2019-2020年中考化学分类汇编：科学探究.doc

2019-2020年中考化学分类汇编：科学探究21（10分）（xx南京）某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究（1）常见金属活动性顺序如下，填写相应的元素符号：某同学用硫酸铜溶液把“把铁刀变成铜刀”，其反应的化学方程式为Fe+CuSO4Cu+FeSO4，该反应的基本反应类型为置换反应（2）兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示装置进行实验，对生成气体的成分进行探究【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？【实验与讨论】打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是C【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，A中的固体应选用氧化铜，B中溶液为澄清石灰水，若A中黑色固体出现了红色，B中澄清石灰水变浑浊，可说明气体样品中含有一氧化碳【实验反思】炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于（填“大于”、“等于”或“小于”）3：8解：（1）由金属的活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知，在金属活动顺序表空格内应填入Mg、Ag；铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应（2）【实验与讨论】除去气体样品中的二氧化碳，应将气体通入到氢氧化钠溶液中；由于一氧化碳的密度小于水的密度，应通过长导管将氢氧化钠排出，所以，最为合理装置是C；【实验求证】为了验证生成的气体中是否含有一氧化碳，A中应加入的固体是氧化铜，实验的现象是B中澄清石灰水浑浊，可说明气体样品中含有一氧化碳等【实验反思】由于在一氧化碳、二氧化碳中，碳、氧元素的质量比分别是3：4、3：8，所以，炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于3：8故答为：（1）Mg、Ag，Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，置换反应；（2）【实验与讨论】C；【实验求证】氧化铜、变浑浊；【实验反思】大于28（11分）（xx南京）某兴趣小组对物质的性质进行相关探究、【提出问题】氯化氢（HCl）气体显酸性吗？【进行实验】该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图1的三个实验：实验现象：和中小花不变色；中小花变红色【查阅资料】图2是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图【实验结论】氯化氢气体不显酸性【交流反思】（1）从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是在氯化氢气体中，氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，没有解离出的氢离子，所以氯化氢气体不显酸性（2）小明向实验中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，发现小花最后变成黄绿色，写出相关反应的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O（3）紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显红色（4）下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是BA、测试盐酸的导电性，盐酸能导电B、干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应C、氢气与氯气反应，生成氯化氢气体D、干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中，能反应【拓展应用】（1）该兴趣小组的同学为探究分子的运动情况，在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花，做了如图3所示实验，发现在玻璃管内形成了白色烟环（成分为氯化铵）且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率，所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端写出该反应的化学方程式NH3+HCl=NH4Cl（2）氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100g氢气，理论上生成氯化氢气体的质量是多少？（在答题卡上写出计算过程）解：【交流反思】（1）在氯化氢气体中，氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，没有解离出的氢离子，所以氯化氢气体不显酸性；故填：在氯化氢气体中，氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，没有解离出的氢离子，所以氯化氢气体不显酸性；（2）稀氢氧化钠溶液和盐酸反应生成氯化钠和水，所以向实验中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，发现小花最后变成黄绿色，反应的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O；故填：NaOH+HCl=NaCl+H2O；（3）由图可知紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显红色；故填：红；（4）碳酸钠粉末遇到酸性物质会生成二氧化碳，所以干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应，说明氯化氢气体不显酸性；故填：B；【拓展应用】（1）白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是：氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率，所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端；故填：氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率，所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端；氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵固体，该反应的化学方程式NH3+HCl=NH4Cl；故填：NH3+HCl=NH4Cl；（2）设生成氯化氢气体的质量是xH2+Cl22HCl2 73100g xx=3650g答：生成氯化氢气体的质量是3650g28（xx南京）钢铁工业是国家工业的基础（1）如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答下列问题若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：A区Fe2O3+3CO2Fe+3CO2B区C+O2CO2，CO2+C2CO（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图2【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料【查阅资料】一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁物质性质四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉颜色黑色黑色红色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁进行猜想：黑色固体粉末可能a全部为铁 b全部为四氧化三铁 c铁与四氧化三铁的混合物【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）铁与四氧化三铁的混合物【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有ABA收集一氧化碳 B吸收二氧化碳 C检验二氧化碳解：（1）依据A区主要是生成铁的反应，所以方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；而B区主要是产生一氧化碳共发生了两个反应，方程式为：C+O2CO2，CO2+C2CO；（2）【实验与猜想】依据表中信息可知不能被磁铁吸引的物质是氧化铁和氧化亚铁，固体全部能被吸引，说明固体中一定不含有这两者；由于铁与四氧化三铁均能被磁铁吸引，所以可对黑色固体的成分可能是：全部是铁；全部是四氧化三铁；两者的混合物；【得出结论】依据实验测得的数据可知氧化铁的质量是：66g60g=6g，这些氧化铁中含有的氧元素质量是：6g100%=1.8g，由于反应前后固体的质量差即为氧化铁失掉的氧的质量，所以可知反应前后失掉的氧的质量是：66g65.2g=0.8g，所以该固体不可能全是铁，固体中还有1g氧元素没有失掉，假设全是四氧化三铁则其含有的氧元素质量是：5.2g100%1.43g，故不可能全部是四氧化三铁，所以该固体粉末是铁与四氧化三铁的混合物；【反思与评价】因为二氧化碳和氢氧化钠溶液能反应且无现象，一氧化碳不能与氢氧化钠反应；A、由于一氧化碳不能与氢氧化钠反应，结合装置的特点可知该装置能收集一氧化碳，同时排出氢氧化钠溶液；B、二氧化碳和氢氧化钠溶液能反应，所以可以用来吸收二氧化碳；C、由于二氧化碳和氢氧化钠溶液反应时没有明显的现象产生，所以不能用它来检验二氧化碳的存在；故答案为：（1）A、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；B、C+O2CO2，CO2+C2CO；（2）【实验与猜想】氧化亚铁；全部是四氧化三铁；铁与四氧化三铁的混合物；【得出结论】铁与四氧化三铁的混合物；【反思与评价】A、B；