2024年中考化学专题复习---科学探究

2024年中考化学专题复习科学探究 1．小红同学向氢氧化钠溶液中滴入一定量的稀盐酸，整个反应过程中均无明显现象，小红同学对氢氧化钠与稀盐酸是否反应提出了疑问？经过思考后，小刚同学向反应后的溶液中加入无色酚酞溶液，观察到溶液仍为无色。请你分析上述实验回答以下问题： (1)小刚同学的实验方案 (“能”或“否”)证明二者发生了化学反应。 若反应能够发生，小刚认为反应后溶液中的溶质有两种猜想： (2)猜想1：NaCl            猜想2： (填化学式) (3)为了继续探究反应后溶液中的溶质成分，小红同学向反应后的溶液中加入碳酸钠溶液，观察有大量气泡产生，由此说明猜想2成立。请你写出加入碳酸钠溶液发生的化学反应方程式① ；小刚同学认为除了加入碳酸钠溶液，还可加入以下试剂达到实验目的，你认为合理的试剂有② 。 A．镁                 B．氧化铁             C．硝酸银             D．碳酸钙                 E．紫色石蕊溶液 (4)稀盐酸与氢氧化钠发生化学反应的基本反应类型是 。 (5)通过上述实验，反应后所得溶液中溶质的成分，除了考虑生成物外，还应该考虑 。 2．关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 (1)酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是 。 A．发光 B．产生有刺激性气味的气体 C．放热 D．产生使澄清石灰水变浑浊的气体 (2)写出酒精（C2H5OH）完全燃烧的化学方程式 。 (3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。    步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。 步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象 步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶：打开止水夹K1，和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，称量装置总质量为m2g。 步骤4：将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，观察现象。 步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。 ①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。 ②m1、m2、m3的大小关系是 。 (4)查阅文献：颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。 结合已有知识，回答下列问题： ①影响铁燃烧的因素有 、 （至少答出2点）。 ②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若5.6g铁与氧气反应可得ag产物，且铁无剩余，则a的取值范围是 。 3．“氧力1号”是一款便携式制氧器。如图所示，将制氧剂A剂和B剂倒入反应杯中，便可以产生氧气，通过吸管供人们呼吸。化学小组的同学们对制氧剂产生了探究兴趣。 【查阅资料】制氧剂A是过碳酸钠，过碳酸钠是一种白色晶体，化学式可以表示为2Na2CO3·3H2O2.遇水溶解得到碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢(H2O2)。碳酸钠溶液在常温下不会分解产生氧气。制氧剂B为二氧化锰，二氧化锰不溶解于水。 【提出问题】制氧剂B真的是二氧化锰吗？ 【作出猜想】 (1)同学们认为如果制氧剂B能起 作用，那么可以初步判断是二氧化锰。 【实验一】 (2)实验目的：探究制氧剂B是否能加快过氧化氢分解的反应速率。 1.在试管中加入2mL5%的过氧化氢溶液 将带火星的木条伸入试管中，观察现象。 带火星的木条没有明显变化 2.取1g制氧剂B放入 。 带火星的木条复燃 结论：制氧剂B能加快过氧化氢分解的反应速率。 【实验二】 (3)实验目的： 。 实验步骤 实验现象 待【实验一】第2步的试管中没有气泡时 重新加入2mL5%的过氧化氢溶液，观察现象。 结论：制氧剂B的化学性质在化学反应前后没有发生改变。 【反思评价】大家认为制氧剂B为二氧化锰，但李明同学认为不严密，还要把实验二试管中的物质过滤，将得到的固体洗涤、干燥、称量，才能进一步确认制氧剂B是二氧化锰。 【实验结论】 (4)大家按照李明同学的想法进行操作，称量得到固体物质的质量为1g，初步判断制氧剂B为二氧化锰，请写出制氧杯中发生反应的化学方程式 。 4．小组同学收集了某种铝制易拉罐，那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？ 