2025年中考化学复习专项提升练习:科学探究题
2025年中考化学复习专项提升练习:科学探究题
【基础练习】
1.铜器在自然界中保存不当,会发生化学反应生成锈斑,需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对某铜器铜锈成分及抛光过程进行以下探究。
任务一:分析铜锈成分
【查阅资料】①常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色)。浓硫酸具有较强的吸水性。
②碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热(200~220℃)易分解,分解产物有氧化铜、二氧化碳和水;氧化铜800℃以下不分解,和硫酸反应生成硫酸铜和水。
【提出问题】铜器表面锈斑成分是什么呢?
【作出假设】
(1)猜想一:锈斑是碱式碳酸铜;
猜想二:锈斑是氧化铜;
猜想三:锈斑成分是 。
【实验验证】
(2)根据锈斑颜色,可以否定猜想 。
按如图所示装置进行实验:
(3)将22.2g干燥的锈斑固体充分加热,观察到A中绿色物质变黑,C中出现浑浊现象,测得B中反应前后增重了1.8g,证明猜想 正确。C中反应的化学方程式为 (酒精灯外焰最高温度519℃)。
任务二:探究化学抛光原理
除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起(铜),某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2,能够有效除去凸起的铜,使表面平整。
【查阅资料】
(ⅰ)抛光总反应H2O2+Cu+H2SO4=CuSO4+2H2O
(ⅱ)H2O2易分解,分解速率与温度、CuSO4(催化剂)和H2SO4的浓度有关。
【实验探究】实验操作及现象如下:
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试管 | 试剂 | 现象 |
① | 铜丝+1mL稀H2SO4 | 无明显现象 |
② | 铜丝+10mL30%H2O2 | 铜丝表面产生黑色氧化膜(CuO) |
③ | 铜丝+10mL30%H2O2+1mL稀H2SO4 | 铜丝表面变光亮,溶液变蓝 |
【讨论分析】
(4)抛光过程包含过程1和过程2.
过程1:产生氧化膜。反应的化学方程式为 。
过程2:除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 (填化学式)。
(5)实验测得:试管③出现蓝色的同时,反应的速率迅速增大。其可能的原因是 。
任务三:探究抛光过程中,H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响
(6)设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4的浓度有关,简述实验方案(包括操作、现象和结论) 。(实验中须使用的试剂:10mL30%的H2O2、1mL5%的H2SO4、1mL10%的H2SO4)
2.某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中,有一瓶很长时间未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图),他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的原溶质是什么?
小提示:
①已知原溶液中的溶质是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种。
②实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
③碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应;氯化钡溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一:氢氧化钠:猜想二:碳酸钠;猜想三:碳酸氢钠。
【实验探究】
(1)一位同学取样滴加稀盐酸有 产生,得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠或者是 。
(2)另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有 产生,化学方程式为 ,进而得出结论:该溶液的溶
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质是碳酸钠。
(3)另一位同学认为这位同学的结论不完全正确,理由是 。小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:取(2)中实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】
(4)这瓶溶液的原溶质是 。
3.在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组的同学收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O;Na2CO3受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。
【提出猜想】
猜想一:固体成分为NaHCO3
猜想二:固体成分为 。
猜想三:固体成分为NaHCO3和Na2CO3
【进行实验】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
小东取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞溶液 | 无色酚酞溶液变红 | 猜想一成立 |
【提出疑问】小玫认为小东得出的结论不准确,理由是 。
【实验探究】化学兴趣小组的同学继续进行实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1. 。 | 澄清石灰水变浑浊 | 固体中含有NaHCO3 |
2.另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加 BaCl2溶液 | 。 | 发生反应的化学方程式为 固体中含有Na2CO3 |
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】小组成员小丽取少量白色固体于试管中,加足量的水使之全部溶解,得澄清溶液,再将镁条放入所得溶液中,意外发现快速产生了较多气泡,并利用下图装置称量反应前后的质量,发现反应前、后质量关系
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