内容正文:
2024年中考化学二轮专题训练--科学探究题
1.钢铁的腐蚀是重要的研究课题。
基础实验:用图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈,试管C和试管D中铁钉明显锈蚀。试管D中铁钉严重锈蚀。
(1)B中用煮沸蒸馏水的目的是 。
(2)对比分析试管C和试管 的现象,可推出铁锈蚀必须与氧气接触。
(3)向试管D中(含有生锈铁钉)加入过量的稀盐酸,浸泡一段时间。写出有关的化学方程式 。
(4)图2表示水样温度22℃、氧含量6m L﹒L-1时,钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH﹤4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。
(5)图3表示水样温度22℃、pH=7时,钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系是 。
(6)生活中常用在金属表面涂油的方式“防生锈”,其原因是 。
拓展实验:研究水样中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系(见图)。
(1)由试管A、B、C中的现象可知,铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的过程。
(2)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,其目的是 。推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色,可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。先进行如下图所示的三个实验(持续10h,已知氢气不影响该反应)。
序号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验内容
现象
溶液颜色始终呈黄色
产生红褐色沉淀
溶液逐渐由黄色变浅绿色
①设计实验I的目的是 。
②综合分析上述三个实验,试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。
2.某化学小组用石灰石(含杂质SiO2、CaO,还可能含有少量的Fe2O3)与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体,实验结束后对废液中的溶质成分进行探究(溶解于水中的气体成分忽略不计)。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质?
【查阅资料】
①SiO2不溶于水,且不与稀盐酸反应。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏的显现出红色。
③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在,若pH>3.8时,FeCl3会完全与水发生反应生成Fe(OH)3沉淀。
④已知反应:CaCl2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaCl。
【假设猜想】
(1)该小组同学一致认为废液中一定含有CaCl2,用化学方程式表示其原因是 。
(2)结合以上资料,该小组同学作出以下三种合理的猜想。
猜想1:溶质只有CaCl2
猜想2:溶质有CaCl2和HCl
猜想3:溶质有CaCl2, HCl和FeCl3
请写出猜想3中有HCl和FeCl3的依据 。
【实验验证】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量过滤后的废液于试管中,滴加溶液 。
溶液没有变红
废液的溶质中不含FeCl3
步骤2:另取少量过滤后的废液于试管中,加入过量的Na2CO3溶液。
猜想2成立
【反思评价】
(1)上述步骤2中,小明同学提出可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl。你认为该方案是否合理,其原因是 。
(2)根据实验结论,实验结束后若要回收CaCl2溶液,正确的操作是:向废液中加入过量的 ,过滤。
3.实验小组在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸进行中和反应操作时,忘记预先在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液,为判断反应进行的程度,决定对反应后溶液的性质进行以下探究:
【猜想假设】猜想①盐酸不足量; 猜想②恰好完全中和 猜想③盐酸过量
【方案设计】(并填写表中的空格)
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取适量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色的酚酞试液,振荡
溶液变红色
猜想①正确
方案二
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
pH=7
方案三
取适量锌粒于试管中,加入适量反应后的溶液
猜想③正确
【评价反思】甲同学按方案一进行实验,观察到溶液未变色,则甲同学可以得出的结论是 (填字母序号)
A、猜想②正确 B、猜想③正确 C、猜想②或③正确
理由是 .
4.注射器是一种普通的医疗器械,们它在化学实验中发挥着越来越大的作用。某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量,进行了如下探究活动。
【查阅资料】白磷的着火点是40°C,红磷的着火点是240°C,两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中的水蒸气反应,生成有毒的偏硝酸(HPO3)
【设计实验】为防止实验室污染设计了如图的装置进行探究活动。
【步骤与现象】弹夹①测量试管和导管的总容