【查阅资料】①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。②铝能与氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。 【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。 【实验设计】 (1)小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如表方案进行实验： 实验步骤 实验现象 解释与结论 ①取一定量的样品于烧杯中，加入足量的 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥； 固体表面有大量气泡产生；过滤后得到黑色粉末。 样品中含铝 ②取少量上述黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸。 。 样品中含铁 (2)实验前打磨铝制易拉罐的作用是 。 (3)实验步骤②中溶液变成浅绿色对应的化学方程式为 。 【实验结论】小明得出该易拉罐是由铝和铁组成。 【反思评价】 (4)其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，应该补充下列实验：取步骤(1)中少量黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶液后，如果无现象产生，则小明的结论正确。你认为加入的盐溶液理论上可以是 (填一种即可)。 5．小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞，小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉状管道疏通剂（如图），取部分投入管道并倒入适量水，只见管道中的水上下翻滚，并产生大量泡沫，用工具在管道内搅动几下，管道即通。好奇的小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动。 【查阅资料】该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为，白色晶体，加入水中，剧烈反应并产生气体；香精只起除臭作用。 【理论推测】兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。 【实验验证】同学们选择下列实验装置开展验证实验。 (1)标号a的仪器名称 。 (2)若以管道疏通剂为原料，制取并收集干燥的氧气，所选装置的连接顺序为 （从左到右填写装置序号字母）。 (3)若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从 （填a或b）端通入。 【深入探究】为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分，兴趣小组开展了下表所示的探究实验。（提示氯化钙溶液呈中性） (4)请完善下面的表格。 ①取适量该疏通剂于烧杯中，加少量水，触摸烧杯外壁 烧杯外壁发烫 疏通剂加入水中会 （填“放热”或“吸热”） ②取少许实验①的溶液于试管中，滴加过量的氯化钙溶液， 静置，观察现象 溶液中溶质含有Na2CO3 ③ 溶液变红 溶液中溶质含有NaOH ④讨论与分析实验步骤②中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是 。 【交流反思】 (5)经探究，过碳化钠与水反应生了碳酸钠和过氧化氢。过氧化氢在碱性条件下快速分解，其化学方程式为 。 6．城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 已知：硫酸镍（化学式）能溶于水。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 (1)猜想一：；猜想二：；猜想三： ； 【进行实验】 (2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。 锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象。 猜想 正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 (3)步骤①中得到的金属是 （填化学式）。 【反思与评价】 (4)废旧电池回收利用的意义 （任写一点）。 7．2024年春节深圳欢乐港湾再现精彩的非遗技艺——打铁花表演。铁水经长板敲击后，在空中产生火花四溅的绚丽效果。化学兴趣小组的同学将打铁花后遗留的黑色固体收集起来并进行探究。 【提出问题】打铁花后遗留的黑色固体是什么？ 【做出猜想】 猜想一：黑色固体是铁。 猜想二：黑色固体是四氧化三铁。 猜想三：黑色固体是铁和四氧化三铁。 (1)根据铁水在空气中的燃烧现象，同学们一致认为猜想一不合理，用化学方程式解释： 。 【查阅资料】四氧化三铁有磁性而且能与盐酸反应，生成的物质全部可溶于水。 【方案设计】 (2)将黑色固体研成粉末，进行实验探究。 步骤 现象 结论 实验一：用磁铁吸引 能被磁铁吸引 黑色固体中一定含有四氧化三铁 实验二：取少许黑色粉末于试管中，加入足量 。 固体逐渐溶解，有气泡产生 黑色固体中一定含有铁 实验三：取少许黑色粉末于试管中，加入硫酸铜溶液 。 黑色固体中一定含有铁，该反应化学方程式： 。 【交流讨论】 (3)有同学认为实验一结论有误，理由是 。 (4)实验中还发现，试管底部剩余少量黑色固体，继续加入过量稀盐酸，黑色物质也不消失。小星同学认为这种黑色物质是碳，设计了如下实验方案。 步骤 现象 结论 将余下黑色固体在空气中点燃，产生的气体通入 。 有白色沉淀生成 剩余少量黑色固体是碳 8．CaCl2可用于冷冻剂、干燥剂、融雪剂、医药及冶金工业等。化学兴趣小组在完成实验室制取二氧化碳的实验后，欲对剩余废液的组成进行探究，并制定回收CaCl2的方案。 【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质？ 【猜想假设】 (1)猜想一：CaCl2；猜想二： 。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【探究活动一】 (2)取少量废液等分成2份，甲、乙两组同学分别利用其中一份进行如下探究： 甲组同学向废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成 色，证明猜想二成立。 乙组同学用如图1所示的装置进行实验，将80mL一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液，测得数据如图2所示。 【数据分析】 (3)乙组同学对如图2所示的数据进行讨论分析，证明猜想二成立。根据图2，写出b点发生的反应的化学方程式 。 【拓展延伸】 (4)选择下列试剂_____(填序号)，也能证明猜想二成立。 A．无色酚酞溶液 B．硝酸银溶液 C．铁锈 D．铜 【探究活动二】 (5)丙组同学提出回收CaCl2方案：直接蒸发溶剂可从剩余废液中回收纯净CaCl2，理由是 。 【交流反思】 (6)同学们认为丙组同学提出的方法会造成污染。为了节约资源和避免实验废液对环境的污染，并不借助其它试剂，需要从剩余溶液中得到尽可能多的CaCl2，同学们一致认为最好在废液中加入稍过量_____(填序号)试剂，经过过滤、蒸发操作后即可完成。 A．CaO B．Ca(OH)2 C．CaCO3 9．体操、举重运动员在比赛前都要在手上抹些白色粉末，此粉末俗称“防滑粉”。化学兴趣小组对防滑粉进行了以下探究。 【查阅资料】防滑粉的主要成分是碳酸镁（MgCO3），它是一种白色粉末，微溶于水具有良好的吸湿性和附着性，高温时分解生成氧化镁固体和一种气体氧化物。 【提出问题I】碳酸镁溶液的酸碱性如何？ 【实验1】 (1)按如图所示溶解碳酸镁，玻璃棒的作用是 。取一小片干燥的pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取烧杯中的溶液滴在pH试纸上，得出溶液显碱性，则测得的pH值可能是 （选填“5”“7”或“8”）。 【提出问题Ⅱ】碳酸镁受热分解的气体氧化物是什么？ 【作出猜想】猜想一：CO；猜想二：CO2。 【实验2】 (2)按下图所示装置进行实验，加热一段时间后，观察到试管B中的澄清石灰水变浑浊，说明猜想 成立。 【表达交流】 (3)实验结束时，先从试管B中移出导管，再停止给试管A加热，这样操作的目的是 。 (4)实验结束，取试管A中冷却后的固体，加入试剂X，根据实验现象说明固体中含有MgCO3，试剂X及实验现象为 ，该反应的化学方程式为 。 【拓展应用】 (5)生活中存放防滑粉时应注意的问题是 。 10．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动，以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格) 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 【学生板演】 (1)该反应的化学方程式 。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？ 【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下： 猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4 猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH (2)乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 。 