内容正文:
题型六
1.(2024·山东潍坊·24题,10分)铜制品久置在户
外容易生锈,失去金属光泽,需要定期除锈、抛光。
某化学兴趣小组对铜锈的成分及抛光过程进行以
下探究。
(1)任务一:分析铜锈的成分
【查阅文献】常见的铜锈成分为Cu2(OH)2CO3、
Cu2(OH)3C1或两者的混合物。
【实验探究】取少量铜锈,加入足量稀硝酸,铜锈溶
解,有气泡产生,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀
产生,说明铜锈的成分为
(填字母)。
A.Cuz(OH)2COa
B.Cuz (OH)3Cl
C.Cu2(OH)2COCu2(OH)3Cl
(2)任务二:模拟Cu2(OH)3Cl的生成
【查阅文献】铜在CI-的环境中生成CuCl,CuCl最
终会转化为Cu2(OH)3Cl。
【实验探究】向蒸馏水中加入CuCI粉末,每隔
2min测一次pH,结果如下图所示:
pH
6
5
4
3
2
01020304050t/hmim
【讨论分析】CuC1转化为Cu2(OH)3CI两个阶段:
①前10min:CuCl与水生成Cu2O,化学方程式为
②第10~20分钟:部分Cu2O在酸性溶液中,吸收
常见气体
(填化学式)生成Cu2(OH)3Cl。
(3)任务三: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。
【查阅文献】抛光总反应为HO2+Cu十HSO4
科学探究
CuSO4+2H2O。
【实验探究】实验操作及现象如下:
试管
试剂
现象
①
铜丝十1mL稀硫酸
无明显现象
铜丝+10mL30%的
铜丝表面产生棕色氧化
②
H2O2溶液
膜(主要成分为CuO)
铜丝+10mL30%的
铜丝表面变光亮,溶液
⑤
H2O溶液+1mL稀硫酸变蓝
【讨论分析】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)。
(4)任务四:探究抛光过程中,H2SO4溶液的浓度
对H2O2分解速率的影响。
【查阅文献】H2O2易分解,分解速率与温度、CuSO
(催化剂)和H2SO4溶液的浓度有关。
【实验探究】探究温度和CuSO4溶液的浓度一定
时,不同浓度的H2SO4溶液对H2O2分解速率的影
响。向两支试管中分别加入如下试剂(见表),置
40℃水浴中,测量各时间段生成O2的速率,实验
结果记录如下:
各时间段生成○2
的速率/(mL·min1)
试管
相同试剂
不同试剂
第
第
第
第
3 min
6 min
9 min
12 min
10mL30%的
1mL5%
H2O2溶液、1mL
④
的HSO
3.0
3.5
3.6
3.6
14%的CuS04
溶液
溶液
10mL30%的
1mL10%
⑤
H2O2溶液、1mL的H2SO4
2.0
2.3
2.4
14%的CuS0溶液溶液
【得出结论】不同浓度的H2SO
溶液对H2O2分
解速率的影响是
【反思改进】某同学认为,为了更明显地观察
H2SO4溶液的浓度对H2O2分解速率的影响,还
需要增加试管⑥实验,除了在40℃水浴中以及加
入10mL30%的H2O2溶液、1mL14%的CuS04
溶液之外,还应该加入的试剂为
(填用量和试剂名称)。
2.(2025·广东·19题,10分)【科学探究】
NaCl在生产生活中应用广泛。兴趣小组开展
NaCl制备方法的研究,并探究NaCl溶解度的影
响因素。
(1)海水晒盐:据图1分析,从海水中获得粗盐的
方法是
结晶。
060
40
NaCl
0204060
温度/℃
图1
图2
(2)精制NaCl
【查阅资料】
i.一种精制NaCl的方法是将HCI气体通入饱
和食盐水中,析出NaCl晶体。
ii.25℃时,100g水中最多能溶解NaCl的质量
随通入HCI的质量变化如表。
HCI的质量/g
0.0
5.4
16.8
25.9
NaCI的质量/g
36.0
32.425.1
19.4
【交流讨论】25℃时,NaCl的溶解度随HCl质量
的增大而
,原因是NaCl和HCl在水中
解离出相同的
(填离子符号)。
(3)探究NaOH对NaCl溶解度的影响
【提出猜想】NaOH在水中能解离出Na+,会降低
NaCl的溶解度。
【实施实验】
i.配制溶液:配制饱和NaCl溶液,如图2中不需
要用到的玻璃仪器是
(填名称)。
i.实验探究:向等质量的饱和NaCl溶液中加入
不同质量的NaOH固体,测得溶液中NaCI的质
量分数(用a表示)如表。
实验序号温度/℃NaOH的质量/g
NaCl的质量分数
1
25
0.0
a
2
25
10.0
a2
3
25
30.0
a3
【分析讨论】
i.a1=
(结果精确到0.1%)。
ⅱ.实验证明猜想成立,得出该结论的依据是
(用a的大小关系表示)。
【拓展延伸】科研人员将一定质量的NaOH加入
海水中进行电解,发现析出了NaCI晶体,分析
原因:
.水因电解而减少。电解水的化学方程式为
0
i.
