铁(单质铁)在环保领域应用广泛,以菱铁矿(主要成分为FeCO3,杂质不能与氢气、稀硫酸反应)为原料,制备纳米铁的反应为:,反应一段时间后同学们对剩余固体成分中含铁元素的物质进行探究。
【提出问题】剩余固体成分中含铁元素的物质是什么?
【猜想与假】设含铁元素的物质:
猜想一:Fe
猜想二:FeCO3
猜想三:
【查阅资料】H2可以还原CuO,生成Cu和H2O;无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【实验探究】同学们利用下图装置,对含铁元素的物质进行探究,相关实验操作及现象如下:
Ⅰ、定性分析
(1)装置C中浓硫酸的作用是 。
(2)向装置A中加入稀硫酸后,A中产生气泡且溶液变为浅绿色,甲判断猜想一正确,乙认为甲的判断不合理,理由是 。
〔3)装置B中溶液变浑浊,则含铁元素的质物中存在