【实验探究】 (3)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 。 为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究 实验方案 测溶液pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液 实验操作 实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH<7 有气泡产生 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。 【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出实验探究(2)中存在两处明显错误，请大家反思。 (4)同学们经过反思发现了这两处错误： 实验操作中的错误是 。实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是 。 11．某化学兴趣小组针对碱和二氧化碳反应进行如下探究。 探究一：小组同学利用图1所示装置分别进行浓NaOH溶液和饱和石灰水与二氧化碳的反应， (1)实验过程中，观察到 证明二氧化碳与澄清石灰水反应。 探究二： 【提出问题】氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应？ 【设计实验】同学提取反应后烧杯中的液体，分别设计如下实验，请你参与并回答问题。 方案一 加入酚酞溶液，观察到溶液变红，证明氢氧化钠与二氧化碳能反应 方案二 加入过量的稀盐酸，观察到有气泡，证明氢氧化钠与二氧化碳能反应 方案三 加入足量的澄清石灰水，溶液变浑浊，证明氢氧化钠与二氧化碳能反应 【反思交流】 (2)上述方案一不能得出正确结论，原因是 ； (3)写出方案二产生气泡的化学反应方程式 ； (4)同学们对方案三产生了疑问，认为可能是溶解在水中的CO2使澄清石灰水变浑浊，提出在加入石灰水之前增加一步操作即可排除此干扰，需要增加的一步操作是 。 【总结归纳】 (5)上述探究是通过证明 的生成证明氢氧化钠与二氧化碳能反应。 探究三：小组同学设计如图2所示实验，甲、乙、丙装置的注射器内盛装的试剂分别是水、饱和澄清石灰水、浓NaOH溶液。a端连接气压传感器，将液体同时并完全注入烧瓶中，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。 (6)图2中，X的数值为 ； (7)分析图3中曲线，吸收二氧化碳效果最好的试剂是 。 12．碳酸钠、碳酸氢钠是我们初中化学中两种常见的碳酸盐，它们与酸反应的情形非常相似。两者与酸反应有区别吗？某研究小组通过控制变量法设计实验进行探究。 【实验1】：同时将40mL8%的稀盐酸(足量)分别倒入装有2克碳酸钠和碳酸氢钠的锥形瓶甲和锥形瓶乙中(如图)。 (1)写出甲锥形瓶中反应化学方程式 。 (2)探究甲、乙锥形瓶中化学反应速率，可采取的方法是 。 【实验2】：在两个锥形瓶中分别加入2g碳酸钠粉末，然后向其中一个锥形瓶中倒入20mL的蒸馏水，向另一个锥形瓶中倒入20mL质量分数15%的稀盐酸(足量)，利用温度传感器测定其温度变化(如图a)。另取2g碳酸氢钠粉末，重复上述实验(如图b)。 (3)从温度曲线看，碳酸氢钠粉末溶于水及与酸反应过程中， (选填“吸收”或“放出”)热量。 (4)从两种粉末状固体溶于水及与酸反应过程的能量变化判断，反应速率快的固体物质是 (选填Na2CO3或NaHCO3)。 (5)该实验中，相同质量固体与足量稀盐酸反应结束产生的二氧化碳的量：Na2CO3 NaHCO3(选填“＞”、“＜”或“=”)。 【实验3】 (6)研究小组还想继续通过实验检测二者的碱性强弱，请你设计一种简单的实验方法 (只写方法，不写实验过程)。 Na2CO3和NaHCO3溶液均呈碱性，但在物质分类上不属于碱。以Na2CO3为例，它的水溶液为什么会呈碱性呢？ (7)Na2CO3在水溶液中呈离子状态：其实水本身也会分解为一小部分离子，请写出水分解会产生的阴阳两种离子符号 。 (8)Na2CO3在水溶液中的离子与水本身分解产生的离子，从复分解反应离子交换特征思考，会生成少量新物质。请你继续分析Na2CO3溶液呈碱性的原因 。 13．某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。 【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？ 【分析讨论】 (1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。 思路I：验证有 。 思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。 【实验探究】同学们分两组分别设计方案选行究。 