3.(2025·黑龙江绥化·20题,8分)某校化学教师
为培养学生的自主探究能力,布置了实践性作
业:探究某种物质受热分解。同学们利用AI搜
索相关内容,得知草酸亚铁晶体(FC2O4·
2H2O)受热易分解,决定以“FeC2O4·2H2O受热
分解”为主题展开探究。
查阅资料:
I.FeC2O4·2H2O受热分解生成四种氧化物,且
反应前后铁元素化合价不变。
Ⅱ.无水硫酸铜是一种白色粉末状固体,遇水会
变成蓝色。
【提出问题】FeC2O4·2H2O受热分解的产物有
哪些?
【猜想与假设】
FeC2O4·2H2O受热分解的产物有H2O、CO2、
C0和(1)
(写化学式)。
【进行实验】该组同学设计了如图所示装置进行
实验。
FeC204·2H2O
硫酸铜
石灰水i
(2)B装置的作用是
(3)有同学提出根据D装置中澄清石灰水变浑
浊,证明FeC2O4·2H2O受热分解有CO2生成。
有同学认为该结论不准确,理由是
(4)从环保角度分析,该实验装置存在的不足之
处是
(5)实验结束后,小组同学对试管内黑色固体的
成分进行验证,向其中加入过量稀盐酸后,发现
现象,说明A装置剩余黑
色固体中有单质铁存在,与查阅资料获得信息
不符。
(6)同学们对此异常现象进行分析,有单质铁生
成的原因可能是
【拓展应用】
同学们查阅资料时发现铁的燃烧产物不止一种,
继续对铁的燃烧产物进行探究。根据资料内容
回答下列问题。
资料内容:
工.在燃着的酒精灯火焰上方抖落少量铁粉,观
察到火星四射的现象。
Ⅱ.查阅资料发现颗粒直径为2030um的铁
粉在空气中会发生自燃。
Ⅲ.铁与氧气反应条件不同,产物也不同,可能
生成的氧化物有氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化
三铁。
(7)影响铁燃烧的因素有
(写出一点即可)。
(8)若2.8g铁与氧气反应可得ng产物,且铁无
剩余,则n的取值范围是
82题型六科学探究
1.(1)C
(2)【讨论分析】①2CuC1+H2O-Cu2O+2HC1②HCI
(3)【讨论分析】Cu+H2O2-CuO+H2OH2SO4
(4)【得出结论】在相同条件下,硫酸溶液的浓度越大,过氧化氢
溶液的分解速率越快
【反思改进】1mL、15%的硫酸溶液
2.(1)蒸发
(2)减小CI
(3)【实施实验】1.漏斗
【分析讨论】i.26.5%
l.a>a2>as
【拓展延伸】1.2H,0通电2H,个十0,个
i.Na+浓度增大,同离子效应析出NaCl
3.(1)Fe0
(2)检验生成的水
(3)一氧化碳和氧化铜反应生成的二氧化碳也能使澄清石灰水
变浑浊
(4)没有处理尾气
(5)固体溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色
(6)高温条件下,氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳
(7)铁的颗粒大小
(8)3.6≤n≤4.0
题型七计算题
1.解:设需要电解的氧化铝质量为x。
2AL,0,通电4A1十30,个
204
108
54t
204
x
108-54t
x=102t
答:需要电解的氧化铝质量是102t。
2.解:(1)氢气燃烧生成水,无污染
(2)设理论上需要NaBH4的质量为x。
NaBH +2H2O-NaBO,+4H2
38
8
x
12t
38
8-12t
x=57
答:理论上需要NaBH,的质量为57t。
3.解:(1)炉甘石主要成分为ZCO3和稀硫酸反应生成硫酸锌、二
氧化碳和水,由于稀硫酸过量,则所得溶液中溶质主要为生成
的ZnSO4和过量的H2SO4;答案为H2SO4。
(2)设100g炉甘石洗剂中碳酸锌的质量为x,
ZnCOa+H2 SO,-ZnSO+CO2+H2O
125
44
2
4.4g
程-香8
x=12.5g
则该洗剂中2mC0,的质量分数为是×100%=12.5%:
答:该洗剂中ZnC03的质量分数为12.5%。
4.解:(1)硫酸中氢元素显十1价,单质中元素的化合价为0,H2属
于单质,故氢元素的化合价为0,则反应前后,氢元素的化合价
改变。
故答案为改变。
(2)设生成氢气的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2个
65
2
13g
x
65=13g
2
x=0.4g
标准状况下氢气的体积为0.4g÷0.09g/L≈4.4L。
答:在标准状况下,理论上可以制得4.4L氢气。
5.解:设样品中氢氧化钠的质量为x。
2NaOH+MgCl2-Mg(OH)2+2NaCl
80
58
2.9g
8
58=2.9g
x=4 g
样品中氢氧化钠的质量分数为5g》
白4g×100%=80%。
答:样品中氢氧化钠的质量分数为80%。
6.解:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由
题中数据可知,实验过程中生成气体的质量是25g十100g
116.2g=8.8g。答案为8.8g。
(2)设该水垢样品中CaCO3的质量为x。
CaCO+2HC1-CaCl2+CO2+H2O
100
44
2
8.8g
100
448.8g
x=20g