2024年中考化学二轮专题复习反应后固体成分的探究

初中化学解题模型之反应后固体成分的探究 一．实验探究题（共15小题） 1．（2022•天河区校级一模）已知：FeC2O4•nH2O加热至300℃完全失去结晶水，继续加热至400℃，剩余固体又变成黑色，黑色固体为铁的氧化物，同时生成气体。为确定分解产物及n的值，设计了如图所示实验。实验时先打开弹簧夹a、b，鼓入一段时间氮气，然后关闭a，加热热分解装置。 资料1：无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝；浓硫酸具有吸水性。 资料2：FeO是一种黑色固体，在空气中不稳定，易被氧化。 【实验设计】 【实验分析】 （1）实验过程中观察到：A中白色固体变蓝，证明产物有 　 　；B中石灰水变浑浊，证明产物有CO2；D中 　 　（填实验现象），证明产物有CO。 （2）上述实验装置不足之处是 　 　。 （3）为进一步探究加热至400℃时固体产物的成分，另取1.80gFeC2O4•nH2O重新实验，测得热分解装置中固体质量随温度变化如图所示。 ①FeC2O4•nH2O中n的值为 　 　。 ②AB段发生反应的化学方程式 　 　。 ③将B点物质在空气中继续加热至500℃得到C点物质，BC段发生反应的化学方程式为 　 　。 2．（2022•东至县一模）金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开它。某兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈，同学们尝试探究了铁生锈的相关问题。 【知识回顾】（1）为了防止铁制品生锈，应采取的措施是 　 　（写出一种）。 【查阅资料】①铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3•nH2O，在加热时会分步反应，首先失去结晶水，其反应可表示为Fe2O3•nH2OFe2O3+nH2O。 ②浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。 【提出问题】铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值等于多少呢？ 【问题探究】小明发现实验室中有一份保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3•nH2O）的组成，他称取27.0g这种铁粉样品，按如图1所示装置进行实验。 （2）B装置的作用是 　 　。 （3）从环保的角度考虑，该实验缺少尾气处理装置，请你进行补充：　 　。 【数据处理】图2是加热时间和A中固体质量关系图像，表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。 反应前（g） 反应后（g） B 100 105.4 C 150 163.2 （4）铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值是 　 　。 （5）写出t3～t4时间段发生反应的化学方程式：　 　。 实验小组连接如图3装置。检查装置气密性后，加入mg铁粉与足量稀盐酸进行实验。（常温常压，氢气密度是dg/mL） （6）完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为 　 　。 （7）该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 　 　；解决方法是 　 　。 3．（2022•渭滨区一模）兴趣小组同学自制呼吸面具，准备用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂，但在实验室找到了一瓶敞口放置的过氧化钠。 【查阅资料】（1）过氧化钠为淡黄色固体； （2）过氧化钠可与二氧化碳和水发生如下反应： 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ （3）BaCl2、CaCl2溶液显中性 【进行实验】小芳取少量样品于试管中，加入适量水，没有产生气泡，大家认为该样品中已无 　 　。 【提出问题】该久置固体样品的成分是什么？ 【做出猜想】猜想一：Na2CO3 猜想二：NaOH 猜想三：NaOH和Na2CO3 【实验探究】取适量样品于烧杯中，加入足量水配成溶液，分别取样于三支试管中。 实验1：小明向第一支试管中滴加过量CaCl2溶液，观察到 　 　，则认为样品中一定有Na2CO3。小华认为产生的现象不一定说明生成CaCO3，还可能是生成微溶于水的氢氧化钙造成的。 实验2：小美向第二支试管中滴加足量稀盐酸，观察到产生气泡，否定了猜想二。产生气泡的反应的化学方程式为 　 　。 实验3：为进一步确定样品中是否含有NaOH，小刚向第三支试管中滴加BaCl2溶液至过量，取上层清液，加入 　 　溶液，产生红褐色沉淀，则样品中有NaOH，猜想三正确。 【交流讨论】实验3中，不可用Ca（OH）2溶液代替BaCl2溶液的原因是 　 　。 【反思拓展】根据过氧化钠的性质可知，保存过氧化钠时应注意 　 　。 4．（2022•沛县校级模拟）某化学兴趣小组在进行氨分子扩散实验时，对这种有刺激性气味的气体产生了浓厚兴趣，于是对其进行进一步的探究。 【查阅资料】①Cu2O是红色固体，不溶于水，可与稀硫酸发生如下反应：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O ②