组别 第一组 第二组 实验示意图       【实验结论】 (2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到 ，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与 反应的对比实验才能得出这一结论。 (3)第一组同学向反应后的溶液中加入某无色溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO2发生了反应的结论，生成白色沉淀的化学方程式为 (只写一个)。 (4)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色呈 色，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是 (填“合理”或“不合理”)的。 (5)第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7时，则能证明有氯化钠生成。 【反思与拓展】 (6)氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该药品变质，该药品要 保存。 (7)仅仅使用下列某种物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是___________(填字母)。 A．锌片 B．氧化铜 C．紫色石蕊溶液 D．pH试纸 14．ClO2是一种易溶于水且不与水反应的黄绿色气体，沸点为11℃，具有强氧化性，是一种常用的消毒剂，可用于污水杀菌和饮用水净化，可通过SO2与酸性溶液反应制备，某化学兴趣小组同学设计了如下装置制备ClO2。 已知：浓硫酸与Na2SO3固体反应可用来制备SO2，二氧化硫易溶于水，具有还原性，在水溶液中易被氧化成，回答下列问题： (1)A中盛装Na2SO3固体的仪器名称为 。A中发生反应的化学方程式 。 (2)通过装置B中反应制备ClO2，此反应的离子方程式为 。 (3)欲制备一瓶ClO2，选择上图中的装置，其接口的连接顺序为a-g-h 。 (4)装置D盛放冰水的目的 ，装置E的作用是 。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力(还原产物均为氯离子)。ClO2的有效氯含量为 克(计算结果保留一位小数)。 15．海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组开展如下探究。 【活动一】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况 相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图1)，待收集100mLCO2后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值如下表： 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88 (1)由上表数据分析： ①能用排水法收集CO2的理由是 。 ②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是 (填“水”或“食盐水”)。 (2)海洋封存CO2可能带来的危害是 (写出1点即可)。 【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响 (3)小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)，测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是 。 【活动三】实验废液处理 待发生装置中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3。废液处理时，需将pH调节至6～9。 (4)写出滤液所含溶质的化学式： 。 (5)向上述滤液中缓慢加入________(填字母)，搅拌，调节溶液pH至6～9，倒入指定容器。 A．碳酸钙粉末 B．澄清石灰水 C．氢氧化钠溶液 【活动四】探究足量二氧化碳和饱和澄清石灰水反应 取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图3所示。(忽略反应前后溶液体积的变化) 【查阅资料】 材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。 材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。 材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和。 (6)石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是 。 (7)反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是： 。 16．金属的性质和应用是化学研究的重要课题。 【知识回顾】 (1)铁丝在潮湿的空气中会慢慢锈蚀，是铁与 (填化学式)等物质作用的过程。 【实验探究】(以下实验均在室温和1标准大气压的环境中进行)制作暖宝宝要用到铁粉、活性炭、氯化钠等物质。 【实验1】 (2)如图1所示，称取2.0g铁粉和2.5g活性炭，搅拌均匀，用滤纸包好，再滴入约1mL溶质质量分数为5%的氯化钠溶液，迅速用温度传感器测量，实验进行到450s时搓揉一次滤纸包使表面结块的混合物松散，实验过程中测得混合物温度随时间变化的曲线如图2所示。 图中450s后混合物温度继续升高的原因是 。 无烟食品加热剂(内装有镁粉、铁粉和氯化钠等化学品)常用于野外加热食物，使用时向化学品中加入一定量的水，能迅速反应升温使水沸腾，对食物进行加热。 【实验2】 (3)向加有100mL水的隔热容器中分别加入下表各组物质，连续搅拌，每50s记录一次温度，测得温度变化曲线如图3所示。 组别 物质 Ⅰ 2.4g的整根镁条、2.8g铁粉、5.85gNaCl粉末 Ⅱ 2.4g镁条剪成100份、2.8g铁粉、5.85gNaCl粉末 Ⅲ 2.4g镁粉、2.8g铁粉、5.85gNaCl粉末 ①分析上述实验可以发现影响镁和水反应速率的因素是 。 ②无烟食品加热剂的成分不能用于制作暖宝宝的理由是 。 ③在实验2基础上，要证明温度升高的主要原因是镁参与了反应，请你设计实验方案描述实验现象及结论 。 【实验3】 化学兴趣小组按如图(见图4)所示装置进行实验，瓶中的氧气可以几乎耗尽，测得实验数据如下表所示。 测量项目 实验前 实验后 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 烧杯中水的体积 烧杯中水的体积 体积/mL 131.0 90.0 63.6 (4)铜能与空气中氧气、水和二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿，若将如图装置中的铁粉换成足量的铜粉进行实验，能否比较准确地测定空气中氧气的含量，你的判断和理由是 。 17．实验室有一包白色固体，可能含有硫酸铜、碳酸钾、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究该固体组成，某兴趣小组进行了如下实验探究： 【实验活动】 【初步结论】 (1)固体样品中一定含有 ，一定不含有 。（都填化学式） 【提出问题】样品中还有哪些物质呢？同学们利用蓝色溶液A继续进行实验。 【进行实验】 【结论与解释】 (2)向蓝色溶液A中滴加过量的硝酸钡溶液，产生的现象是 ，向溶液B中滴加几滴硝酸银溶液时发生反应的化学方程式为 。 (3)滤液C中一定含有的阳离子是 （写离子符号）。 【交流与反思】经过同学们深入的交流，发现还有一种物质可能存在，而在上诉实验探究中没有得到验证，所以同学们为确定固体组成，另取少量固体样品于试管中，加入足量水，振荡，发现产生了蓝色沉淀，确定了可能存在的物质确实存在。 【分析评价】下图是固体样品加入足量水的过程中部分离子数目的变化图。请你结合图像分析： (4)①表示的离子应该是 （填字母）； A．Cu2＋        B．OH－        C．Cl－ 老师对同学们认真严谨的科学态度给予了充分肯定，并鼓励他们可以尝试用更多的方法进行探究。 18．市场上热销的蒸汽眼罩如图1所示，小组同学打开一个眼罩，剪开后发现有一些黑色固体粉末和一些白色固体。于是对眼罩内填充的物质展开了以下探究。 【查阅资料】蒸汽眼罩采用自发热温控技术，让空气中的水分与眼罩内的物质发生反应，形成发热体，生成细微温润的水蒸气，缓解眼疲劳。 探究一：黑色粉末是什么？    【作出猜想】同学们利用所学知识，结合眼罩在空气中与水分反应的发热原理，作出如下猜想： ①炭粉；②铁粉；③炭粉和铁粉。 (1)【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1：取少量黑色粉末于试管中，加入一定量稀盐酸 观察到黑色粉末部分溶解，产生气泡，溶液变为浅绿色 黑色粉末中含有铁粉。涉及的化学方程式为 。 步骤2：另取少量黑色粉末用磁铁吸引，将剩余固体与氧化铜粉末混合，用图2所示的装置进行实验 观察到 。 黑色粉末中含有炭粉 【实验结论】猜想③正确，蒸汽眼罩是利用铁粉生锈发热的原理工作的。 (2)【实验反思】步骤2中，实验结束后应 ，避免因操作不当引起试管炸裂。 探究二：白色固体的成分是什么？ 【查阅资料】铁生锈过程中含钠离子的化合物能加快反应速率，缩短反应时间。    【作出猜想】①NaOH；②NaCl；③Na2CO3；④Na2SO4。 (3)【交流讨论】小组同学根据蒸汽眼罩的使用环境，认为不可能是NaOH，理由是 。 (4)【进行实验】取白色固体于烧杯中加水溶解，静置，取上层清液于试管中，滴加BaCl2溶液，观察到无沉淀产生，则推测白色固体的成分为 。 【拓展延伸】通过探究一可知，蒸汽眼罩中的黑色固体是炭粉和铁粉，小组同学想知道在铁粉生锈发热时炭粉起到什么作用？于是利用浓度为3.6%的NaCl溶液，2.0g铁粉与不同质量的炭粉混合进行如图3所示实验，打开止水夹，记录烧杯中水开始倒吸进入烧瓶所消耗的时间，如下表： 炭粉的质量/g 0.5 1.0 2.0 2.5 。。。。。。 时间/s 1468 376 212 162 。。。。。。    (5)分析实验数据，可得出的结论是 。 (6)【反思总结】蒸汽眼罩虽能缓解疲劳，但也不能长时间佩戴。下列有关蒸汽眼罩的相关说法中正确的是___________(选填字母)。 A．蒸汽眼罩可以循环使用 B．蒸汽眼罩戴的越久，效果越好 C．蒸汽眼罩开封后立即使用，以保证效果 二、综合应用题 19．（一）某化学兴趣小组利用以下装置探究气体的制取及性质。请结合如图1回答： (1)写出装置中仪器①的名称 。 (2)实验室制取并收集二氧化碳的装置组合是 （填字母）；该反应的化学方程式是 ；用G装置吸收二氧化碳气体时气体应从 （填“长”或“短”）导管口进入。 (3)双球洗气管常用于气体除杂、干燥、吸收（可防倒吸）等实验。为吸收某气体并检验其性质进行如图2中实验，发现紫色石蕊试液变色。请根据表中的数据判断左方进入的气体可能是_____（填字母）。 A．O2 B．HCl C．NH3 D．CO2 （二）（6分）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。 【提出问题】产生的气体是什么？ 【查阅赏料】①灰黑色“外衣”中含有MgCO3；②无水CuSO4遇水由白色变为蓝色 【猜想假设】猜想一：H2、CO2    ；猜想二：H2、CO2和水蒸气；猜想三：H2、CO2、水蒸气和HCl气体 (4)猜想三中有HCl气体的理由是 。 【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去） (5)B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 ，写出有关的化学方程式 。 (6)甲同学观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有H2。乙同学对此提出质疑，理由是 。 (7)若颠倒B装置和C装置的安装顺序， （填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 。 20．化学兴趣小组的同学在实验室用稀盐酸和碳酸钙制备CO2时，同时产生了大量废液，他们对二氧化碳的制备和废液处理等问题展开讨论交流。 (1)二氧化碳的制备 ①上图1中仪器C的名称是 。 ②从上图1中选择合适的仪器组装套CO2发生装置，为了便于控制盐酸的滴加速度，需要用到的仪器有哪些？ （填字母）。 (2)废液成分的确定 ①推测废液所含溶质 推测一： ；推测二：CaCl2和HCl。 ②若要用一种药品验证哪种推测成立，可选择的有哪些？ （填字母）。 A．锌粒    B．硝酸银溶液    C．氧化铁粉末    D．酚酞溶液 (3)废液的处理 实验表明废液中的溶质是CaCl2和HCl，同学们决定用Na2CO3处理废液。 【提出问题】如何估算Na2CO3溶液的用量？ 【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图3所示。 【结果讨论】 ①a→b阶段，溶液中pH不断上升，写出此阶段反应的化学方程式 。 ②充分反应后，将烧杯中的沉淀过滤、洗涤干燥，请写出检验沉淀洗涤干净的操作 （请写出具体的操作、现象及结论）。 ③将上述洗涤干燥的沉淀称重，质量为4g。若处理1000mL该废液，请计算所需5.3%的Na2CO3溶液的体积是多少？ （写出计算过程，实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1g/mL） 三、填空与简答 21．随着我国综合国力的发展，大国重器不断展现在世人面前，航母的建造、空间站的建立等，都离不开金属材料。金属材料在人类的生产和生活中有着广泛的应用。 (1)我国航母螺旋桨由铜合金制造，与纯铜相比，铜合金的硬度更 (填“大”或“小”)。 (2)某兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的方案： ①I中发生反应的化学方程式为 。 ②II中的实验现象是 。 ③把两种金属分别放入同一种盐溶液中，也可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序，这种盐是 。 (3)向Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸。 ①如有气泡产生，则滤渣中一定有 (填化学式，下同)。 ②若没有气泡产生，滤液中一定有的溶质是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$